Методичні вказівки для організації самостійної позааудиторної роботи студентів



Скачати 105.4 Kb.
Дата конвертації26.04.2016
Розмір105.4 Kb.

“Затверджено”


на методичній нараді

кафедри медичної

і біологічної фізики
від “____”________2006 року.

Протокол №

Зав. кафедри, д.м.н. Шаплавський М.В.

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДЛЯ ОРГАНІЗАЦІЇ САМОСТІЙНОЇ ПОЗААУДИТОРНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ


на тему:

Операційні системи DOS, Windows, Unix. Структура операційної системи. Файлові системи. Базова система введення-виведення”


студентам фармацевтичного факультету спеціальності „Фармація”,

освітньо-кваліфікаційний рівень бакалавр

(заочна форма навчання)



Чернівці - 2006

1. Актуальність теми:


Як вже було зазначено, комп’ютер складається з двох взаємозв’язаних і взаємодіючих компонентів – апаратури та програмного забезпечення.

Операційна система (ОС) – це набір програм і стандартних процедур, який використовується для розміщення файлів на дисках і дискетах, організації діалогу між людиною і комп’ютером, запуску інших програм і управління їх роботою. Операційна система завантажується при включенні комп’ютера.

Значення операційної системи для комп’ютера можна порівняти із значенням крові для людини.


2. Навчальні цілі:

Студент повинен знати:

  • завдання, структуру, функції операційних систем:

  • що таке файлова система;

  • особливості різних операційних систем (DOS, Windows, Unix).


Студент повинен вміти:

  • розпізнавати операційні системи;


3.1 Базові знання:

Дисципліна

Знати

ЄСКГ, медична інформатика


Основні особливості різних опера­ційних систем


3.2 Зміст теми:

Основні завдання ОС – зробити апаратуру ПК доступною користувачу, забезпечити корпоративне використання ресурсів ПК, забезпечити, за можливістю, максимально зручний інтерфейс користувача.



Структуру ОС складають такі модулі:

  • базовий (ядро ОС) – управляє файловою системою, забезпечує доступ до неї і обмін файлами між периферійними пристроями;

  • командний процесор – розшифровує і виконує команди користувача, що надходять, передусім, через клавіатуру;

  • драйвери периферійних пристроїв – програмно забезпечують узго­дже­ність роботи цих пристроїв з процесором;

  • додаткові сервісні програми (утиліти) – роблять зручним і багато­сто­роннім процес спілкування користувача з комп’ютером.

Основні функції ОС:

  1. забезпечення всіх програм єдиним стандартним доступом до пристроїв введення-виведення інформації;

  2. запуск інших програм;

  3. забезпечення діалогу між комп’ютером і людиною;

  4. забезпечення режиму колективного доступу до даних;

  5. керування виконанням однією або декількома, одночасно запущеними програмами, і обміном інформації між ними;

  6. відновлення інформації у випадках помилок у роботі ПК.

ОС виконує багато своїх функцій без участі користувача. Однак, те що стосується організації збереження інформації у зовнішній пам’яті, вимагає постійного контролю зі сторони користувача. Ця частина ОС називається файловою системою. Сукупність засобів ОС, що забезпечують доступ до інформації на зовнішніх носіях, називається системою керування або файловою системою. Об’єм зовнішньої пам’яті ПК дуже великий і може вміщувати сотні, тисячі і десятки тисяч порцій інформації (файлів). Це нагадує бібліотеку з великою кількістю книг. Без спеціальної організації неможливо знайти потрібну книгу.

Файлові системи складаються зі структур, які необхідні для збереження і керування збереженими даними. Ці структури включають блок початкового завантаження операційної системи, каталоги і файли.

Файлова система виконує три основних функції:

1) трекінг (перевірка) розподіленого і невикористаного простору;

2) підтримка каталогів і файлових імен;

3) трекінг місця, де фізично збережений кожен файл на диску.

Різні операційні системи використовують різні файлові системи. Є ОС, що визнають тільки одну файлову систему, у той час, як інші ОС, визнають декілька. Деякі з найбільш відомих файлових систем: FAT (File Allocation Table); FAT 32 (File Allocation Table 32); NTFS (New Technology File System); HPFS (High Performance File System); NetWare File System; Linux Ext2 and Linux Swap.

Існує три основних поняття файлової системи: диск, файл та каталог.

Операційних систем є багато, але найбільш розповсюдженими ОС є: UNIX, DOS, Windows.


Операційна система DOS.

Загальний огляд

Назва “DOS” є скороченням від “Disk Operating System” – “дискова опера­ційна система”.

У 1981 р. з появою 16-розрядних персональних комп'ютерів ІВМ РС фірма Мicrosoft розробила свою версію операційної системи МS-DOS 1.0.

У серпні 1981 р. комп'ютери ІВМ РС були оснащені цією операційною системою під назвою РС-DOS 1.0.

Існувало багато DOS сумісних систем, найвідоміші з них програми DRDOS та NOVELLDOS. У кінці 80-х рр. ОС NOVELLDOS була закуплена фірмою Caldera і її початкові тексти стали доступними широкому колу програмістів під назвою Open DOS. Для цієї системи розроблений браузер для Internet, який забезпечує всі основні можливості Internet, цей браузер називається WEB Speader.

У даний час ОС MS-DOS є однозадачною, орієнтованою на одного користувача сис­темою, крім одного компоненту, а саме, програми друку (print). Вона підтри­мує просту файлову систему. У грудні 1993 р. на ринку операційних систем з'явилася система MS DOS 6.22, У даний момент в операційну оболонку Windows 9x вбудована версія DOS 7.0

У зв’язку з великою популярністю MS-DOS переважно всі операційні системи та оболонки можуть виконувати програми MS-DOS та підтримують її основні команди.
Файлова система.

Файлова система DOS організовує доступ до даних за допомогою списку кластерів, які займають дані. Цей список існує для кожного файла чи підкаталога. ОС DOS використовує файлові системи FAT-12, FAT-16. Перша з них, як правило, використовується для гнучких дисків або для жорстких дисків малої ємності, а інша в решті випадків.


Операційна система UNIX

Загальний огляд

Операційна система UNIX розроблена в Bell Telephone Labors компанії AT&T (штат Нью-Джерсі, США) у 1969 році Кеном Томпсоном та ін. Розробка UNIX проводилась також в університеті Berkeley в Каліфорнії, що призвело до появи BSDUNIX (Berkeley Software Distribution).

На нижньому рівні цієї ОС розміщене ядро системи у вигляді набору підпрограм управління для координації дій комп’ютерної системи з багатьма користувачами. Над ядром UNIX знаходиться файлова система, яка служить для організації каталогів, файлів і пристроїв. Наступний рівень – це оболонка (командний процесор) UNIX, яка є спеціальною проміжною програмою, що перехоплює команди користувача й ізолює його від ядра UNIX.

Існуючи в багатьох варіантах версій, особливо цікава версія системи Lynux, оскільки в принцип її розробки покладена повна відкритість та широка доступність початкових кодів.



Основні властивості ОС UNIX:

  • інтерактивність (інтерактивність – це робота в діалоговому режимі, незважаючи на кількість терміналів),

  • багатозадачність (одночасно багато користувачів можуть працювати на одній машині),

  • використання при роботі в мережах, переважно глобальних (тобто з великою кількістю користувачів),

  • UNIX використовується для здійснення контролю стандартів, підтримки національних та стандартних клавіатур динамічно завантажувальними драйверами клавіатур,

  • UNIX підтримує віртуальні консолі (virtual consoles), які дозволяють "переключати екрани" на консолі в текстовому режимі,

  • UNIX підтримує різні типи файлових систем для збереження даних. Реалізована також файлова система MS-DOS, яка дозволяє прямо звертатися до файлів MS-DOS,

  • UNIX забезпечує повний набір протоколів TCP/IP для роботи в мережі,. в ній реалізована можливість роботи з електронною поштою, в мережевих групах та передача файлів між комп’ютерами,

  • UNIX створений з врахуванням спеціального захищеного режиму, що робить дану систему стабільною та надійною,

  • UNIX забезпечує швидку роботу з файлами, дозволяє виконувати об’ємні програми.


Файлова система.

UNIX – операційна система орієнтована на роботу з файлами. В ОС UNIX «все є файл». Вся інформація зберігається в файлах, що містять текст, дані, команди або програми. Навіть пристрої, такі, як принтер або термінали пов’язані з файлами логічними іменами, а тому адресуються як файли. Каталог (директорія) – це спеціальний тип файла, що містить інформацію про інші файли та директорії.

Існує чотири типи файлів:

• Звичайні файли

• Каталоги

• Файли пристроїв

• Посилання

Кожний тип ділиться на підтипи:

Звичайні файли можуть бути текстовими файлами (які містять символи тільки з таблиці ASCII), файлами даних (наприклад, файл бази даних може містити символи, що не входять в таблицю ASCII), сценаріями (текстовими файлами, що містять команди UNIX) та виконавчими файлами (програмами).

Каталоги містять інформацію про інші файли. Організація ОС є ієрархічною. Кореневий каталог позначається / . Кореневий каталог містить деяку кількість підкаталогів (серед них звичайно присутні users, etc. usr та tmp).

Файли пристроїв керують взаємодією операційної системи з фізичними пристроями (дискета, принтер).

Посилання дозволяють помістити один файл у декілька каталогів під різними іменами.

В ОС UNIX є три групи користувачів:


  1. власник файла user (u) - це той користувач, який створив даний файл;

  2. користувач однієї групи з власником group (g);

  3. інші користувачі other (o).

Операційна система Windows


Загальний огляд

У 1985 р. фірма Мicrosoft випустила початкову версію Windows, але в зв’язку з дуже обмеженими можливостями комп’ютерів на базі 8088 і 8086 мікропроцесорів, система не знайшла широкого використання. У 1988 р. з’явилася нова версія Windows під номером 2.х, у 1990 р. – версії 3.х (3.1 і 3.11), розраховані на ПК з мікропроцесорами 386, 486.

У серпні 1995 р. фірма Мicrosoft презентувала нову операційну систему Windows 95. На відміну від попередніх версій Windows-систем, які завантажуються з допомогою операційної системи MS-DOS, Windows 95 - це самостійна і самодостатня операційна система.

Існує декілька версій операційних систем із сімейства Windows: Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows NT, Windows 2000, Windows XP.



Windows-системи мають такі характерні риси:

  • виконують будь-які операції доступні на рівні операційної системи;

  • Windows позбавляє від запам’ятовування команд DOS. Замість команди, яка запускає програму, потрібно вибрати на екрані графічний символ даної програми – значок (піктограма).

  • працюють, як багатовіконний графічний інтерфейс (поняття “інтерфейс” означає спілкування людини і комп’ютера). Це створює безумовно значні переваги перед текстовим інтерфейсом. Всі роботи “виконуються” на робочому столі – аналогу справжнього стола, на ньому розташовані різні об’єкти для роботи та інструменти роботи: кнопки, меню;

  • дуже гнучкий інтерфейс користувача. Більшість операцій у Windows можна виконати декількома різними способами;

  • у звязку з тим, що управління операційною системою Windows за допомогою клавіатури потребує великих затрат часу, при роботі з нею слід використовувати мишу. Певні операції виконуються значно швидше при застосуванні деяких комбінацій клавіш (гарячі клавіші).

  • забезпечують незалежний доступ та завантаження на виконання одночасно декількох програм і обмін даними між ними;

  • реалізований багатозадачний режим (одночасно можна роздруковува­вати один документ і створювати інший).

  • як інтегроване середовище керують роботою не лише програм розроблених спеціально для Windows, але й будь-якими програмами, що працюють в операційній системі DOS.

  • можна використовувати довгі імена файлів, що спрощує роботу з документами;

  • у Windows можна створювати складні тексти з використанням різних шрифтів та графічних зображень. Для цього тут реалізовані TrueType-шрифти, а також технологія вмонтовування в документ фрагментів документів іншої природи (з інших програм) – OLE (Object Linking & Embedding).

  • Windows стандартизує методи і правила управління програмами, забезпечуючи однаковість інтерфейсу багатьох прикладних програм, тим самим полегшуючи вивчення системи, прикладних програм і ро­боту з ними. Зокрема, всі програми, створені спеціально для Windows, застосовують стандартні розкриваючі меню і діалогові вікна. Вивчив­ши роботу однієї програми Windows, можна починати працювати з до­вільною програмою.

  • має низку вбудованих додатків, які забезпечують роботу з комп’ю­тер­ними мережами, електронною поштою і факсимільним зв’язком. Для роботи з жорстким диском є утиліти оптимізації розміщення інфор­ма­ції на диску (дефрагментації), перевірки диска ScanDisk та ін. Муль­ти­медійні додатки забезпечують високоефективну роботу з відео- та аудіодисками і файлами. В операційній системі також вбудовані текс­товий редактор WordPad, графічний редактор Paint, калькулятор і ін.


Файлові системи.

ОС Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows XP використовують файлові системи FAT16, FAT32. ОС Windows NT – NTFS, ОС Windows 2000 - FAT32 і NTFS.

Класичне поняття “файл” залишилося без змін. Каталоги стали називати папками. Папки і файли розміщені на дисках.

Підкреслимо одну важливу особливість – Windows допускає вико­ристан­ня довгих імен файлів. Допустима довжина імені файла – 255 символів, вклю­чаючи пропуски і кирилицю.

Базова система введення-виведення (BIOS).

Знаходиться в постійній пам’яті комп’ютера. Містить програми для перевірки устаткування комп’ютера, ініціювання завантаження ОС, програми для виконання базових (низькорівневих) операцій введення-виведення з монітором, клавіатурою, дисками і принтером.


3.3 Рекомендована література:

- Основна:

  1. Пенко В.Г. Введение в использование современного персонального компьютера. – Одесса: Одесский дом ученых, 2001. – 176 с.

  2. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. – М.: ИНФРА-М, 1995. – 305 с.

  3. КомпьютерПресс, журнал. – Москва.

- Додаткова:

  1. Tom Sheldon Windows 98. Made Easy. – New Delhi: McGraw-Hill Publishing Company, 1999. – 718 p.


3.4 Матеріали для самоконтролю:

А. Питання для самоконтролю:

  1. Що таке операційна система?

  2. Завдання операційної системи.

  3. Структура операційної системи.

  4. Функції операційної системи.

  5. Файлова система.

  6. .Загальний огляд ОС DOS.

  7. Загальний огляд ОС Windows.

  8. Загальний огляд ОС Unix.

  9. Базова система введення-виведення.


В. Завдання для самоконтролю:

  1. Вкажіть відмінність між ОС DOS і Windows.

  2. Вкажіть відмінність між ОС DOS і Unix. Windows.

  3. Вкажіть відмінність між ОС Unix і Windows.

  4. Вкажіть подібність між ОС DOS і Windows.

  5. Вкажіть подібність між ОС DOS і Unix. Windows.

  6. Вкажіть подібність між ОС Unix і Windows.


Г. Тестові завдання для самоконтролю

Виберіть найбільш правильну відповідь

1. Файлова система виконує функції:

1.трекінг (перевірка) розподіленого і невикористаного простору;

2. підтримка каталогів і файлових імен;

3. трекінг місця, де фізично збережений кожен файл на диску.

+4. 1+2+3

5. Все перераховане невірно

2. Основні поняття файлової системи:

1. диск,

2. файл


3. каталог

4. Немає вірної відповіді

+5. 1+2+3

3. Знайдіть серед вказаних варіантів варіант тільки з операційними системами:

+1. OS, FAT, NTFS

2. FAT, GIF, NTFS

3. GIF, OS, NTFS

4. FAT-16, FAT-32, TIFF

5. LINUX SWAP, WIN, FAT


  1. Базова система введення-виведення (BIOS) знаходиться в:

  1. тимчасовій пам’яті комп’ютера

  2. тимчасовій і постійній пам’яті ПК

+3. постійній пам’яті комп’ютера.

  1. буфері обміну ПК

  2. постійній пам’яті і буфері обміну

5. У операційній системі UNIX існують наступні типи файлів:

1. файли для читання

+2. каталоги

3. драйвери

4. файли тільки для запису

5. немає правильної відповіді





База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка