25Клавиатура. Принцип действия. Состав клавиатуры. Определение alt-кодов произвольных символов. Настройка клавиатуры.См19

26-39. было

40. Функции операционных систем ПК. Основная функция всех операционных систем — посредническая. Она заключаются в обеспечении нескольких видов интерфейса: интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс); интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

41. Виды интерфейсов пользователя ОС. Активные и пассивные элементы управления. Обеспечение автоматического запуска ОС. По реализации интерфейса пользователя различают неграфические и графические операционные системы. Неграфические операционные системы реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления в данном случае является клавиатура. Управляющие команды вводят в поле командной строки, где их можно и редактировать. Исполнение команды начинается после ее утверждения, например нажатием клавиши ENTER. Для компьютеров платформы IBM PC интерфейс командной строки обеспечивается семейством операционных систем под общим названием MS-DOS (версии от MS-DOS 1.0 до MS-DOS 6.2).Графические операционные системы реализуют более сложный тип интерфейса, в котором в качестве органа управления кроме клавиатуры может использоваться мышь или адекватное устройство позиционирования. Работа с графической операционной системой основана на взаимодействии активных и пассивных экранных элементов управления. В качестве активного элемента управления выступает указатель мыши — графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши.В качестве пассивных элементов управления выступают графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и многие другие).Характер взаимодействия между активными и пассивными элементами управления выбирает сам пользователь. В его распоряжении приемы наведения указателя мыши на элемент управления, щелчки кнопками мыши и другие средства. Все операционные системы обеспечивают свой автоматический запуск. Для диско­вых операционных систем в специальной (системной) области диска создается запись программного кода. Обращение к этому коду выполняют программы, нахо­дящиеся в базовой системе ввода-вывода (BIOS). Завершая свою работу, они дают команду на загрузку и исполнение содержимого системной области диска.

Недисковые операционные системы характерны для специализированных вычислительных систем, в частности для компьютеризированных устройств автоматаческого управления. Математическое обеспечение, содержащееся в микросхемах ПЗУ таких компьютеров, можно условно рассматривать как аналог операционной системы. Автоматический запуск такой системы осуществляется аппаратно. При подаче питания процессор обращается к фиксированному физическому адресу ПЗУ (его можно изменять аппаратно с использованием логических микросхем), с которого начинается запись программы инициализации операционной системы.

42. Организация файловой системы. Наименьшая единица хранения данных. Наименьшая единица адресации к данным. Системы FAT32 и NTFS. Сравнение эффективности их работы. 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 номераповерхности, 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. Формат служебных данных определяется конкретной файловой системой. Нарушение целостности служебных сведений приводит к невозможности воспользоваться данными, записанными на диске. Поэтому к системной области предъявляются особые требования по надеж­ности. Целостность, непротиворечивость и надежность этих данных регулярно контролируется средствами операционной системы.Наименьшей физической единицей хранения данных является сектор. Размер сектора равен 512 байт. Теоретически возможна самостоятельная адресация для каждого сектора. Но для дисков большого объема такой подход неэффективен, а для неко­торых файловых систем — и просто невозможен. В связи с этим группы секторов объединяются в кластеры. Кластер является наименьшей единицей адресации при обращении к данным. Размер кластера, в отличие от размера сектора, строго не фиксирован. Обычно он зависит от емкости диска.Операционные системы MS-DOS, OS/2, Windows 95 я другие используют файловую систему на основе таблиц размещения файлов (FAT-таблицы), состоящих из 16-раз­рядных полей. Такая файловая система называется FAT16. Она позволяет размес­тить в FA Г-таблицах не более 65 536 записей (2¹⁶) о местоположении единиц хране­ния данных. 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.

Для жестких дисков, объем которых приближается к 2 Гбайт, потери, связанные с неэффективностью этой файловой системы, весьма значительны и могут состав­лять от 25% до 40% полной емкости диска, в зависимости от среднего размера хра­нящихся файлов. С дисками же размером более 2 Гбайт файловая система FAT16 вообще работать не может. Начиная сWindows 98 операционные системы семейства Windows (Windows 98, Windows Me, Windows 2000, Windows XP) поддерживают более совершенную версию файловой системы на основе . FAT -таблиц — FAT32 с 32-разрядными полями в таб­лице размещения файлов. Для дисков размером до 8 Гбайт эта система обеспечи­вает размер кластера 4 Кбайт (8 секторов).Операционные системы Windows NTи Windows XP способны поддерживать совершенно другую файловую систему — NTFS. В ней хранение файлов организовано иначе — служебная информация хранится в Главной таблице файлов (MFT). В сис­теме NTFS размер кластера не зависит от размера диска, и, потенциально, для очень больших дисков эта система должна работать эффективнее, чем FAT32. Однако с учетом типичных характеристик современных компьютеров можно говорить о том, что в настоящее время эффективность FAT32 и NTFS примерно одинакова.

43.Обслуживание файловой структуры, происходящее под управлением ОС. Основные операции. Несмотря на то что данные о местоположении файлов хранятся в табличной струк­туре, пользователю они представляются в виде иерархической структуры — людям так удобнее, а все необходимые преобразования берет на себя операционная сис­тема. К функции обслуживания файловой структуры относятся следующие опера­ции, происходящие под управлением операционной системы:

•   создание файлов и присвоение им имен;

•   создание каталогов (папок) и присвоение им имен;

•   переименование файлов и каталогов (папок);

•   копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между ката­логами (папками) одного диска;

•   удаление файлов и каталогов (папок);

•   навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке);

•   управление атрибутами файлов.