Реферат: Файловая структура диска. Виды файлов и их обозначение

--PAGE_BREAK--Интерфейс пользователя
 Работа с памятью


Windows
95 по сравнению с
Windows
3.1

Принципиальная новизна операционной системы Windows95со­стоит именно в том, что концепция объектно-ориентированного подхода реализована в ней наиболее полно.

 
Windows
95 —
объектно-ориентированная ОС

Объектно-ориентированный подход реализуется через модель ра­бочего стола. Windows95обходится без привычного в Windows3.1 диспетчера программ (programmanager). Пользователь работает с задачами и приложениями так же, как с документами на своем письменном столе.

Это удобно для людей, которые первый раз увидели компьютер, но создает некоторые трудности «переходного периода» для тех, кто привык считать программу основой всего сущего в машине.

Итак, одно из главных отличий Windows95от Windows3.1(и от подавляющего большинства других операционных систем) состо­ит в том, что основной упор в ней делается на документ, а програм­ма, задача, приложение или программный код вообще рассматри­ваются только как инструмент для работы с документом.

 
Windows
95—
полноценная операционная система

Другая принципиальная особенность Windows95состоит в том, что она, в отличие от Windows3.1,является «настоящей» операци­онной системой (а не операционной оболочкой, выполняемой под управлением MS-DOS). Под словом «настоящая» мы подразумева­ем то, что при включении машины сразу выполняется загрузка Win­dows95.Для пользователя это оборачивается некоторыми неудоб­ствами. Он должен привыкнуть к тому, что прежде чем выключить машину, нужно корректно завершить работу с Windows95,пос­кольку новая операционная система создает буфера в оперативной памяти, и их содержимое должно быть сброшено на диск.

 Использование стандарта
Plug
&

Play


Подход к аппаратному обеспечению также кардинальным образом изменился. Теперь система использует стандарт Plug&Play(пере­водится как «включил-и-работай», произносится чаще всего как «плаг-н-плэй»), что облегчает и максимально автоматизирует про­цесс добавления новых периферийных устройств. Стандарт Plug& Play—это совместная разработка фирм Intelи Microsoft. Основная его идея заключается в том, что каждое устройство, соответствую­щее этому стандарту, сообщает о себе определенную информацию, благодаря которой операционная система выполняет автоматичес­кую конфигурацию периферийных устройств и разрешает аппарат­ные конфликты. Стандарту Plug&Playдолжен в первую очередь удовлетворять BIOSматеринской платы и, разумеется, периферий­ные устройства. Таким образом, операционная система обеспечивает автоматическое подключение и конфигурирование устройств, соответствующих требованиям стандарта  PlugandPlay, поддерживает совместимость с устаревшими устройствами и создает динамическую среду для подключения и отключения мобильных компонентов.

 32-разрядная ОС защищенного режима

MS-DOSбыла чисто16-разрядной операционной системой и рабо­тала в реальном режиме процессора. В версиях Windows3.1часть кода была16-разрядной, а часть— 32-разрядной. Windows3.0под­держивала реальный режим работы процессора, при разработке версии3.1 было решено отказаться от его поддержки. Windows95 является 32-разрядной операционной системой, которая работает только в защищенном режиме процессора. Ядро, включающее уп­равление памятью и диспетчеризацию процессов, содержит только 32-разрядный код. Это уменьшает издержки и ускоряет работу. Только некоторые модули имеют16-разрядный код для совмести­мости с режимом MS-DOS.  Windows95 32-разрядный код используется везде, где только возможно, что позволяет обеспечить повышенную надежность и отказоустойчивость системы. Помимо этого, для совместимости с устаревшими приложениями и драйверами используется и 16-разрядный код.

 Приоритетная многозадачность

В отличие от предыдущих версий, Windows95поддерживает при­оритетную многозадачность (preemptivemultitasking) и параллель­ные процессы (multithreading). В Windows3.1 существовала так называемая «вытесняющая многозадачность» (non-preemptivemul­titasking), при которой за распределение процессорного времени отвечало приложение. Система выполняла задачу до тех пор, пока приложение «добровольно» не отдавало процессор. В Windows95 за распределение времени процессора отвечает ядро системы, что обеспечивает нормальную работу фоновых задач.

Многопоточность.

Windows95 поддерживает многопоточность — технологию, которая позволяет соответствующим образом осуществлять многозадачное выполнение своих собственных процессов.

 Спулер печати

Спулер печати кардинально переработан по сравнению с Windows3+, Теперь параллельно с печатью можно делать что-либо еще (в старой оболочке можно было или печатать, или работать). Спулер печати также стал теперь 32-разрядным.

 32-разрядные устанавливаемые файловые системы

Эта часть операционной системы стала гораздо более производи­тельной, чем аналогичные компоненты Windows3.1. Для жестких дисков используются виртуальные таблицы распределения файлов (vfat), а для компакт-дисков— новая файловая система CDFS(CD-ROMFileSystem). При этом имена файлов могут содержать до255 знаков, включая пробелы и специальные символы (совместимость со старой файловой системой сохранена, хотя и несколько искус­ственным путем. Теперь в большинстве случаев не требуется модуль MSCDEXЕХЕ, выполняв­ший преобразование файловой системы стандарта ISO-9660 (ком­пакт-диска) к файловой системе MS-DOS.

Средства удаленного доступа

Windows95,  в отличие от большинства операционных систем для персональных компьютеров, с самого начала создавалась для работы в сети, благодаря чему возможность совместного использования файлов и устройств полностью интегрирована в интерфейс пользователя     Windows95.

  В Windows95вы можете получить доступ к сети без установки сете­вого адаптера! Его заменят модем и специальный протокол РРР («от-точки-к-точке», или «point-to-pointprotocol»). В этом случае скорость работы ограничена скоростью вашего модема- Система предоставля­ет развитые программные средства для доступа к сетям Internet, Mic­rosoftNetwork, AmericaOnlineи другим аналогичным службам.

Возможности работы с мультимедиа

Современную операционную систему сложно представить себе без средств мультимедиа. Для работы с аудио- и видеофайлами различ­ных форматов в составе Windows95имеется набор кодеков— эффективных программных средств сжатия и распаковки этих фай­лов и преобразования их форматов для вывода на различные устрой­ства мультимедиа (слово «кодер» является сокращением слов «кодер-декодер», так же, как «модем»— сокращение от слов «модуля­тор-демодулятор»). При воспроизведении файла система запускает тот кодер, с помощью которого файл был создан. Драйверы звуко­вых карт используют 32-разрядный код, но в тех случаях, когда сис­тема не может распознать карту, применяется16-разрядный драй­вер реального режима, который поставляется вместе с картой. При работе 32-разрядного драйвера защищенного режима драйвер ре­ального режима автоматически отключается.

При установке компакт-диска в устройство считывания система пытается распознать его формат и запустить соответствующее приложение для его воспроизведения. Если установлен диск формата ISO-9660 (программный), то Windows95ищет файл с именем AUTO-RUN.INFu  выполняет его. Это механизм получил название Spin&Grin.

Значительно переработан код, который отвечает за обработку изобра­жений. поэтому качество воспроизведения файлов AVIсильно возро­сло по сравнению с Windows3.1, а скорость их воспроизведения теперь почти не зависит от выбранного масштаба изображения. Встроенные возможности работы со звуком, видео и компакт-дисками дадут новый толчок развитию приложений мультимедиа. Windows95  — это первая версия Windows, которая бросает вызов MS-Dosв сфере поддержки игрового программного обеспечения.

Поддержка приложений
MS
-
DOS


Windows95 занимает меньше места в основной памяти, так что теперь вы можете запускать многие из тех программ MS-DOS, которые не работали под управлением  Windows3.1. Программы, которые и сейчас не будут помещаться в память, можно запускать в режиме эмуляции MS-DOS. Переключаясь в этот режим, Windows95  завершает все работающие приложения, а потом удаляет из памяти и саму себя, оставляя лишь маленький загрузочный модуль. Закончив работать с программой  MS-DOS, можно вернуться в Windows нажатием одной клавиши.

Поддержка длинных имен файлов

Вы сможете забыть об ограничениях на длину имени файла в системах Windows3.+ и MS-DOS.В Windows95 имена файлов могут иметь длину до 255 символов.

Интерфейс пользователя

Благодаря новому интерфейсу в Windows95, по сравнению с Windows3.1 гораздо проще запускать программы, открывать и сохранять документы, работать с дисками и сетевыми серверами.

 Работа с памятью

Windows95автоматически освобождает всю память, отведенную приложению, после того, как оно заканчивает работу. В Windows3.1некорректно написанные приложения нередко освобождали не всю запрошенную ими память. Время от времени памяти оказыва­лось настолько мало, что единственным выходом оставался переза­пуск системы (а иногда и перезагрузка машины). Такая неприятность носит название «утечка памяти» («memoryleak») и случается с про­граммными произведениями даже известнейших фирм. При за­вершении приложения в Windows95вся память, занимаемая им, освобождается автоматически, и таких проблем не возникает.


Ответы на билеты по информатике.
1.     
Информационные революции в истории человечества.



Первая информационная революцияв истории человечества произошла 30 тыс. лет назад, когда впервые человек стал рисовать рисунки на скалах и деревьях. Так впервые информация была переведена на носитель информации (стена скалы, дерево). Вслед за рисунками появились буквы – возникла письменность, с помощью которой человек стал передавать потомкам все знания.


Вторая информационная революция произошла с появлением ЭВМ в середине XXвека. Информация стала храниться в электронном виде, что существенно увеличило легкость хранения и её обработки.
Третья информационная революцияпроисходит уже сегодня у нас на глазах. Это появление и развитие всемирной компьютерной сети Интернет. Она делает всю информацию, накопленную за всю историю развития человечества, доступной любому человеку из любой точки земного шара в считанные минуты.

И тем самым существенно ускоряет процесс развития человечества.
2.Понятие информатики как науки.
Информатика (от  французского  information  -  информация  и automatioque -автоматика)  -  область научно-технической деятельности, занимающаяся исследованием процессов получения,  передачи, обработки, хранения,  представления информации,  решением проблем создания, внедрения и использования информационной техники и технологии во  всех сферах общественной жизни;  одно из главных направлений научно-технического прогресса.

В некоторых  более  кратких определениях  информатика  трактуется как особая наука о законах и методах получения и  измерения, накопления и хранения, переработки и передачи информации с применением математических и технических средств. Однако все имеющиеся определения отражают наличие двух главных составляющих информатики — информации и соответствующих средств ее обработки.  Бытует и такое, самое  краткое  определение:  информатика  — это информация плюс автоматика.
3.Понятие информации, её виды и свойства.

Информация  в  переводе с латинского языка означает:  разъяснение, изложение чего-либо или сведения о чём-либо.

Виды информации:

-         текстовая;

-         числовая;

-         графическая;

-         звуковая;

-         световая;

-         электромагнитная (информация электромагнитных волн).

Свойства информации.

Информация  выступает  как свойство объектов и явлений (процессов) порождать многообразие состояний, которые посредством отражения передаются  от одного объекта к другому и запечатляются в его  структуре  (возможно,  в  измененном  виде).

Целевая функция информации характеризуется способностью влиять на процессы  управления, на  соответствующее целям управления поведением людей. В этом, по существу, и состоит полезность или ценность информации.

Информация охватывает все сферы,  все  отрасли  общественной жизни, прочно  входит  в жизнь каждого человека,  воздействует на его образ мышления и поведение. Она обслуживает  общение  людей, социальных групп, классов, наций и государств, помогает людям овладеть научным мировоззрением, разбираться в многообразных явлениях и процессах общественной жизни, повышать уровень своей культуры и образованности, усваивать и соблюдать законы и нравственные принципы. Огромную, ничем незаменимую роль выполнят информация в управленческой деятельности. По существу, без информации не может быть и речи о любом виде управления, о целенаправленной деятельности взаимосвязанных объектов и систем.
4.Меры информации: синтаксическая, семантическая, прагматическая.
Синтаксическая (техническая)  — это точность,  надежность, скорость передачи сигналов и т.д.; Семантическая — это передача смысла текста с помощью кодов;

Прагматическая - это насколько эффективно информация влияет на поведение объекта.


5.Основные показатели качества информации

Анализируя информацию,  мы  сталкиваемся  с   необходимостью оценки  качества  и  определения  количества получения информации. Определить  качество . информации чрезвычайно сложно,  а часто и вообще невозможно.  Какие-либо сведения, например исторические, могут десятилетиями считаться ненужными и вдруг их  ценность  может резко возрасти. Вместе с этим определить  количество информации не только нужно,  но и можно.  Это прежде всего необходимо для того, чтобы сравнить друг с другом массивы информации,  определить, какие размеры должны иметь материальные объекты (бумага,  магнитная лента и т.д.), хранящие эту информацию.
6. Способы кодирования информации. Кодирование команд, чисел, знаков в компьютере. Таблица
ASCII
.



Способы кодирования информации: сим­воль­ный, лингвистический, таб­лич­ный, графический. Любой способ кодирования характеризуется наличием основы (ал­­фавит, тезаурус, спектр цветности, система координат, ос­но­ва­ние системы счисления и т.п.) и правил  конструирования информационных образов на этой основе.
В вычислительной технике используется два состояния – включено и выключено (0 и 1). Поэтому кодирование команд, чисел, знаков в компьютере осуществляется с помощью двоичной системы счисления.
Для кодирования информации в компьютере применяется таблица символов ASCII, которая кодирует русские, латинские буквы, цифры, математические знаки и другие специальные  знаки  всего 256 символов.  Поэтому для кодировки всех указанных символов используется  восьмиразрядная последовательность  цифр  0  и  1.  Например,  русские  буквы представляются восьмиразрядными  последовательностями   следующим образом: А — 11000001, И — 11001011, Я — 11011101.
7.Позиционные системы счисления. Двоичная система счисления. Перевод целого числа из десятичной системы в двоичную и наоборот.
Позиционная система счисления– способ записи чисел цифровыми знаками, где значение каждой входящей в число цифры зависит от её положения (позиции).
Двоичная система счисления – способ записи чисел с помощью цифр 1 и 0, которые являются коэффициентами при степени два. Её обозначение – &B. Например, запись &B11001 – говорит о том, что число представлено в двоичной системе счисления.

Для перевода целого числа из десятичной в двоичнуюсистему счисления необходимо это число делить на двойку. Если поделилось без остатка, то пишем ноль; если с остатком 1, то пишем единичку. Это будет последняя цифра в записи числа. Например:

25-24=1 (остаток 1)

25/2=12
12-12=0 (остаток 0)

12/2=6  
6-6=0     (остаток 0)

6/2=3    
3-2=1     (остаток 1)

3/2=1     (остаток от деления числа 25 на 2) – это и будет первая цифра в записи числа 25 в двоичной системе.

11001


    продолжение
--PAGE_BREAK--Для перевода целого числа из двоичной системы в десятичную необходимо цифры умножать на двойку в степени номера позиции (номер позиции начинается с нуля и нумеруется с права на лево). Пример для перевода в десятичную систему:


11001=1*20+0*21+0*22+1*23+1*24=1+0+0+8+16=25

43210 – номера позиции цифр в числе – они являются степенями двойки.
8. Носители информации. Устройства ввода информации: клавиатура, сканер.
Носителями информацииявляются жесткий диск (по другому – винчестер), дискета, компакт диск (CD-ROM). Лист бумаги тоже является носителем информации. И вообще, любой объект в нашем мире несет какую-либо информацию о себе и окружающих нас предметах, т.е. является носителем информации.
Клавиатура – устройство механического ввода информации, состоящее из 101-105 кнопок, часть из которых служит для вода букв, символов и цифр, а другая часть – это функциональные клавиши (F1-F12). Также есть клавиши управления курсором (на них есть изображение в виде стрелок). В левой части клавиатуры есть дополнительные кнопки с цифрами – это дополнительная зона кнопок для удобства ввода цифр. С помощью клавиатуры мы вводим информацию (буквы и цифры)  в компьютер. Это самый медленный способ ввода информации.
Сканер– устройство оптического ввода информации. Бывают ручные, настольные (планшетные) и напольные сканеры. С помощью сканера можно переносить в компьютер текст и картинки (фотографии). Это происходит очень быстро и не требует значительных усилий от пользователя компьютера, кроме знаний.
9. Устройства хранения информации. Классификация памяти компьютера.
К устройствам хранения информацииотносят:

-         ОЗУ (оперативная память);

-         жесткий диск (винчестер);

-         компакт-диск (CD-ROM);

-         дискета;

-         магнитооптические диски;

-         ZIP-диски – устройства внешнего хранения информации;

-         видеокассета, данные на которую записываются с помощью стримера.
Память компьютера делится на внутреннюю и внешнюю. К внутренней памяти компьютера относятся:

-         оперативное запоминающее устройство (ОЗУ);

-         постоянное запоминающее устройство (ПЗУ);

-         кэш-память.
К внешней памяти компьютера относятся дисковые устройства: жесткий диск, дискета, компакт диск.
10. Внутренняя память компьютера: ОЗУ, ПЗУ, КЭШ. Назначение и характеристики.
ОЗУ(оперативное запоминающее устройство) – оперативная память, предназначенная для хранения данных, работа с которыми идет в данный момент времени.

Её преимущества: высокое быстродействие.

Недостатки: хранение информации только при наличии электропитания, высокая стоимость.

Характеристики:

1)      объём (измеряется обычно в мегабайтах «Мб») – для современного компьютера объем в 1999 году составлял 32-128 Мб;

2)      время доступа, измеряемое в наносекундах  «нс» (для современного компьютера – 40 – 60 нс).
ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) – память, предназначенная для хранения микропрограмм, которые используются при включении компьютера (когда оперативная память ещё не задействована) для тестирования его компонентов. Также микропрограммы из ПЗУ могут вызываться из программ, работающих в ОЗУ, для своих нужд.

Достоинства: хранит данные при отсутствии электропитания.

Недостатки: низкое быстродействие.

Характеристики: возможность обновления ПЗУ и её объем (обычно 512 килобайт – 2 мегабайта) – данные на конец 1999 года.
КЭШ или кэш-память – память, применяемая для хранения наиболее часто используемых данных. Может быть программной и аппаратной.

Аппаратная кэш-память – микросхема на материнской плате компьютера.

Программная кэш-память – часть оперативной памяти.

Достоинства и недостатки как у ОЗУ.

Характеристики: объём (128 килобайт – 2 мегабайта) для аппаратной кеш памяти. В программной кэш-памяти объём ограничен лишь оперативной памятью.
11. Внешняя память компьютера: дисковые устройства.
К дисковым устройствам относятся жесткий диск, дискета и компакт-диск (CD-ROM).

В отличии от внутренней памяти, в своей конструкции они содержат механические части и поэтому вероятность выхода их из строя намного выше.

На них информация хранится как при включенном электропитании так и при его отсутствии.

По сравнению с внутренней памятью (ОЗУ) у внешней памяти – очень низкое быстродействие.

Но зато очень низкая стоимость.
12. Жесткие магнитные диски. Магнитные и оптические диски.
Жесткий магнитный диск представляет собой металлический прямоугольный корпус, снизу которого находится плата с электроникой. Внутри него – находятся магнитные диски, магнитная головка – для считывания данных и другие части. Его размеры 3,5” (8,89 см) в ширину, примерно 12 см в длину и 1,5 – 2 см в высоту. Жесткий диск предназначен для постоянного хранения информации, поэтому конструкторы заложили в нём высокую надежность, которая постоянно возрастает.

Оптический диск –  устройство для постоянного хранения информации. Рассчитан на более долгий срок эксплуатации, чем магнитный диск. Стоит дешевле магнитного. Информация на оптический диск наносится с помощью лазера и также с помощью лазера считывается. Сейчас это самый распространенный тип хранения информации.

21. Глобальная сеть ИНТЕРНЕТ. История развития, основные услуги ИНТЕРНЕТ.


Интернет — мировая компьютерная сеть. Она составлена из разнообразных компьютерных сетей, объединенных стандартными соглашениями о способах обмена информацией и единой системой адресации. Интернет использует протоколы семейства TCP/IP. Они хороши тем, что обеспечивают относительно дешевую возможность надежно и быстро передавать информацию даже по не слишком надежным линиям связи, а также строить программное обеспечение, пригодное для работы на любой аппаратуре. Система адресации (URL-адреса) обеспечивает уникальными координатами каждый компьютер (точнее, практически каждый ресурс компьютера) и каждого пользователя Интернета, создавая возможность взять именно то, что нужно, и передать именно туда, куда нужно.
История развития.

Около 20 лет назад Министерство Обороны США создало сеть, которая явилась предтечей Internet, – она называлась ARPAnet. ARPAnet была экспериментальной сетью, – она создавалась для поддержки научных исследований в военно-промышленной сфере, – в частности, для исследования методов построения сетей, устойчивых к частичным повреждениям, получаемым, например, при бомбардировке авиацией и способных в таких условиях продолжать нормальное функционирование. Это требование дает ключ к пониманию принципов построения и структуры Internet. В модели ARPAnet всегда была связь между компьютером-источником и компьютером-приемником (станцией назначения). Сеть предполагалась ненадежной: любая часть сети может исчезнуть в любой момент.

На связывающиеся компьютеры – не только на саму сеть – также возложена ответственность обеспечивать налаживание и поддержание связи. Основной принцип состоял в том, что любой компьютер мог связаться как равный с равным с любым другим компьютером.

Примерно 10 лет спустя после появления ARPAnet появились Локальные Вычислительные Сети (LAN), например, такие как Ethernet и др. Одновременно появились компьютеры, которые стали называть рабочими станциями. На большинстве рабочих станций была установлена операционная система UNIX. Эта ОС имела возможность работы в сети с протоколом Internet (IP). В связи с возникновением принципиально новых задач и методов их решения появилась новая потребность: организации желали подключиться к ARPAnet своей локальной сетью. Примерно в то же время появились другие организации, которые начали создавать свои собственные сети, использующие близкие к IP коммуникационные протоколы. Стало ясно, что все только выиграли бы, если бы эти сети могли общаться все вместе, ведь тогда пользователи из одной сети смогли бы связываться с пользователями другой сети.

Одной из важнейших среди этих новых сетей была NSFNET, разработанная по инициативе Национального Научного Фонда (National Science Foundation – NSF). В конце 80-х NSF создал пять суперкомпьютерных центров, сделав их доступными для использования в любых научных учреждениях. Было создано всего лишь пять центров потому, что они очень дороги даже для богатой Америки. Именно поэтому их и следовало использовать кооперативно. Возникла проблема связи: требовался способ соединить эти центры и предоставить доступ к ним различным пользователям. Сначала была сделана попытка использовать коммуникации ARPAnet, но это решение потерпело крах, столкнувшись с бюрократией оборонной отрасли и проблемой обеспечения персоналом.

Тогда NSF решил построить свою собственную сеть, основанную на IP технологии ARPAnet. Центры были соединены специальными телефонными линиями с пропускной способностью 56 KBPS (7 KB/s). Однако, было очевидно, что не стоит даже и пытаться соединить все университеты и исследовательские организации непосредственно с центрами, т.к. проложить такое количество кабеля – не только очень дорого, но практически невозможно. Поэтому решено было создавать сети по региональному принципу. В каждой части страны заинтересованные учреждения должны были соединиться со своими ближайшими соседями. Получившиеся цепочки подсоединялись к суперкомпьютеру в одной из своих точек, таким образом суперкомпьютерные центры были соединены вместе. В такой топологии любой компьютер мог связаться с любым другим, передавая сообщения через соседей.

Это решение было успешным, но настала пора, когда сеть уже более не справлялась с возросшими потребностями. Совместное использование суперкомпьютеров позволяло подключенным общинам использовать и множество других вещей, не относящихся к суперкомпьютерам. Неожиданно университеты, школы и другие организации осознали, что заимели под рукой море данных и мир пользователей. Поток сообщений в сети (трафик) нарастал все быстрее и быстрее пока, в конце концов, не перегрузил управляющие сетью компьютеры и связывающие их телефонные линии. В 1987 г. контракт на управление и развитие сети был передан компании Merit Network Inc., которая занималась образовательной сетью Мичигана совместно с IBM и MCI. Старая физически сеть была заменена более быстрыми (примерно в 20 раз) телефонными линиями. Были заменены на более быстрые и сетевые управляющие машины.

Основные услуги.


    продолжение
--PAGE_BREAK--