Ов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций, общественных объединений на основе формирования и использования информационных ресурсов

Вид материала

Подобный материал:

1 2 3 4

Организация файловой системы ПК

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Принцип организации файловой системы — табличный. Поверхность жесткого диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром понимается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и находящихся на равном удалении от оси вращения. Данные о том, в каком месте диска записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальных таблицах размещения файлов (FAT-таблицах). Поскольку нарушение FAT-таблицы приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске, к ней предъявляются особые требования надежности, и она существует в двух экземплярах, идентичность которых регулярно контролируется средствами операционной системы.

Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Поскольку размер FAT-таблицы ограничен, то для дисков, размер которых превышает 32 Мбайт, обеспечить адресацию к каждому отдельному сектору не представляется возможным. В связи с этим группы секторов условно объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, не фиксирован и зависит от емкости диска.

Операционные системы MS-DOS, OS/2, Windows 95 и Windows NT реализуют 16-разрядные поля в таблицах размещения файлов. Такая файловая система называется FAT16. Она позволяет разместить в FA T-таблицах не более 65 536 записей (216) о местоположении единиц хранения данных и, соответственно, для дисков объемом от 1 до 2 Гбайт длина кластера составляет 32 Кбайт (64 сектора). Это не вполне рациональный расход рабочего пространства, поскольку любой файл (даже очень маленький) полностью оккупирует весь кластер, которому соответствует только одна адресная запись в таблице размещения файлов. Даже если файл достаточно велик и располагается в нескольких кластерах, все равно в его конце образуется некий остаток, нерационально расходующий целый кластер.

В настоящее время только операционная система Windows 98 обеспечивает более совершенную организацию файловой системы — FAT32 с 32-разрядными полями в таблице размещения файлов. Для дисков размером до 8 Гбайт эта система обеспечивает размер кластера 4 Кбайт (8 секторов).

Вопрос №39.

Состав и структура операционной системы MS DOS

Структуру операционной системы MS DOS образуют модули:

BIOS (Basic Input/Output System) - базовая система ввода-вывода;
модуль расширения - ЕМ BIOS (Extension Module BIOS) в виде файла с именем 10.SVS;
базовый модуль (ВМ - Basic Module) дисковой операционной системы (БДОС)" виде файла с именем MSDOS.SYS;
командный процессор или интерпретатор команд (С\ - Command Interpreter) в виде файла с именем COMMAND.COM;
внешние команды и драйверы, утилиты - файлы с расширением .СОМ, .EXE. .SVS:
системный загрузчик (SB - System Bootstrap);
инструментальные средства DOS: система программирования MS DOS QBASIC; текстовый редактор MS DOS EDITOR, обеспечивающий подготовку текстовых документов и текстов исходных программ; отладчик DEBUG для тестирования и отлаживания исполняемых файлов.
BIOS, модуль расширения ЕМ BIOS, загружаемые (внешние) драйверы, системный загрузчик составляют машинозависимую часть операционной системы.
Базовый модуль DOS, командный процессор, внешние команды, инструментальные средства составляют машинонезависимую часть операционной системы.
Операционная система MS DOS, кроме модуля BIOS, хранится на внешнем носителе, обычно на жестком, реже на гибком диске. После включения компьютера в сеть начинается процесс перезаписи операционной системы MS DOS с диска в оперативную память. Этот процесс получил название загрузка операционной системы.

Вопрос №40

Роль и место BIOS в организации работы персонального компьютера.

BIOS - базовая система ввода-вывода. Это часть программного обеспечения PC, поддерживающая управление адаптерами внешних устройств, экранные операции, тестирование, начальную загрузку и установку. BIOS хранится в ПЗУ PC.

Основная функция BIOS реализуется в процессе нормальной работы персонального компьютера. Это - управление стандартными внешними (периферийными) устройствами, входящими в состав комплекта персонального компьютера конкретной модели, а именно: дисплеем, клавиатурой, дисководами, принтером, таймером.

Вспомогательные функции BIOS реализуются при включении персонального компьютера на этапе загрузки и состоят в следующем:

поиск сначала на гибком, а затем на жестком диске программы-загрузчика операционной системы и загрузка с диска в оперативную память;
тестирование аппаратной части, в том числе и оперативной памяти, а при обнаружении неисправности индикация сообщения;
инициализация векторов прерываний нижнего уровня.

BIOS содержит: специальные программы (драйверы) по управлению работой стандартными внешними устройствами; тестовые программы для контроля работоспособности аппаратуры; программу начальной загрузки операционной системы.

Модуль расширения базовой системы BIOS в виде файла BIOS.SYS позволяет модифицировать параметры операционной системы, используя файлы конфигураций CONFIC, SYS.

Вопрос №41.

Порядок загрузки операционной системы DOS.

Загрузка операционной системы - перезапись операционной системы с диска (жесткого или гибкого) в оперативную память.

Тестирование ПК (BIOS выполняет комплекс программ начального тестирования компьютера)

Загрузка MS DOS (считывание операционной системы из внешнего запоминающего устройства в оперативную память)

Настройка MS DOS (настройка ОС выполняется по командам, записанным в файлах config.sys и autoexec.bat.).

При включении питания компьютера управление передается процедуре начальной загрузки, расположенной в постоянном запоминающем устройстве, расположенном на материнской плате компьютера. Процедура начальной загрузки выполняет проверку аппаратных узлов компьютера, формирует начальную часть таблицы векторов прерываний, инициализирует внешние устройства и начинает процесс загрузки операционной системы.

Загрузка операционной системы начинается с того, что процедура начальной загрузки делает попытку прочитать самый первый сектор дискеты, вставленной в дисковод А: (на загрузочной дискете этот сектор содержит загрузчик операционной системы). Если в дисковод вставлена системная дискета, с нее считывается загрузчик и ему передается управление.

Если дискета не системная, т. е., не содержит загрузочной записи, на экран выдается сообщение с просьбой заменить дискету.

Если же дискеты в дисководе А: вообще нет, то BIOS читает основную загрузочную запись диска С: (Master Boot Record). Обычно это самый первый сектор на диске. Управление передается загрузчику, который находится в этом секторе. Загрузчик анализирует содержимое таблицы разделов (она также находится в этом секторе), выбирает активный раздел и читает загрузочную запись этого раздела. Загрузочная запись активного раздела (Boot Record) аналогична загрузочной записи, находящейся в первом секторе системной дискеты.

Загрузочная запись активного раздела считывает с диска файлы IO.SYS и MSDOS.SYS и загружает их в оперативную память компьютера. Затем анализируется содержимое файла конфигурации - CONFIG.SYS. В этом файле указаны драйверы и резидентные программы, которые необходимо загрузить в оперативную память. После загрузки драйверов и резидентных программ, указанных в файле CONFIG.SYS управление передается командному процессору COMMAND.COM.

Командный процессор состоит из трех частей - резидентной, инициализирующей и транзитной. Первой загружается резидентная часть. Она обрабатывает прерывания INT 22H, INT 23H, INT 24H и управляет загрузкой транзитной части. Эта часть командного процессора обрабатывает ошибки MS-DOS и выдает запрос пользователю о действиях при обнаружении ошибок.

Транзитная часть командного процессора располагается в старших адресах памяти. В этой части находятся обработчики внутренних команд DOS и интерпретатор командных файлов с расширением имени .BAT. Транзитная часть выдает системное приглашение (например А:\> ), ожидает ввода команды оператора с клавиатуры или из пакетного файла и организует их выполнение.

Инициализирующая часть используется только в процессе загрузки операционной системы и резидентной в оперативной памяти не остается. Инициализирующая часть кроме некоторых других действий инициализирует выполнение файлаAUTOEXEC.BAT. В командном файле AUTOEXEC.BAT могут быть перечислены программы, которые необходимо выполнить при загрузке операционной системы на компьютере.

После загрузки командного процессора и выполнения начальных процедур, перечисленных в файле AUTOEXEC.BAT, подготовка системы к работе завершается

Билет №43.

Концепция операционной системы Windows

Операционная система Windows 95 появилась в результате слияния операционной системы MS DOS и ее графической оболочки Windows 3.1 (3.11). Основными характеристиками Windows 95 являются:

32-разрядная архитектура;
вытесняющая многозадачность и многопоточность,
графический пользовательский интерфейс;
подключение новых периферийных устройств по технологии Plug and Play;
использование виртуальной памяти;
совместимость с ранее созданным программным обеспечением;
наличие коммуникационных программных средств;
наличие средств мультимедиа.

Операционная система Windows 98 по своей концепции принципиально не отличается от предыдущей версии, и для неё характерно все сказанное о Windows 95. Однако, несмотря на короткий срок эксплуатации. Windows 98 снискала себе много поклонников благодаря тому, что она гораздо стабильнее и надежнее, имеет улучшенный графический интерфейс предоставляющий эффективную, надежную, универсальную среду работы. Нововведения касаются следующих позиций:

интеграция с глобальной сетью Интернет;
повышение надежности и качества управления;
повышение производительности.

Билет №44

Основные характеристики операционной системы Windows

-32-х разрядная архитектура;

-вытесняющая многозадачность и много поточность;

-графический и пользовательский интерфейс;

-подключение новых периферийных устройств по технологии Plug and Play;

-использование виртуальной памяти;

-совместимость с ранее созданным программным обеспечением;

-наличие коммуникационных программных средств;

-наличие средств мультимедиа;

-интеграция с глобальной сетью Интернет;

Билет №45.

Многозадачность и многопоточность операционной системы Windows. Порядок выполнения программ персональным компьютером (система прерываний).

Операционная система Windows является многозадачной,т.е. она способна "одновременно" выполнять несколько программ. Многозадачность может быть кооперативной и вытесняющей[2, 5]. При кооперативной многозадачности операционная система не занимается решением проблемы распределения процессорного времени. Распределяют его сами программы. При вытесняющей многозадачности (preemptive multitasking) распределением процессорного времени между программами занимается операционная система. Многопоточность операционной системы означает, что работающие программы (процессы) могут разделяться на несколько частей, самостоятельно претендующих на процессорное время. Это обеспечивает одновременное выполнение программой нескольких не связанных друг с другом операций.

Прерывания - это процедуры, которые компьютер вызывает для выполнения определенной задачи.

Существуют аппаратные, логические и программные прерывания.

Аппаратные прерывания инициируются аппаратурой, например сигналом от принтера, нажатием клавиши на клавиатуре, сигналом от таймера и другими причинами.

Логические прерывания возникают при нестандартных ситуациях в работе микропроцессора, например деление на нуль, переполнение регистров и др.

Программные прерывания инициируются программами, т.е. появляются, когда одна программа хочет получить сервис со стороны другой программы, например доступ к определенным аппаратным средствам.

Когда вызывается прерывание, процессор оставляет свою работу и выполняет прерывание. Затем загружается адрес программы обработки прерывания и ей передается управление. После окончания ее работы управление передается основной программе, которая была прервана.

Билет №46

Основные коммуникационные и мультимедийные возможности операционной системы Windows.

Эта операционная система обеспечивает работу пользователя в сети, предоставляя встроенные средства поддержки для обмена файлами и меры по их защите, возможность совместного использования принтеров, факсов и других общих ресурсов. Windows 95 позволяет отправлять сообщения электронной почтой, факсимильной связью, поддерживает удаленный доступ. Применяемый в Windows 95 защищённый режим не позволяет прикладной программе в случае сбоя нарушить работоспособность системы, надежно предохраняет приложения от случайного вмешательства одного процесса в другой, обеспечивает определённую устойчивость к вирусам.

Blog