metod_15.03.04_atppp_oaip_ump_2016 (1016599), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Первый вариант используется присохранении информации на ленточных носителях, например, магнитной или бумажнойленте – в этом случае записи размещаются одна за другой, т.е. последовательно.Считывание записей также производится последовательно, и для того, чтобы отыскатьнужную запись, требует просмотреть все предыдущие, подобно поиску кадра накинопленке.Для реализации прямого доступа на носителе должны быть обозначены(пронумерованы) области для записи информации – такие области называютсяблоками.
Блок, подобно ячейке ОЗУ, служит контейнером для размещения данных.Обратиться к данным для записи-считывания можно по номеру (идентификатору)блока. Операция разбиения поверхности носителя на блоки называетсяформатированием – она производится в обязательном порядке и предшествуетиспользованию носителя. Блок обычно имеет строго определенную для данногоносителя информационную емкость, например, для сменного магнитного дискаемкостью 1,44 Мб - 512 байт.
Блок может содержать только целое число физическихзаписей - из-за этого часть блока длиной меньше, чем размер записи, оказываетсяпустой и не используется. Например, при длине записей по 150 байт в один блокразмером 512 байт поместятся 3 записи, а 62 байта останутся свободными. На носителях большой емкости, например, жестких магнитных дисках (винчестерах) блокиобъединяются в группы – кластеры (например, на современных компьютерах IBMкластер охватывает 8 блоков) – запись файлов производится в них и применяетсяадресация по номерам кластеров (это уменьшает общее количество адресов и,следовательно, ускоряет поиск и доступ к файлу).На дисковых носителях имена файлов хранятся отдельно от физических записей. Вопределенном месте диска при его форматировании создается специальная область, вкоторой располагается таблица размещения файлов –FAT (File Allocation Table).
В этутаблицу заносятся имена и атрибуты файлов (дата и время создания, размер, атрибутыдоступа), а также номер кластера, с которого начинается размещение файла. Такимобразом, обращение к файлу происходит в два этапа: сначала с помощью файловой82таблицы по имени файла находится номер кластера, а затем считывающее –записывающая головка ВЗУ устанавливается над ним и производит операции.Содержание файловой таблицы можно просмотреть с помощью команд операционнойсистемы.При обмене между ВЗУ и ОЗУ данные пересылаются не отдельными записями, аблоками, размер которых совпадает с размером блока ВЗУ -512 байт. Для организацииобмена в ОЗУ выделяется специальная область – буфер обмена; размер буфераустанавливается при конфигурировании операционной системы компьютера.
Припере-сылке из ОЗУ в ВЗУ данные (записи, входящие в файл) сначала из ОЗУпересылаются в буфер, пока он не заполнится, затем целым блоком отправляются вподготовленный блок ВЗУ. Считывание идет обратным путем. Обмен можетпроисходить минуя центральный процессор – в этом случае одновременно с обменомможет производиться обработка данных (поступивших или иных).Следует заметить, что, хотя организация прямого доступа к данным на ВЗУ весьманапоминает организацию произвольного доступа к ячейкам ОЗУ (то и другоепроизводится по адресу; время доступа не зависит от адреса), между этими способамиимеется различие. Из ячеек ОЗУ могут быть извлечены отдельные данные (например,элементы полей логической записи); кроме того, ОЗУ непосредственно связано сустройством обработки данных (центральным процессором).
При желаниииспользовать данные с ВЗУ, во-первых, сначала весь информационный массив долженбыть перенесен в ОЗУ (с ВЗУ никакой обработки не ведется); во-вторых, нужныеданные в этом массиве отыскиваются последовательным образом.6.4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРАНазначение программного обеспечения ЭВМ.Современный компьютер представляет собой двуединую систему, состоящую изаппаратной части (технических устройств) и информационной части (программногообеспечения) — hardware & software — твердая компонента и мягкая компонентакомпьютера:КОМПЬЮТЕР =АППАРАТУРА +ПРОРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ(hardware)(software)Современный компьютер доступен практически каждому.
Эта доступностьобеспечена тем, что компьютер оснащен богатым программным обеспечением.Программное обеспечение — это совокупность программ, хранящихся на устройствахдолговременной памяти компьютера и предназначенных для массового использования.И если пользователю требуется выполнить какую-то работу на компьютере, то ондолжен выбрать подходящую для этих целей программу из ПО и инициализировать еевыполнение. Таким образом, использование компьютера человеком происходит потакой схеме:Задача ► Выбор и инициализация программы► РаботаЗдесь термин «задача» понимается в самом широком смысле и обозначает любуюинформационную потребность пользователя, которую можно удовлетворить с83помощью компьютера: создать текстовый документ, нарисовать иллюстрацию,выполнить вычисления, получить справку, принять и отправить электронную почту ит.д.Программное обеспечение — это не только собственно программы, но и данные, скоторыми работают эти программы.
Данные и программы хранятся на дисках вотдельных файлах. Часто объем данных во много раз превышает размеры программ.Например, нередко размер баз данных, графической информации, мультимедийныхпродуктов много больше, чем размер программ, позволяющих работать с ними. Знаниякомпьютера — это данные (декларативная информация) и программы (процедурнаяинформация) в его памяти. Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод, чтоболее адекватным аналогом термина software является термин «информационное обеспечение компьютера».Работа в среде современных объектно-ориентированных операционных систем(Windows) может происходить по схеме, отличной от приведенной выше.
Пользовательможет выбрать хранимые данные, с которыми он собирается работать, а операционнаясистема автоматически инициирует выполнение нужной программы обработкиданных. Но и в этой ситуации грамотный пользователь должен понимать, какаяпрограмма будет выполняться на компьютере.Для компьютеров, работающих в составе компьютерных сетей, представление опрограммном (информационном) обеспечении выходит за границы дисковогопространства ПК.
Для таких ПК оказываются доступными информационные ресурсыкомпьютеров-серверов. С подключением компьютера к сети Интернет эти ресурсыстановятся практически неограниченными.В настоящее время существует большое разнообразие классификаций ПО. Согласнонаиболее распространенной в настоящее время все программы делятся на системные,прикладные и системы программирования. Между программами, относящимися к этимтрем группам, есть достаточно четкое различие по их назначению.Рис. 9.5.
Структура программного обеспечения ЭВМОсновные функции операционной системы.Системное ПО предназначено, прежде всего, для обслуживания самого компьютера,для управления работой его устройств. Главной частью системного ПО являетсяоперационная система (ОС). ОС — это очень сложная программная система,управляющая работой компьютера.При включении компьютера происходит загрузка операционной системы воперативную память ЭВМ. Точнее говоря, в ОЗУ загружается с магнитного диска ядроОС, т.е.
та часть системы, которая должна постоянно находиться в оперативной84памяти, пока работает компьютер. Диск, на котором хранится ОС и с которого про исходит ее загрузка, называется системным диском.Любые операционные системы, независимо от типа, выполняют три основныефункции:1) управление устройствами компьютера;2) взаимодействие с пользователем;3) работа с файлами.ОС MS-DOS поддерживает однозадачный режим работы компьютера, аоперационная система Windows поддерживает многозадачный режим.
Однозадачныйрежим работы означает, что в данный момент на компьютере может выполнятьсятолькооднапрограмма,запущеннаяпользователемнаисполнение(инициализированная пользователем). И только после того, как выполнение этойпрограммы будет завершено, пользователь может инициализировать другуюпрограмму.Многозадачный режим работы компьютера означает, что пользователь можетзапустить сразу несколько прикладных программ и работать с ними одновременно.Запущенные программы называются активными задачами, и все они отражаютсязначками на панели задач Windows.
Например, можно одновременно запуститьпрограммы «Калькулятор», «Блокнот», «Paint»; на экране появятся окна этихпрограмм. Пользователь, переходя из одного окна в другое, может поочередноработать с этими приложениями. При таких переходах предыдущая программа незакрывается, т. е. не выгружается из оперативной памяти, и в любой момент готовапродолжить свою работу, как только пользователь вернется в ее окно.Нередко встречается такая ситуация, когда одна из запущенных программ требуетдлительного времени для своей работы.
Например, большие математическиевычисления или проверка дисков на наличие вирусов. В таком случае эта программавыполняется в фоновом режиме, т. е. ее исполнение не прекращается до полного завершения, а в это же время (на ее фоне) пользователь может выполнять какую-тооперативную работу с другими программами, например, может набирать текст втекстовом редакторе.В поддержке многозадачного режима работы проявляется одна из сторонуправляющей функции операционной системы: управление процессором иоперативной памятью. Для одновременного выполнения нескольких программоперационная система должна разделять между ними время работы процессора,следить за размещением этих программ и данных в памяти так, чтобы они не мешалидруг другу (разделять память).Управление внешними устройствами компьютера — еще одна из сторон первойфункции ОС. В состав операционной системы входят специальные программыуправления внешними устройствами, которые называются драйверами внешнихустройств.
Для каждого типа и каждой конкретной модели внешнего устройствасуществует свой драйвер. Иногда ОС автоматически подбирает подходящий драйвер,иногда об этом приходится заботиться пользователю.Научиться работать на компьютере — это значит, прежде всего, научитьсявзаимодействовать с операционной системой. Обычно пользователь, привыкший работатьв среде какой-то определенной ОС, сталкиваясь с незнакомой ему системой, с непривыч85ной обстановкой на экране, испытывает растерянность.
В компьютерной терминологиидля обозначения способа, взаимодействия программы с пользователем принят терминпользовательский интерфейс. Очень удобно, когда пользовательский интерфейс унифицирован. Примером такого унифицированного интерфейса является средадиалоговой оболочки Norton Commander (NC). Ее аналоги реализованы в различныхоперационных системах. Не очень грамотный пользователь может и не знать, с какойОС он работает, но ориентироваться в интерфейсе NC.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
