Технологические принципы ОС Windows

Для ОС Windows были разработаны новые (для того времени) принципы организации графического интерфейса:

1. Принцип Select – Выделить – фрагмент документа, объект или группу объектов следует выделить, а затем выполнить действие;

2. Принцип Drag – and – Drop (переместить и оставить) позволяет выделенную группу объектов захватить мышью и переместить на другое место, например в другое окно. Это один из способов копирования и перемещения данных.

3. Принцип What is you see it what you get – что вы видите, то и получаете. При печати на принтере страница документа будет выглядеть так же, как при выполнении команды «Предварительный просмотр». Этот принцип обеспечивается применением масштабируемых шрифтов True Type.

4.Копирование данных с использованиемБуфера обмена.Выделенный объект, группа объектов или фрагмент документа может быть помещен в буфер обмена по команде «Правка – Копировать / Вырезать» и размещен в другом объекте по команде «Правка – Вставить».

5. Мастера Windows – специальные программы, которые позволяют выполнить определенные действия в диалоге с пользователем. Программы – мастера входят как в состав ОС, так и в состав пакета программа MS Office. Например, мастер обслуживания дисков, мастер подключения к Internet, мастер расчетов, мастер диаграмм, создания документа по шаблону и т.д.

Технология Plug and Play.С появлением Windows – 95 была реализована новая идея – технология Plug – and – Play (PnP). Целью ее разработки было обеспечить пользователю возможность подключить новое устройство и сразу же начать работу с этим устройством без необходимости вручную конфигурировать (устанавливать) устройство. Таким образом, технология PnP поддерживает автоматическое конфигурирование ПК и всех установленных на нем устройств. Работая с системой, поддерживающей технологию PnP, пользователи могут, не беспокоится о том, возникнут ли у них конфликты при установки нового устройства. Все контролируется автоматически аппаратурой, ОС и ее частью – реестром.

Практическая реализация технологии PnP осуществляется на уровне аппаратных средств, операционной системы, драйверов устройств и BIOS.В 1993 году был создан комитет по разработке стандарта технологии PnP, в 1995 году появились устройства отвечающие требованиям технологии. Стандарт описывает интерфейс (взаимодействие) аппаратуры и операционной системы, определяет функции драйверов устройств и BIOS. В настоящее время действует спецификация ACPI (Advanced Configuration and Power Interface Version 1.0), которая определяет новый интерфейс системной платы и BIOS. К 2000 году были определены следующие устройства, поддерживающие технологию PnP: USB, PCI, SCSI, ATA, LPT, COM, PC Card / CardBus.

Каждое устройство PnP должно обладать следующими возможностями:

— Однозначно определятся в системе;

— Предоставлять список необходимых ресурсов и сервисов (запросов);

— Определять поддерживающий это устройство драйвер;

— Иметь стандартные средства взаимодействия с ОС для конфигурирования устройства

Чтобы гарантировать, что драйверы устройств хорошо работают с остальной частью системы Windows, корпорация Microsoft определила для драйверов модель (стандарт) Windows Driver Model (WDM), которой должен соответствовать драйвер. В модели определены стандарты запросов ввода – вывода – ARP (пакет запроса ввода – вывода), способы взаимодействия с ОС и аппаратурой. Драйверы должны обладать переносимостью между системами Windows 98, 2000, ME, XP.

Основные технологические принципы Windows

Современные операционные системы семейства Windows позволяют управлять не только установкой и регистрацией программных драйверов устройств, но и процессом аппаратно-логического подключения самих устройств. Речь идет о технологии динамического распределения ресурсов — Plug and Play (дословно — подключи и играй). Она ориентирована на автоматическое распознавание, установку и настройку любого типа устройств: монитор, видеоплата, CD-ROM, контроллеры жесткого диска и др.

Подключенное устройство использует аппаратные ресурсы материнской платы. Между устройством и материнской платой создается обратная связь, которая позволяет операционной системе анализировать требования устройства о выделении ему ресурсов и гибко реагировать на них, исключая захват одних и тех же ресурсов разными устройствами. Устройства, удовлетворяющие этому принципу, называются самоустанавливающимися.

Стоит только подсоединить к системному блоку новое устройство, поддерживающее стандарт Plug and Play, включить питание и компьютер автоматически настроит это устройство.

OLE (Object Link and Embedding — связь и внедрение объектов)

При создании документа часто возникает необходимость вставить в него фрагмент документа, созданного в другом приложении. Такой фрагмент по отношению к документу, в который он вставляется, может иметь другой тип данных. Некоторые документы содержат клипы, рисунки, фрагменты электронных таблиц и многое другое. Эти составные части документов можно назвать одним словом — объекты. Например, в документ, созданный в текстовом процессоре Word, включается растровый рисунок из графического редактора Paint или таблица из табличного процессора Excel.

Операционная система Windows поддерживает механизм обмена данными, с помощью которого любое приложение может включать в свои документы практически любые данные. Эту универсальность обеспечивает технология OLE — Object Link and Embedding (связь и внедрение объектов). Интегрированный (составной) документ, содержащий разнотипные данные, ничем не отличается от обычных документов. Его можно хранить на диске, распечатывать и т. п.

Описывая технологию OLE, мы будем использовать понятия:

приложение-сервер — приложение, которое может создавать объекты, пригодные для внедрения или установления связи с документами других приложений;

приложение-клиент — приложение, в документ которого можно внедрить или связать с его документом объект, созданный в другом приложении, сохранив возможность его редактирования в приложении-сервере.

OLE-объект сохраняет связь с приложением-сервером. Технология OLE обеспечивает возможность средствами приложения-сервера редактировать OLE-объект, вставленный в интегрированный документ.

Технология OLE предусматривает два способа обмена данными:

Внедрение объекта, при котором в документ-приемник вставляется сам объект. При внедрении объект становится частью документа-приемника и теряет связь с исходным файлом, если таковой был. Редактирование объекта в приложении-сервере не отражается на исходном файле, и наоборот, «автономные» изменения исходного файла не отражаются на внедренном объекте.

Связывание объекта, при котором в документ-приемник помещается не сам объект, а лишь ссылка на документ-источник. Связать с документом-приемником можно лишь объект, который хранится в файле-источнике. При редактировании файла-источника в приложении-сервере изменения отражаются в документе-приемнике автоматически или по указанию пользователя.

В приложениях для поддержания технологии OLE имеются специальные команды, как правило, в меню Правка (или Редактирование), Вставка.

Drag and Drop (буквально — тащить и бросить)

Этот технологический принцип используется для копирования или перемещения выделенного фрагмента текста, пиктограммы, окна, т. е. объекта в другое положение. Кроме того, этот метод позволяет изменять границы страницы, абзаца, ширину и высоту строк таблицы, работать с панелями инструментов, палитрами и многое другое. В технологии Drag and Drop используется простой прием: на выделенный объект устанавливается указатель мыши, нажимается и удерживается левая (иногда можно использовать правую) кнопка мыши, затем выполняется перемещение или копирование объекта в новое положение.

Основные технологические принципы построения Windows

· Принцип Plug and Play (включи и работай), благодаря которому не требуется специальная настройка имеющегося оборудования компьютера. В общем случае, достаточно вставить устройство в гнездо компьютера и далее ОС сама найдет и установит соответствующий драйвер.

· Принцип Point and Click (указать и щелкнуть) используется для выбора пункта меню, команды, выделения объектов и пр. Выполняется он так: указатель мыши перемещается на элемент и нажимается левая кнопка мыши.

· Принцип Drag and Drop (переместить и оставить) используется для копирования или перемещения объектов. Технология «Drag and Drop» ускоряет ввод определенной информации в ПК. Данная технология используется, например, для копирования и удаления файлов.

· Принцип WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видите, то получите). Принцип используется в приложениях, написанных для системы. Он означает, что страница документа выглядит так, как она будет напечатана на бумаге.

· Технология OLE (Object Linking and Embedding – связывание и встраивание объектов). Позволяет встраивать и редактировать совместно документы разных типов. Ее смысл состоит в том, что выделенные объекты, созданные в различных приложениях (блоки текста, таблицы, графические иллюстрации, звуковые и видеоклипы и другие) можно копировать и перемещать между приложениями.

· Объектно-ориентированная технология. Объектно-ориентированная технология определяет новое понимание процесса вычисления и то, как можно структурировать информацию внутри компьютера. При работе с объектами пользователь получает возможность делать с ними то, что ему необходимо для более удобного обращения с компьютером (например, копировать объект, удалить его, создать новый и т.д.).

· Оконная технология. Суть “оконной технологии” заключается в том, что для каждой программы на экране отводится прямоугольный сектор – окно, причем все операции с данной программой пользователь выполняет именно в нем. Окно (по-английски Window) — объект, ради которого вся система и была задумана.

Подавляющее большинство операций по управлению работой персонального компьютера выполняются манипулятором мышь над графическими объектами Windows, либо короткими комбинациями клавиш (горячими клавишами) на клавиатуре.

Пользовательский интерфейс – это методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами компьютера. Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемый рабочим столом.

Рабочий стол — это графическая среда, на которой отображаются объекты и элементы управления Windows. На рабочем столе можно видеть значки (пиктограммы), ярлыки и панель задач (основной элемент управления).

Значки являются графическим изображением объектов и позволяют управлять ими. Значки, как правило имеют метки — надписи, которые располагаются под ними.

Ярлык является указателем на объект. Достоинство ярлыков в том, что они обеспечивают быстрый доступ к объекту из любой папки, не расходуя на это памяти.

Панель задач является инструментом для переключения между открытыми папками или приложениями. В левой части панели задач расположена кнопка «Пуск»; в правой — панель индикации. На самой панели изображаются все открытые в данный момент объекты.

Кнопка «Пуск» открывает Главное меню. С его помощью можно запустить все программы, зарегистрированные в операционной системе, получить доступ ко всем средствам настройки операционной системы, к поисковой и справочной системам и другим функциям.

Центральным понятием Windows является окно. Окно – структурный и управляющий элемент пользовательского интерфейса, представляющий собой ограниченную рамкой прямоугольную область экрана, в которой может отображаться приложение, документ или сообщение.

Из других понятий Windows следует отметить понятия каталога и папки.

Каталог – поименованная группа файлов, объединенных по какому-либо признаку.

Папка – понятие, которое используется в Windows вместо понятия каталог в более ранних операционных системах. Понятие папка имеет расширенное толкование, так как наряду с обычными каталогами папки представляют и такие объекты, как Мой компьютер, Проводник, Принтер, Модем и др.

Файловая система персонального компьютера

Файловая система обеспечивает хранение и доступ к файлам на диске. Принцип организации файловой системы — табличный. Данные о том, в каком месте записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальной таблице размещения файлов (FAT-таблица).

Файл — это именованная последовательность байтов произвольной длины. До появления Windows-95 общепринятой схемой именования файлов была схема 8.3 (короткое имя) – 8 символов собственно имя файла, 3 символа – расширение его имени. Недостаток коротких имен — их низкая содержательность.

Расширением имени считаются все символы после последней точки. В современных операционных системах расширение имени несет для системы важную информацию о типе файла.

Атрибуты файлов — это параметры, определяющие некоторые свойства файлов. Для получения доступа к атрибутам файла, следует щелкнуть правой кнопкой мыши по его значку и выбрать меню Свойства. Атрибут «Только для чтения» предполагает, что файл не предназначен для внесения изменений. Атрибут «Скрытый» говорит о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Атрибутом «Системный» помечаются наиболее важные файлы ОС (как правило они имеют и атрибут «Скрытый»). Атрибут «Архивный» связан с резервным копированием файлов и особого значения не имеет.

Операции с файлами и папками

1) Копирование и перемещение

1 способ. Разместить на рабочем столе два окна: источник и приемник копирования. Выделить в окне-источнике необходимые значки. Несколько значков выделяются при нажатой клавише Ctrl. Перетащить мышью выделенные значки в окно-приемник, указав на любой из выделенных значков. При одновременно нажатой клавише Ctrl происходит копирование, без нее — перемещение элементов (при условии, что папки находятся на одном диске).

2 способ. Выделить копируемые элементы. Выбрать меню Правка/Копировать (Вырезать). При выборе «Вырезать» произойдет перемещение. Открыть папку-приемник. Выбрать меню Правка/Вставить.

2) Удаление файлов и папок

Удаление файлов выполняется выбором элементов и нажатием клавиши Delete. При этом отмеченные элементы перемещаются в специальную папку — Корзину. При очистке корзины происходит уничтожение файлов.

3) Переименование файлов и папок.

Переименование файла или папки выполняется либо через меню «Переименовать», вызываемого щелчком правой кнопки мыши на соответствующем значке, либо щелчком по имени выделенного значка.

4) Работа с буфером обмена

ОС Windows создает и обслуживает специальную область памяти, называемую буфером обмена. Буфер обмена служит для обмена данными между приложениями Windows. Описанный выше второй способ копирования предполагает использование буфера обмена.

В меню «Правка» для операций с буфером обмена используются пункты Копировать, Вырезать и Вставить. Первые два помещают в буфер обмена объект, последний — копирует из буфера обмена. Если объект (часть текста, рисунок и т.д.) не выделен, то первые два пункта будут не активны. Если буфер обмена пуст, то не будет активен и третий пункт.

Операции с буфером обмена выполняются очень часто, поэтому на панель инструментов окна помещаются кнопки быстрого доступа. Самый быстрый способ работы с буфером обмена — использование комбинаций клавиш: Ctrl+C — копировать; Ctrl+X — вырезать; Ctrl + V — вставить.