Файловая система в Windows

Представляет собой запоминающее устройство с несколькими круглыми жесткими пластинами покрытыми слоем ферромагнитного материала расположенные на одной оси привода и с подвижными считывающими головками. В работе жесткого диска (винчестера) используется принцип магнитной записи. Мы не будем углубляться в устройство и работу жестких дисков, а рассмотрим в общих чертах файловую систему компьютера.

Файловая система компьютера (ФС) — описание способа хранения, распределения, наименования и обеспечения доступа к информации, хранящейся на жестком диске компьютера. Именно файловая система жесткого диска определяет правила наименования файлов и каталогов, ограничения на максимальные размеры файла и раздела, длину имени файла, максимальный уровень вложенности каталогов и другие моменты. Кстати, максимальный размер файла в файловой системе FAT32 составляет 4 Гбайта.

В ОС Windows наиболее распространенной на сегодняшний день является файловая система NTFS, заменившая устаревшую файловую систему FAT. Именно файловую систему NTFS лучше всего использовать на сегодняшний день. Чтобы жесткий диск можно было использовать в компьютере, его необходимо подготовить, отформатировать в выбранную файловую систему. Программа форматирования создает на жестком диске компьютера структуру в соответствии с правилами файловой системы Windows после чего диск становится виден в операционной системе и его можно использовать. Форматирование жесткого диска осуществляется силами операционной системы или сторонней программы. При этом выбирается тип файловой системы жесткого диска, размер кластера и способ форматирования.

Кластер — упрощенно, минимальная ячейка на жестком диске для хранения информации, эдакая коробочка для хранения файлов. Кластер имеет вполне конкретные стандартизованные размеры равные 512 байт раньше и 4 096 байт в настоящее время. В одном кластере хранится только один файл, если он меньше размера кластера, то все равно занимает весь кластер. Когда файл не помещается целиком в одном кластере, то он записывается кусочками по разным кластерам, необязательно соседним. Поскольку размеры файлов крайне редко кратны размеру кластера, то на диске файлы практически всегда занимают больше места, чем их реальный размер. Чтобы было понятнее, возьмем для наглядности такой пример. Есть 9 кирпичей, из них 3 белых и 6 красных, а в контейнер помещается только 5 кирпичей одного типа. Чтобы хранить наши кирпичи нам понадобится 3 контейнера, хотя емкость двух контейнеров 10 кирпичей. Вот наглядная иллюстрация, как это происходит.

В файловой системе компьютера происходит точно также. В этом легко убедиться, если кликнуть правой кнопкой мыши по файлу и выбрать свойства.

Файл размером 6 байт занимает в файловой системе жесткого диска 4 096 байт , т.е. один кластер. Соответственно маленький размер кластера больше подходит для хранения маленьких файлов, а большой размер кластера для хранения больших. Тогда место на диске будет использоваться более рационально. Так же происходит и с ярлыками.

Структура файловой системы Windows

Первоначально, вся информация в виде файлов записывалась в файловую систему Windows в одну кучу, однако с ростом количества информации и емкости дисков это стало очень неудобно. Попробуйте найти нужную вам вещь в коробке, среди десятков других. Выходом из этой ситуации стало создание древовидной структуры папок (директорий или каталогов) сильно облегчающих структурирование и поиск информации. Внутри каталога создаются подкаталоги, и файлы группируются по логическому принципу удобному пользователю.

Дальнейший рост емкости дисков привел к следующему очевидному шагу, разбить один физический носитель информации на несколько логических разделов (дисков). Логически выделенная часть смежных блоков на диске называется раздел (partition). Такая структура файловой системы применяется в настоящее время в операционной системе Windows.

Это позволяет упростить структурирование информации, повысить надежность хранения данных за счет разделения системных и пользовательских файлов, более гибко управлять правами доступа к файлам, увеличить скорость дисковых операций. Каждый созданный логический диск воспринимается операционной системой, как независимый, хотя фактически он виртуален. Благодаря этому каждому разделу жесткого диска можно назначить произвольную файловую систему или настроить размер кластера, а так же иметь несколько операционных систем на одном компьютере.

Первый физический сектор жесткого диска отведен для хранения главной загрузочной записи (MBR), необходимой для начальной загрузки операционной системы, а так же хранит таблицу разделов.

Разделы бывают двух видов: первичный (основной) и дополнительный (расширенный). В первом секторе основного раздела располагается загрузочный сектор, обеспечивающий загрузку ОС с данного раздела жесткого диска. Всего на физическом диске может быть четыре раздела и только один из них расширенный. Дополнительный раздел представляет собой оболочку для любого количества других логических разделов. Это позволяет обойти ограничение, только четыре раздела на физическом диске.

Вот и все, что мы хотели рассказать о файловой системе компьютера в операционной системе Windows.

Основные элементы окна Windows XP

Понятие окна Windows

Окна – один из основных, самых важных элементов Windows. В их честь названа сама операционная система. В виде окон открываются папки, программы, файлы.

Окно — прямоугольная область экрана (встречаются и экзотические по форме окна: круглые и фигурные, в основном это генераторы серийных ключей и мультимедиа проигрыватели). В окне выводится содержимое папок, дисков, запущенные программы, создаваемые документы, а также запросы и сообщения Windows. Окно позволяет управлять открытым объектом.

Различают несколько видов окон Windows:

Окна папок и дисков показывают содержание дисков и папок.

Окна программ (приложений) отображают работу программ, внутри этих окон открываются окна документов.

Окна документов открывают документы, созданные в программах (если они позволяют одновременно работать с несколькими документами). Они открываются и располагаются только внутри окна своей программы, собственного меню не имеют. Содержание каждого такого окна может быть сохранено в отдельном файле.

Диалоговые окна встречаются во время работы с прикладными программами и самой операционной системой. Обычно они нужны для настроек, выбора способа действия или его подтверждения. К диалоговым относятся и окна сообщений операционной системы.

Структура окна Windows

Окна оформлены в одном стиле, имеют общие для всех элементы и ведут себя практически одинаково.

Основные элементы окон Windows:

· Строка заголовка. Слева на ней находится системный значок (щелчок на нем вызывает системное меню окна, двойной щелчок окно закрывает), рядом со значком, в зависимости от типа окна — имя открытой папки (или путь к этой папке, зависит от настроек); имя документа и название программы, в которой он открыт; название диалогового окна, справа расположены:

· Кнопки управления окном: свернуть на панель задач, развернуть во весь экран (свернуть в окно), закрыть.

· Строка меню. У каждого окна диска, папки, программы есть собственная строка меню, зачастую не похожая на другие, а некоторые программы вообще этой строки не имеют. В строке меню расположены названия команд, такие как Файл, Правка, Вид, Справка и другие, при щелчке на которых открывается меню, позволяющее выбрать различные команды.

· Панель инструментов . В каждом окне есть своя панель инструментов, она содержит значки, как правило, дублирующие самые часто используемые команды, находящиеся в списке команд строки меню. Предназначена для ускорения работы в окне папки, программы и большего удобства для пользователя.

· Адресная строка . Довольно важный элемент окна, обеспечивает удобную навигацию, быстрый переход по структуре папок на компьютере. А также быстрый поиск папки или файла по адресу их местоположения. В адресную строку, к примеру, в браузере вводят данные веб-страницы (URL-адрес), благодаря чему мы и «гуляем» по Интернету.

· Панель типичных задач . Расположена в левой части окна и позволяет выполнять различные задачи, в зависимости от его содержимого.

· Рабочее поле . Основная часть окна, в ее пространстве расположены диски, файлы и папки (если это окно папки), для Word рабочим полем является лист.

· Полоса прокрутки . Этот элемент окна появляется в том случае, когда информация не помещается в окне по ширине или высоте. Таким образом, перемещая движок лифта, можно просмотреть все содержимое окна по вертикали или по горизонтали.

· Строка состояния . Располагается внизу окна (ее наличие обусловлено настройками окна или программы). Она показывает служебную информацию. Так, в программе MS Word строка состояния показывает количество страниц и разделов в документе, язык текста и другую информацию.

Таковы основные элементы практически любого окна Windows.

Окна в Windows. Структура окон

Запустить какое-то приложение в Windows – значит открыть окно, в котором это приложение будет выполняться. Каждое приложение выполняется в отдельном окне, занимающем часть экрана либо весь экран. Одновременно может выполняться несколько приложений, но каждое — в своем окне. Пользователь может с помощью мыши легко переключаться с одного приложения на другое.

В Windows различают четыре типа окон.

Окно программы (приложения) – окно, содержащее детали интерфейса приложения и окно просмотра и редактирования документов, с которыми это приложение работает. На рисунке 3 приведен пример окна текстового процессора Word и пример окна документа в нем.

1-окно приложения; 2-окно документа.

Рисунок 3 – Пример окна приложения и открытого окна документа

Окно документа — окно объекта обработки программы (рисунок.3). Диалоговое окно — инструмент ввода данных и управления работой приложения (рисунок 4)

Рисунок 4 – Пример диалогового окна Абзац.

Окно справочной системы – диалоговое окно помощи по Windows и ее приложениям (рисунок 5).

1- открытая вкладка Содержание окна Справочная система: Microsoft Word.

Рисунок 5 – Справочное окно текстового процессора Word

Каждое окно в Windows имеет определенную структуру. В таблице 2 приведены основные элементы всех окон Windows и их назначение.

Таблица 2 – Элементы окна Windows и их назначение

Элемент окна	Его характеристика
Строка заголовка	В строке написано название папки или приложения
Системный значок	Находится в левом верхнем углу любого окна. Если щелкнуть мышью на этом значке, то появится служебное меню. В этом меню представлены команды, позволяющие управлять размером и расположением окна на рабочем столе. Они бывают полезны, если не работает мышь
Кнопки управления окном	Этих кнопок три: сворачивающая, разворачивающая, закрывающая окно. Применение каждой из этих кнопок будет рассмотрено ниже
Строка меню	Состоит из пунктов, при щелчке на каждом из которых открывается ниспадающее меню. Пункты последнего позволяют проводить операции с содержимым окна или с окном в целом
Панель инструментов	Содержит командные кнопки, дублирующие пункты меню наиболее часто встречающихся операций
Адресная строка	По умолчанию в ней указан путь к текущей папке. Справа в ней находится раскрывающаяся кнопка, позволяющая выполнить быстрый переход к другим разделам файловой структуры
Рабочая область	В ней располагаются значки объектов, хранящихся в папке. В окнах приложений в ней размещаются окна документов и панели инструментов
Полосы прокрутки	Отображаются по правому и нижнему краям рабочей области. С их помощью можно «прокручивать» содержимое папки или документа в рабочей области. Полоса прокрутки имеет движок и две концевые кнопки. Прокрутку можно выполнить: щелчком на одной из концевых кнопок, перетаскиванием движка или щелчком на полосе прокрутки или ниже движка
Строка состояния	Выводится дополнительная информация

Конкретное окно может содержать не все указанные в таблице элементы. Например, окно справочной системы (рисунок 5) из рассмотренных элементов содержит строку заголовка и кнопки управления окном. В этом окне имеются вкладки с названиями, которые представляют разные “разделы” окна. Для переключения между ними нужно щелкнуть мышью по названию вкладки.

Диалоговое окно также содержит не все стандартные элементы. В нем могут иметься различные вкладки, поля и раскрывающиеся списки, в которых задаются всевозможные параметры. На рисунке 6 представлено диалоговое окно настройки даты и времени. Оно содержит два стандартных элемента — строку заголовка и кнопки управления, а также вкладки Дата и время и Часовой пояс, поля выбора года и времени, раскрывающийся список для выбора месяца.

1-строка заголовка; 2-кнопки управления окном; 3-вкладки; 4-поле выбора; 5-раскрывающийся список.

Рисунок 6 – Диалоговое окно для настройки даты и времени

На рисунке 7 представлено окно папки, которое содержит все перечисленные в таблице 2 элементы интерфейса.

1-системный значок; 2-строка заголовков; 3-горизонтальное меню;
4-панель инструментов; 5-адресная строка; 6-кнопки управления окном;

7-рабочая область окна; 8-полоса прокрутки; 9-строка состояния.

Рисунок 7 – Вид окна папки

Окна могут быть представлены в одном из трех вариантов:

1) полноэкранный – окно занимает весь экран;

2) нормальный – окно занимает часть экрана;

3) пиктограмма (обычно говорят, что окно «свернуто» в пиктограмму).

На рисунке 8. показаны все три варианта представления окон.

1-нормальный вариант диалогового окна; 2-окно, свернутое в пиктограмму.

Рисунок 8 – Различные варианты представления окон

Для изменения варианта представления окна используются кнопки управления окном, расположенные в правой части зоны заголовков. В таблице 3 представлены кнопки для управления размером окна и дано их назначение.

Таблица 3 – Назначение кнопок управления окном

Кнопка управления	Назначение кнопки управления
Свернуть окно в пиктограмму
	Развернуть окно во весь экран
	Восстановить нормальный размер окна
	Закрыть окно

Если окно свернуто, то на Панели задач появляется кнопка с именем приложения, работающего в этом окне. Чтобы открыть окно с Панели задач, необходимо щелкнуть мышью по этой кнопке. Следует помнить, что приложение, свернутое в пиктограмму и находящееся на Панели задач, продолжает работать. Строго говоря, это частный случай окна работающего приложения.

Открыть окно программы можно одним из следующих способов:

1) два раза щелкнуть левой кнопкой мыши по пиктограмме окна;

2) нажать кнопку «Пуск»; в появившемся Главном меню выбрать нужный пункт. Двигаясь по системе подчиненных меню, выбрать нужное приложение.

Пример 1 Осуществить запуск приложения Paint.

Для этого необходимо выполнить следующие действия:

1) нажать на Панели задач кнопку «Пуск»;

2) в появившемся Главном меню выбрать пункт Программы;

3) появляется подчиненное меню, в котором следует выбирать пункт Стандартные (система подчиненных меню приведена на рисунке 9);

4) в следующем подчиненном меню необходимо щелкнуть мышью по пункту с названием Paint.

Рисунок 9 – Пример запуска приложения Paint при помощи Главного меню