Программное обеспечение компьютера

Расширение имени файла — необязательная последовательность символов, добавляемых к имени файла и предназначенных для идентификации типа (формата) файла. Это один из распространённых способов, с помощью которого пользователь или программное обеспечение компьютера может определить тип данных, хранящихся в файле.

Рис. 5. Расширение файла в графическом интерфейсе ОС отображается пиктограммой.

Операционная система или менеджер файлов могут устанавливать соответствия между расширениями файлов и приложениями.

Когда пользователь открывает файл с зарегистрированным расширением, автоматически запускается соответствующая этому расширению программа. Некоторые расширения показывают, что файл сам является программой. Зачастую расширение файла отображается для пользователя пиктограммы.

                                              Представление о папке.

Назначение.

В компьютере, на диске, где хранится множество файлов, тоже должен быть порядок. Для этого создаются папки. Папка в системной среде Windows отображается в виде значка на экране. В папках можно объединять файлы по любому признаку, например:

                   по тематике (папка с играми, папка с обучающими программами и т.д.)

                   по имени ее владельца (папка Скворцова, папка Мамонтова и т.д.)

                   по времени создания (папка с файлами, созданными до 1 января 2011 года, папка с файлами созданная в период с 1 марта по 1 апреля 2011 года, и т.д.)

Папка кроме файлов может содержать другие папки.

Папка – объект Windows, предназначенный для объединения файлов и других папок в группы.

Параметры папки.

Имя папки является одним из параметров папки. Имена папкам даются по тем же правилам, что и файлам, однако тип (расширение) папки указывать не принято. Лучше давать папкам имена, имеющие какой-либо смысл, например:

                   папку для игр можно назвать Games, а в этой папке могут быть и другие папки с играми: Lines, Sea, Tetris и др.;

                   папку для учебных программ можно назвать Обучающие программы;

                   папку с вашими работами можно назвать по имени владельца, например Иванов Кирилл.

Размер папки определяется суммарным объемом всех файлов и папок, находящихся в ней.

Дата и время создания папки автоматически регистрируется операционной системой в момент создания папки.

Действия над папками.

Над папками, как и над другими объектами Windows, можно выполнять стандартные действия. Набор этих действий во многом похож на тот, что применялся к файлам: создать, удалить, переименовать, скопировать, переместить, открыть, закрыть.

Создать. Рисунок «Осень в Летнем саду» не единственный из ваших рисунков, посвященных Петербургу. Для их хранения вы купите папку и подпишете ее, например «Мой город».

С аналогичной целью создаются папки и в системной среде Windows. Папка обязательно должна иметь имя.

Переименовать. Имя папки «Мой город» вам показалось не совсем точным, ведь вы рисуете в основном пейзажи. Можете стереть старое название папки и заменить его новым: «Городские пейзажи». Тем самым вы переименуете папку с рисунками.

В Windows папку с файлами тоже можно переименовать, то есть присвоить ей новое имя.

Открыть. Для того чтобы просмотреть содержимое вашей папки, нужно либо достать оттуда рисунок, либо положить новый, тем самым вы открываете папку. На рисунке изображена открытая папка.

Папки в Windows также можно открыть для работы с файлами и другими папками, хранящимися в них. Открыв папку, вы увидите, что в ней находится. На экране открытая папка изображается специальным значком.

Закрыть. Закончив работу с папкой, вы ее закрываете. Открытую папку в Windows тоже можно закрыть. На рисунке изображена закрытая папка.

Переместить. Папку в Windows можно переместить так же, как и обычную. По окончании перемещения значок папки появляется на новом месте.

Копировать. Windows без труда создает копии своих папок. Нажимаешь правой кнопкой мышки на папку, выбираешь копировать, и все, копия твоей папки готова.

Удалить. Папку в Windows можно удалить.

                                                           Драйверы.

Драйвер—это  компьютерная программа, с помощью которой другая программа (обычно операционная система) получает доступ к аппаратному обеспечению некоторого устройства. В общем случае, для использования любого устройства (как внешнего, так и внутреннего) необходим драйвер. Обычно с операционными системами поставляются драйверы для ключевых компонентов аппаратного обеспечения, без которых система не сможет работать. Однако для некоторых устройств (таких, как видеокарта или принтер) могут потребоваться специальные драйверы, обычно предоставляемые производителем устройства.

Операционная система управляет некоторым «виртуальным устройством», которое понимает стандартный набор команд. Драйвер переводит эти команды в команды, которые понимает непосредственно устройство. Эта идеология называется «абстрагирование от аппаратного обеспечения». Впервые в отечественной вычислительной технике подобный подход появился в серии ЕС ЭВМ, а такого рода управляющие программы назывались канальными программами.

Драйвер состоит из нескольких функций, которые обрабатывают определенные события операционной системы. Обычно это 7 основных событий:

1. загрузка драйвера. Тут драйвер регистрируется в системе, производит первичную инициализацию и т. п.;

2. выгрузка. Драйвер освобождает захваченные ресурсы — память, файлы, устройства и т. п.;

3. открытие драйвера. Начало основной работы.

4. чтение;

5. запись: программа читает или записывает данные из/в устройство, обслуживаемое драйвером;

6. закрытие: операция, обратная открытию, освобождает занятые при открытии ресурсы и уничтожает дескриптор файла;

7. управление вводом-выводом. Зачастую драйвер поддерживает интерфейс ввода-вывода, специфичный для данного устройства. С помощью этого интерфейса программа может послать специальную команду, которую поддерживает данное устройство.

Загрузчик операционной системы.

Загрузчик операционной системы — системное программное обеспечение, обеспечивающее загрузку операционной системы непосредственно после включения компьютера.

Загрузчик операционной системы:

a)                  обеспечивает необходимые средства для диалога с пользователем компьютера (например, загрузчик позволяет выбрать операционную систему для загрузки);

b)                 приводит аппаратуру компьютера в состояние, необходимое для старта ядра операционной системы (например, на не-x86 архитектурах перед запуском ядра загрузчик должен правильно настроить виртуальную память);

c)                  загружает ядро операционной системы в ОЗУ. Загрузка ядра операционной системы не обязательно происходит с жесткого диска. Загрузчик может получать ядро по сети. Ядро может храниться в ПЗУ или загружаться через последовательные интерфейсы (это может пригодиться на ранней стадии отладки создаваемой компьютерной системы);

d)                 формирует параметры, передаваемые ядру операционной системы (например, ядру Linux передаются параметры, указывающие способ подключения корневой файловой системы);

      e)   передаёт управление ядру операционной системы.

На компьютерах архитектуры IBM PC запуск загрузчика осуществляется программным обеспечением BIOS, записанной в ПЗУ компьютера, после успешного окончания процедуры POST. Первоначально загрузчик работает в режиме реальной адресации при отключенной адресной линии A20, что создает определенные трудности при написании загрузчиков.

Распространённые загрузчики:

                   NTLDR — загрузчик ядра Windows NT

                   Windows Boot Manager (bootmgr.exe, winload.exe) — загрузчик ядра Windows Vista

                   LILO (Linux LOader) — загрузчик, в основном применяемый для загрузки ядра Linux

                   GRUB (Grand Unified Bootloader) — применяется для загрузки ядра Linux и Hurd

                   OS/2 BootManager — загрузчик ядра OS/2

                   Loadlin — загружает Linux из под DOS или Windows. Домашняя страница Loadlin

                                                Системная библиотека

             Это библиотека, содержащая функции, которые могут быть использованные от программ (.exe). В общем, у большинство программ есть свои dll библиотеки, а еще у Windows есть много таких библиотек (для создания окошко или кнопку примерно) DLL , содержащий библиотеку многократно исполняемых модулей (объектов, процедур), компоновка с которыми выполняется не до загрузки, а при появлении ссылки на модуль во время исполнения программы. Это уменьшает размеры программ и позволяет вносить изменения только в один DLL -файл, а не отдельно в каждую программу, в которой он используется. Кроме текстов и график, в .dll может быть программного кода. Например, функция ShutDown или функция Copy / Paste или функция для показывания картинке, или для компрессии в .zip.Dynamic Link Library. Динамически связываемая библиотека программных модулей. То есть выделенные в отдельный файл несамостоятельные куски программного кода и данных. "Динамически связываемая" означает, что программы могут обращаться к библиотеке и использовать входящие в нее модули (куски кода) прямо в ходе работы, в любой момент, когда эти модули понадобятся.

DLL используются, во-первых, чтобы не включать одни и те же куски кода несколько раз в тексты разных программ. Во-вторых, чтобы программа могла выбирать и загружать в оперативную память только модули, необходимые для заданной работы. В-третьих, это просто удобное место хранения всяких полезных вещей для использования разными программами, например, иконок.

DLL – сердце операционной системы. Расшифровывается её название как Hardware Abstraction Layer – уровень аппаратной абстракции. Именно благодаря наличию такого уровня Windows имеет возможность работы на разных аппаратных платформах.

                                       Системная среда Windows.

Назначение.

Основной системной программой является операционная система. Без нее не будет функционировать ни одно устройство, невозможна работа человека на компьютере. При включении компьютера пользователь, в первую очередь, попадает в среду, создаваемую операционной системой. Одним из представителей этого класса программ является операционная система Windows, которая обеспечивает управление ресурсами компьютера, выполнение прикладных программ и взаимодействие пользователя с компьютером.

Windows поддерживает современное оборудование и обеспечивает пользователю удобные правила работы.

В Windows реализован единый объектный подход к данным и программам. Все, с чем пользователь имеет дело в системной среде Windows, является объектами, каждый объект характеризуется параметрами и действиями.

Среди объектов, с которыми работает пользователь в Windows, следует выделить: файл, папку, графические объекты интерфейса.

Интерфейсом системной среды Windows является графическим и основан на использовании хорошо организованной системы окон и других графических объектов. Объект графического интерфейса «окно» является отличительной особенностью этой системной среды, благодаря которой система получила свое название Windows.  

Термин «интерфейс» широко используется в областях, где человеку приходится иметь дело с обработкой информации на компьютере.

Существуют различные интерфейсы: интерфейс ввода-вывода, интерфейс пользователя, внешний и внутренний интерфейс, интеллектуальный интерфейс, человека – машинный интерфейс, программный интерфейс и еще несколько десятков всевозможных интерфейсов.

            Интерфейс – совокупность средств и правил, которые обеспечивают взаимодействие устройств, программ и человека.

Знакомясь со средой Windows, вы в первую очередь интересуетесь теми средствами и правилами, которые позволяют пользователю управлять работой компьютера. Интерфейс, организующий взаимодействие пользователя и компьютера, получил название пользовательского.

Пользовательский интерфейс – комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие пользователя и компьютера.

В среде Windows программы организуют для человека «дружественный», удобный для пользователя интерфейс. Достигается это благодаря широкому применению графических средств: рисунков, специальных значков, цветового оформления, оригинального дизайна экрана и др. Подобный пользовательский интерфейс стал называться графическим интерфейсом.

Графический интерфейс – пользовательский интерфейс, в котором для взаимодействия человека и компьютера применяются графические средства.

Одной из важнейших функций ОС является автоматизация процессов ввода-вывода информации, управления выполнением прикладных задач, решаемых пользователем. ОС загружает нужную программу в память ЭВМ и следит за ходом ее выполнения; анализирует ситуации, препятствующие нормальным вычислениям, и дает указания о том, что необходимо сделать, если возникли затруднения. Пользователь взаимодействует с персональным компьютером через внешний интерфейс, организуемый операционной системой. В зависимости от своих целей, он вводит задания и получает результаты их выполнения либо, работая в диалоговом режиме, использует для общения с ПК специальный интерфейс диалога.