Операционные системы

1. Приведите примеры использования внешних команд операционной системы

Операционная система (ОС) — это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на дисках и т. д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение.

Операционная система обеспечивает пользователю и прикладным программам способ общения (интерфейс) с устройствами компьютера.

Основная причина необходимости операционной системы состоит в том, что элементарные операции для работы с устройствами компьютера и управления ресурсами компьютера — это операции очень низкого (машинного) уровня, поэтому действия, которые необходимы пользователю и прикладным программам, состоят из нескольких сотен или тысяч таких элементарных операций.

Например, для выполнения такого несложного действия, как копирование файла с одной дискеты на другую, необходимо выполнить тысячи операций по запуску команд дисководов, проверке их выполнения, поиску и обработке информации в таблицах размещения файлов на дисках и т. д. Операционная система скрывает от пользователя все сложные и ненужные подробности. Она выполняет также различные вспомогательные действия, например копирование или печать файлов.

Рассмотрим использования внешних команд операционной системы на примере ОС MS DOS. И хотя в настоящее время подавляющее большинство ПК оснащено операционными системами MS 95/98/NT/ME/2000 и т. д., ОС MS DOS является предшественницей всех этих операционных систем и их разработкой занималась одна и та же фирма — Microsoft. Поэтому основные модули операционной системы, которые присутствуют в MS DOS, есть и в ОС Windows, но структура и работа с MS DOS более проста и наглядна.

ОС MS DOS состоит из множества различных файлов. Они включают собственно файлы ОС: IO. SYS, MSDOS. SYS и командный процессор.

Командный процессор, иногда называемый процессором консольных команд, предназначен для поддержки пользовательского интерфейса DOS. Он представляет собой файл COMMAND.COM и располагается на системном диске в любом месте пространства, выделенного под файлы.

Командный процессор, находясь в оперативной памяти, считывает набираемые команды и обрабатывает их.

Взаимодействие с командным процессором осуществляется при помощи команд. Под командой понимается указание на выполнение некоторого действия. Команды бывают двух типов: внутренние (резидентные) и внешние (загружаемые).

Внутренние команды операционной системы DOS (TYPE, DIR и другие), которые командный процессор выполняет сам (как правило, это основные команды работы с файлами и каталогами).

Внешние команды являются файлами типа ЕХЕ или СОМ, входящими в состав операционной системы DOS и хранящимися в обычном каталоге, как правило, с именем DOS.

Любая команда, вводимая пользователем, указывает на необходимость выполнения либо внутренней, либо внешней команды DOS.

Внешние команды DOS выполняют специальные вспомогательные программы (утилиты), которые являются частью операционной системы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов.

Они размещаются на диске и выполняют некий стандартный набор команд обслуживающего характера, например форматирование диска, сортировка файлов, очистка экрана, проверка диска, отображение информации о доступной памяти печати текстов и др.

Для выполнения внешних команд командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и расширением СОМ, ЕХЕ или SYS (ВАТ), например, FORMAT.COM и DISKCOPY.COM, и если находит ее, то загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет ее из памяти.

Рассмотрим утилиты MS DOS, предназначенные для подготовки дисков и дискет. Так, например, нужно подготовить системную дискету (т.е. такую, с которой можно загружать операционную систему), для переноса файлов операционной системы следует использовать специальные средства.

Если просто скопировать файлы MS DOS. SYS и IO. SYS на чистую дискету, она от этого не станет системной.

Самый простой способ подготовки системной дискеты — отформатировать ее при помощи внешней команды FORMAT с параметром /S, например: C:>FORMAT A: /S.

В этом случае после форматирования на дискету будут перенесены файлы операционной системы.

Для подготовки к работе жесткого диска предназначена утилита FDISK. Она разбивает диск на участки, называемые разделами. На одном физическом диске могут быть разделы, принадлежащие разным операционным системам. Один из разделов — активный, операционная система загружается из активного раздела.

Для MS DOS утилита FDISK позволяет создать первичный и вторичный разделы. В первичном разделе располагается системный диск C, с которого выполняется загрузка операционной системы, вторичный раздел может быть разделен на логические диски (D, E, F: и т. д.). Диски, располагающиеся во вторичном разделе, не могут быть системными.

Итак, внешней командой принято считать программу, выдающую пользователю ряд простых запросов или выполняющуюся автоматически без специально организованного интерфейса с пользователем.

MS DOS имеет определенный перечень внешних команд.

Пример наиболее часто используемых внешних команд MS DOS представлен ниже.

В ОС Windows, как и в других операционных системах, интерактивные (набираемые с клавиатуры и сразу же выполняемые) команды выполняются с помощью командного интерпретатора, иначе называемого командным процессором или оболочкой командной строки.

В Windows 9x, как и в MS DOS, командный интерпретатор по умолчанию был представлен исполняемым файлом COMMAND.COM. Начиная с версии Windows NT, в операционной системе реализован интерпретатор команд Cmd. exe, обладающий гораздо более мощными возможностями. Внешние команды (например, MORE или XCOPY), расположенные по умолчанию в том же каталоге, что и Cmd. exe, Windows загружает и выполняет аналогично другим программам.

Для запуска командного интерпретатора (открытия нового сеанса командной строки) можно выбрать пункт Выполнить… (Run) в меню Пуск (Start), ввести имя файла Cmd. exe и нажать кнопку OK. В результате откроется новое окно, в котором можно запускать команды и видеть результат их работы.

2. Чем отличается относительная и абсолютная ссылки

Одной из самых продуктивных идей в области компьютерных информационных технологий стала идея электронной таблицы, которые в отличие от таблиц на бумаге, обеспечивают проведение динамических вычислений, т. е. пересчет по формулам при введении новых чисел.

Для того чтобы формула начала работать, ее надо ввести в ячейку. Она является основным инструментом обработки данных в среде табличного процессора, а также связывает данные, содержащиеся в различных ячейках ЭТ, и позволят получить новое расчетное задание по этим данным. Их можно копировать, перемещать, удалять, так же как и другие данные. Начинаться она должна со знака =.

При копировании или перемещении формулы в другое место таблицы необходимо организовать управление формированием адресов исходных данных. Поэтому в электронной таблице при написании формул наряду с введенным ранее понятием ссылки используются понятия ссылки на адреса ячеек.

Существуют два основных типа ссылок: относительные и абсолютные. Различия между относительными и абсолютными ссылками проявляются при копировании формулы из активной ячейки в другие ячейки.

По умолчанию, ссылки на ячейки в формулах являются относительными. Это означает, что при перемещении или копировании формулы из активной ячейки адреса в ссылках (относительные ссылки) автоматически изменяются в зависимости от положения ячейки, в которую скопирована формула. При смещении положения ячейки на одну строку в формуле изменяются на единицу номера строк, а при перемещении на один столбец на одну букву смещаются имена столбцов.

Так, при копировании формулы из активной ячейки С1, содержащей относительные ссылки на ячейки А1 и В1, в ячейку D2 имена столбцов и номера строк в формуле изменятся на один шаг соответственно вправо и вниз. При копировании формулы в ячейку ЕЗ имена столбцов и номера строк в формуле изменятся на два шага соответственно вправо и вниз и т. д. (табл. 1).

Таблица 1 — Относительные ссылки (из ячейки С1 формула скопирована в ячейки D2 и Е3)

В некоторых случаях оказывается необходимым отменить действия относительной ссылки для того, чтобы при переносе формулы адрес ячейки не изменялся (т.е. был бы не относительной, а абсолютной). В таком случае применяется прием, который называется замораживанием ссылки. Для этой цели в имени ячейки применяется символ $.

Абсолютные ссылки в формулах используются для указания фиксированного адреса ячейки. При перемещении или копировании формулы абсолютные ссылки не изменяются. В абсолютных ссылках перед неизменяемыми именем столбца и номером строки ставится знак доллара (например, $А$ 1).

Так, при копировании формулы из активной ячейки С1, содержащей абсолютные ссылки на ячейки $А$ 1 и $В$ 1, значения столбцов и строк в формуле не изменятся (табл. 2).

Таблица 2 — Относительные ссылки (из ячейки С1 формула скопирована в ячейки D2 и Е3)

В формулах можно использовать смешанные ссылки, в которых координата столбца абсолютная, а строки — относительная, или, наоборот, координата столбца относительная, а строки — абсолютная. Так, если символ доллара стоит перед буквой (например: $A1), то координата столбца абсолютная, а строки — относительная. Если символ доллара стоит перед числом (например, А$ 1), то, наоборот, координата столбца относительная, а строки з абсолютная. Такие ссылки называются смешанными.

Таким образом, относительная ссылка — это изменяющийся при копировании или перемещении формулы адрес ячейки, содержащий исходное данное (операнд). Изменение адреса происходит по правилу относительной ориентации клетки с исходной формулой и клеток с операндами.

Абсолютная ссылка — это не изменяющаяся при копировании и перемещении формулы адрес ячейки, содержащий исходное данное (операнд).

3. Для чего создаются глобальные сети компьютеров

При использовании компьютеров часто возникает проблема передачи данных с одного компьютера на другой. При работе на персональном компьютере в автономном режиме пользователи могут обмениваться информацией (программами, документами и т. д.), лишь при помощи внешних носителей, копируя ее на дискеты. Однако в процессе обмена информацией между компьютерами возникают проблемы:

— во-первых, перемещение дискеты не всегда возможно (отсутствие дисковода на одном из компьютеров);

— во-вторых, дискета — средство не надежное (например, физические повреждения);

— в-третьих, информационная емкость дискеты ограничена (от 720 б до 1,44 Мб), и запись информации на дискету не всегда можно осуществить;

— в-четвертых, перемещение дискеты и обмен информации может занимать достаточно продолжительное время.

А если компьютеров много и расположены они в разных комнатах 20-этажного здания? Поэтому возникла необходимость объединять их друг с другом в компьютерные сети. Простейший способ решения этой проблемы — связать компьютеры в сеть, соединив их кабелем, и при помощи специальных программ обеспечить передачу данных. Такие сети называются локальными. Однако локальные сети не позволяют обеспечить, совместный доступ пользователям, находящимся в различных частях города. На помощь приходят региональные сети, объединяющие компьютеры в пределах одного региона (города, страны, континента), которые в свою очередь тоже объединяются, образуя межсетевое объединение — глобальную компьютер-ную сеть. Глобальные сети связывают компьютеры уж не только в пределах страны, но континента, и даже планеты.

Потребности формирования единого мирового информационного пространства привели к созданию глобальной компьютерной сети Internet (в русском написании Интернет), представляющий собой объединение огромного числа сетей — национального, отраслевого и еще более узкого — регионального уровня. «Малые» сети имеют выходы (шлюзы) в сети более высокого ранга, в согласованную систему адресов и протоколов (правил) передачи данных, и так образуют Интернет — «сеть сетей».

В настоящее время сеть Интернет содержит сотни миллионов компьютеров, где хранится громадный объем информации (миллионы файлов, документов и т. д.). Интернет сотням миллионов людей обеспечивает удаленный доступ к мировым информационным ресурсам, позволяет передавать и принимать сообщения в режиме «электронная почта» абонентам, находящимся на разных материках. Подключившись к сети, пользователь получает возможность обмениваться любой информацией со всеми абонентами этой сети и десятков других сетей. Это может быть личная или служебная переписка, обмен научной и деловой информацией, двоичные данные (программы, графические файлы) и многое другое. При этом можно общаться с конкретным пользователем, с группой пользователей или со всеми пользователями, интересующимися данным вопросом (с помощью телеконференций). Важной особенностью сети Интернет является её способность хранить и передавать не только цифровые данные, но и речь, музыку, видеоизображение.

Таким образом, компьютерной сетью называется совокупность взаимосвязанных между собой и распределенных по определенной территории ЭВМ. Создание которых вызвано практической потребностью:

1) совместное использование информации пользователями, работающими на удаленных друг от друга компьютерах;

2) одновременная работа с документами. и программами;

3) совместное использование принтеров и других периферийных устройств.

Глобальные компьютерные сети — одно из основных достижений человечества в области информационных технологий, главная примета вхождения в эпоху информационного общества. Делая возможным оперативное общение на огромных расстояниях (в разных странах и даже на континентах), глобальные сети уже изменили для многих людей характер и возможности образования и профессиональной деятельности.

Кроме того, Интернет обладает уникальной особенностью. Несмотря на то, что в его деятельности принимает участие огромное число компьютеров, разбросанных по всему миру, он не имеет никакой видимой организации. В мире нет ни учреждения, ни лица, ответственного за работу всемирной сети. Интернет действует как самоорганизующаяся, самозалечивающаяся и саморазвивающаяся структура, чем напоминает живой организм.

Здесь можно отметить что главным критерием при создании компьютерной сети считалась неуязвимость сети во время ядерной атаки. Основная концепция сети, базируется на двух основных идеях:

— отсутствие центрального компьютера — все компьютеры сети равноправны;

— пакетный способ передачи файлов по сети.

Еще одним теоретическим источником создания сети явилась концепция «Галактической сети» Джозефа Ликлайдера. Согласно этой концепции, при помощи сети любой человек из любой точки Земли может получать информацию и обмениваться файлами с любым другим человеком.

Сегодня можно с уверенностью сказать, что эта концепция воплотилась в современной сети Интернет.

операционный ссылка сеть компьютерный

Список источников

1. Деревянко А. С. Операционные системы: Учебное пособие / А. С. Деревянко, М. Н. Солощук. — Харьков: НТУ «ХПИ», 2002. — 573c.

2. Степанова И. П. Информатика. Ч. 1: Учеб. пособие / И. П. Степанова и др. — Томск: ТПУ, 2010. — 156 с.

3. Степанова И. П. Информатика. Ч. 2: учебное пособие / И. П. Степанова и др. — Томск: ТПУ, 2011. — 129 с.

4. Могилев А. В. Информатика: учеб. пособие / А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер. — М.: ИЦ «Академия», 2012. — 848 с.

5. Семакин И. Г. Информатика: 10-й класс / И. Г. Семакин, Е. К. Хеннер. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2005. — 168 с.

6. Угринович Н. Д. Информатика и информационные технологии: Учебное пособие. — М.: Лаборатория Базовых Знаний, 2010. — 512 с.