Профильное обучение: проблемы, перспективы, управление организацией внедрения профильной подготовки и профильного обучения

Учащиеся должны знать:

• понятие файл
• понятие каталог
• понятие файловая система
• типы файлов
• представление об иерархической структуре файловой системы
• представление об имени файла
• представление об атрибутах файла
• команды MS-DOS
• представление о логической организации файла
• представление о физической организации диска
• представление о физической организации FAT
• представление о физической организации NTFS
• представление о физической организации и адресации файла

Учащиеся должны уметь

• создавать дерево каталогов
• создавать текстовые файлы
• работать с командами MS-DOS

 

2.2.2. Средства обучения

Средством обучения помимо наглядности (см. приложение 1) будет  являться специально разработанная  программа эмулятор работы MS-DOS. Рассмотрим команды, которые удалось реализовать.

Ввод команд.

Для ввода команды  следует набрать эту команду на клавиатуре и нажать ¿.

Работа с  файлами в MS-DOS.

Команды MS-DOS состоят из имени команды и, возможно, параметров, разделённых пробелами. Имя команды и параметры могут набираться как прописными, так и строчными латинскими буквами. В дальнейшем, необязательные элементы команд будут отмечаться скобками [и].

Создание текстовых  файлов.

Небольшие текстовые  файлы можно набрать непосредственно  с клавиатуры, хотя это и неудобно. Для этого следует ввести команду

Copy con имя файла

После ввода этой команды нужно будет поочерёдно вводить строки файла. В конце каждой строки надо нажимать клавишу ¿, а после ввода последней – набрать ^Z  затем ¿. Команда copy выведет сообщение

1 file(s) copied

(Один файл скопирован)

и на диске появится файл с указанным  именем.

Удаление файлов.

Для удаления файлов имеется  команда del. Формат команды:

Del имя файла

В имени файла можно употреблять  символы * и ?.

Переименование  файлов.

Для переименования файлов имеется команда ren (Rename).

Формат команды:

Ren имя файла1 имя файла2

Пример:

Ren qw.doc er.txt

Параметры. Параметр имя файла1 задаёт имя (или шаблон имён с символами * и ?) переименовываемых файлов, параметр имя файла2 – новое имя (имена) файлов.

Выполнение  команды. Переименовываются все файлы из заданного каталога, подходящие под шаблон, заданный в первом имени файла в команде. Если символы * и ? имеются во втором имени файла в команде, то символы имён файлов на соответствующих позициях не изменяются.

Копирование файлов.

Для копирования файлов имеется команда Copy.

Формат команды:

Сору имя файла путь/

Пример:

Copy qw.doc c:\qw\er

В именах файлов можно употреблять  символы * и ?, а также указывать  имя диска и каталога.

Выполнение  команды. Если в параметре имя файла1 указано имя каталога, то файлы копируются их этого каталога, иначе – из текущего каталога. Каталог, в который копируются файлы, можно задать параметром имя каталога2 или указанием каталога в параметре имя файла2. Если этот каталог не задан, то файлы копируются в текущий каталог.

Если во втором параметре  команды задано имя файла, то оно указывает новое имя копируемого файла. Символы * и ? в имени файла во втором параметре команды указывают, что соответствующие символы в именах копируемых файлов при копировании не меняются.

Команда смены  текущего дисковода.

Формат команды. Для смены текущего дисковода надо набрать имя дисковода, который должен стать текущим, и затем двоеточие, например:

A: - переход на дисковод  А: 

В: - переход на дисковод В:

С: - переход на дисковод С:

После ввода команды  надо нажать клавишу ¿.

Изменение текущего каталога.

Для изменения текущего каталога имеется команда Cd (Change Directory).

Формат команды:

Cd [дисковод:] путь

Если задан дисковод, то текущий каталог изменяется на этом дисководе, иначе – на текущем  дисководе. Команда cd без параметров сообщает текущие диск и каталог.

Примеры:

Cd\                     - переход в корневой каталог  текущего диска;

Cd..  - переход в вышестоящий каталог

Cd\exe\MS-DOS         - переход в каталог \exe\MS-DOS.

Просмотр каталога.

Для вывода оглавления каталога имеется команда Dir.

 Формат команды:

Dir [дисковод:] [путь\]  

В имени файла можно  употреблять символы * и ?. Если имя  файла не задано, то выводится всё  оглавление каталога, иначе выводятся  только сведения о данном файле или  группе файлов.

Если в команде не указаны дисковод или путь, то подразумеваются текущий дисковод и текущий каталог.

Выполнение  команды. По умолчанию (если не задано иных режимов) команда Dir для каждого файла сообщает его имя, расширение имени, размер файла в байтах, дату и время создания или последнего обновления файла. Подкаталоги отмечаются <DIR

Создание каталога.

Для создания нового каталога имеется команда Md (Make Directory).

 Формат команды:

Md [дисковод:] путь

Пример:

Md xxx       - создание подкаталога xxx в текущем  каталоге;

Уничтожение каталога.

Для удаления (пустого) каталога имеется команда Rd (Remove Directory).

Формат команды:

Rd [дисковод:] путь

Пример:

Rd xxx      -удаление  подкаталога ххх в текущем  каталоге;

С помощью команды rd можно  удалить только пустой каталог, т.е. каталог, не содержащий файлов и подкаталогов.

 

Вывод файла  на экран.

Для вывода текстового файла  на экран можно использовать команду Type.

Формат команды:

Type имя файла

Пример:

Type paper.doc – вывод на  экран файла paper.doc из текущего  каталога [14]

 

2.3 Разработка уроков

Тема: Логическая организация файловой системы

Урок 1. Цели и  задачи файловой системы. Иерархическая  структура файловой системы.

Цели:

1. Образовательные: сформировать понятие файл, сформировать понятие «каталог», сформировать понятие файловая система, сформировать представление об иерархической структуре файловой системы
2. Развивающие: развить память, развить внимание, развить речь.
3. Воспитательные: воспитать умение слушать, воспитать аккуратность при работе в тетради, воспитать дисциплинированность.

Ход урока

 

Как вы думаете, что такое файл?

Это область памяти, в которую  можно заносить данные.

 

Запишите определение

Файл  — это именованная область  внешней памяти, в которую можно  записывать и из которой можно считывать данные.

Каталог – это особый тип файлов, которые содержат системную справочную информацию о наборе файлов, сгруппированных пользователем по какому-либо неформальному признаку.

Где хранятся файлы?	На жестком  диске, на дискетах, компакт дисках.
Как вы думаете, могут ли файлы хранится в оперативной памяти?	Наверное, могут

Да, есть одно исключение - это электронный  диск, когда в оперативной памяти создается структура, имитирующая файловую систему.

Как вы думаете, для чего используют файлы?	Долговременное хранение информации Надежность
За счет чего достигается  долговременное хранение?	За счет использования  запоминающих устройств
А надежное хранение?	За счет средств защиты доступа

Правильно, запишите:

Цели использования  файла

• Долговременное и надежное хранение информации.  Долговременность достигается за счет использования запоминающих устройств, не зависящих от питания, а высокая надежность определяется средствами защиты доступа к файлам и общей организацией программного кода ОС, при которой сбои аппаратуры чаще всего не разрушают информацию, хранящуюся в файлах.
• Совместное использование информации. Файлы обеспечивают естественный и легкий способ разделения информации между приложениями и пользователями за счет наличия понятного человеку символьного шпени и постоянства хранимой информации и расположения файла. Пользователь должен иметь удобные средства работы с файлами, включая каталоги-справочники, объединяющие файлы в группы, средства поиска файлов по признакам, набор команд для создания, модификации и удаления файлов. Файл может быть создан одним пользователем, а затем использоваться совсем другим пользователем, при этом создатель файла или администратор могут определить права доступа к нему других пользователей.

Эти цели реализуются  в ОС файловой системой.

Запишите  определение

Файловая система (ФС) — это часть операционной системы, включающая:

• совокупность всех файлов на диске; 
• наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, например, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;
• комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами, такие как создание, уничтожение, чтение, запись, именование и поиск файлов.

Файловая  система позволяет программам обходиться набором достаточно простых операций для выполнения действий над некоторым абстрактным объектом, представляющим файл. При этом программистам не нужно иметь дело с деталями действительного расположения данных на диске, буферизацией данных и другими низкоуровневыми проблемами передачи данных с долговременного запоминающего устройства. Все эти функции файловая система берет на себя. Файловая система распределяет дисковую память, поддерживает именование файлов, отображает имена файлов в соответствующие адреса во внешней памяти, обеспечивает доступ к данным, поддерживает разделение, защиту и восстановление файлов.

Запишите  вывод

Таким образом, файловая система играет роль промежуточного слоя, экранирующего все сложности физической организации долговременного хранилища данных, и создающего для программ более простую логическую модель этого хранилища, а также предоставляя им набор удобных в использовании команд для манипулирования файлами.

Задачи, решаемые ФС, зависят от способа организации  вычислительного процесса в целом. Самый простой тип — это ФС в однопользовательских и однопрограммных ОС, к числу которых относится, например, MS-MS-DOS. Основные функции в такой ФС нацелены на решение следующих задач:

Запишите: Задачи файловой системы

• именование файлов;
• программный интерфейс для приложений;
• отображения логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
• устойчивость файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств.

Задачи ФС усложняются в операционных однопользовательских мультипрограммных ОС, которые, хотя и предназначены для работы одного пользователя, но дают ему возможность запускать одновременно несколько процессов. Одной из первых ОС этого типа стала OS/2. К перечисленным выше задачам добавляется новая задача совместного доступа к файлу из нескольких процессов. Файл в этом случае является разделяемым ресурсом, а значит, файловая система должна решать весь комплекс проблем, связанных с такими ресурсами.