- •Информатика учебное пособие
- •Рецензенты
- •Ответственный за выпуск
- •Оглавление
- •Раздел 4. Алгоритмические средства информатики 162
- •Раздел 1. Введение в информатику Глава 1. О науке Информатика. Понятие и представление информации
- •1.1. Наука информатика
- •1.2. Понятие информации
- •Простые типы данных и операции над ними
- •1.3. Представление информации в эвм
- •Коды десятичных и шестнадцатеричных цифр в двоичной системе
- •1.4. Операции с двоичными числами
- •Логическая функция «отрицание»
- •Логическая функция «конъюнкция»
- •Логическая функция «дизъюнкция»
- •1.5. Кодирование данных
- •Основной стандарт ascii
- •Расширенный стандарт ascii
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2. Технические средства информатики Глава 2. Общие сведения об эвм
- •2.1. Из истории развития эвм
- •Главные элементы концепции
- •2.2. Структура эвм
- •2.3. Особенности и классы современных эвм
- •Некоторые особенности современных эвм
- •Классы современных эвм (по размерам и функциональным возможностям)
- •Типы персональных компьютеров
- •2.4. Суперэвм
- •2.5. Персональные компьютеры
- •Состав персональных компьютеров
- •Устройства ввода-вывода
- •Внешние устройства для пк
- •Контрольные вопросы
- •Глава 3. Общие сведения о вычислительных компьютерных сетях
- •3.1. Классификация и топология компьютерных сетей
- •3.2. Технические средства для передачи информации в сети
- •Новые технологии беспроводной связи
- •Параметры качества коммуникационной сети
- •Единицы измерения
- •3.3. Организация локальных сетей
- •3.4. Организация глобальных сетей
- •3.5. Глобальная сеть интернет
- •Протоколы и услуги в Интернет
- •Система адресации в Интернет
- •3.6. Организация корпоративных сетей
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 3. Программные средства информатики Глава 4. Классификация и обзор программных средств эвм
- •4.1. Классификация программных средств
- •4.2. Краткий обзор программных средств
- •Контрольные вопросы
- •Глава 5. Системные программы
- •5.1. Операционные системы
- •Характеристики ос
- •Файловая система
- •Драйверы устройств
- •Интерпретатор действий пользователя
- •5.2. Файловая система
- •5.3. Организация файловых систем
- •5.4. Краткий обзор семейств ос ос семейства unix
- •Ос семейства ms dos
- •Ос семейства Windows
- •5.5. Служебные программы
- •5.5.1. Диспетчеры файлов (файловые менеджеры)
- •5.5.2. Средства сжатия данных
- •5.5.3. Антивирусные программы
- •5.5.4. Средства обеспечения компьютерной безопасности и общие сведения о методах защиты
- •Контрольные вопросы
- •Глава 6. Прикладные системы на персональных компьютерах
- •6.1. Проблемно-ориентированные программы
- •6.2. Прикладные системы общего назначения
- •6.3. Интегрированные прикладные системы
- •Контрольные вопросы
- •6.4. Современные офисные пакеты. Пакет ms Office
- •Контрольные вопросы
- •6.5. Прикладные системы подготовки текстов
- •Основные характеристики текстовых процессоров
- •6.5.1. Текстовый процессор ms Word
- •Контрольные вопросы:
- •6.6. Электронные таблицы
- •6.6.1. Электронная таблица ms Excel
- •Представление данных в ячейках таблицы
- •Создание и обработка эт
- •Основные приемы работы в эт
- •Работа со структурированными данными или списками в эт
- •Пример списка «Данные о гтд»
- •Построение диаграмм в эт
- •Средства анализа данных в эт Excel
- •Основные встроенные функции
- •Финансовый анализ
- •Статистический анализ
- •Анализ "что-если"
- •Контрольные вопросы:
- •6.7. Базы данных (бд)
- •6.7.1. Реляционные модели
- •Соотношение терминов в теории и практике
- •6.7.2. Введение в системы управления базами данных (субд)
- •6.7.3. Субд ms access
- •Контрольные вопросы:
- •Раздел 4. Алгоритмические средства информатики Глава 7. Введение в моделирование
- •7.1. Классификации моделей и моделирования
- •7.2. Математические модели
- •7.3. Информационные модели
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. Понятие алгоритма
- •8.1. Средства записи алгоритма
- •Словесная запись алгоритма
- •Псевдокоды
- •Структурные схемы алгоритмов
- •8.2. Языки программирования
- •Структуры алгоритмов и операторы языков программирования
- •8.2.1. Среда программирования
- •8.2.2. Технологии программирования
- •8.2.3. Основные методы разработки программ
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 9. Язык программирования vba
- •9.1. Основные понятия языка программирования vba
- •9.2. Типы данных vba
- •9.3. Объявление переменных и констант
- •9.4. Объявление массивов
- •9.5. Операторы vba
- •If условие Then операторы1 Else операторы2 End If
- •Контрольные вопросы:
- •Заключение
- •Список литературы
- •Информатика
- •344002, Г. Ростов-на-Дону, пр. Буденновский, 20.
5.3. Организация файловых систем
Существует несколько разновидностей организации файловой системы. Наиболее распространенными являются файловые системы FAT и NTFS.
Принцип организации файловой системы (ФС) FAT (File Allocation Table) – табличный.
Файловая система FAT была разработана Биллом Гейтсом и Марком МакДональдом в 1977 году и первоначально использовалась в операционной системе 86-DOS. FAT является наиболее распространенной файловой системой и ее в той или иной степени поддерживают большинство современных ОС.
На каждом логическом диске есть системная область и область данных.
В системной области диска можно выделить две важных структуры – это корневой каталог и таблица размещения файлов в двух экземплярах.
В каталоге сохраняется практически вся информация о файле, которой располагает операционная система, в том числе и ссылка на начальный кластер - номер кластера, с которого начинается файл.
В таблице размещения файлов хранится информация о кластерах логического диска. Каждому кластеру в FAT соответствует отдельная запись, которая показывает, свободен ли он, занят ли данными файла, или помечен как сбойный (испорченный). Если кластер занят под файл, то в соответствующей записи в таблице размещения файлов указывается адрес кластера, содержащего следующую часть файла. Из-за этого FAT называют файловой системой со связанными списками.
В зависимости от количества разрядов, отведенных под адрес (для идентификации) каждого дискового кластера, выделяют файловые системы FAT 12, FAT 16, FAT 32. Оригинальная версия FAT, разработанная для DOS 1.00, использовала 12-битную таблицу размещения файлов
FAT 16 была создана для поддержки жестких дисков размером более 32 Мб (до 2 Гбт). Цифра 16 в названии FAT 16 означает, что таблица размещения файлов FAT позволяет разместить не более 65536 записей (216) о местоположении кластеров, поэтому максимальное количество кластеров на одном томе - 216 или 65536.
ОС MS DOS, Win 95 и первые Win NT использовали FAT 16. Как правило, в этой файловой системе один кластер = 4 секторам (2Кбт).
FAT32 - усовершенствованная версия файловой системы, поддерживающая жесткие диски объемом до 2 терабайт. Адрес кластера записывается при помощи 32-разрядных чисел. ОС Win 98 и следующие версии используют FAT 32. Как правило, выбирается оптимальный размер кластера, например, один кластер = 8 секторам (4Кбт).
Принцип организации файловой системы NTFS (New Technology File System) отличается от предыдущей. Файловая система NTFS представляет собой структуру, каждый элемент которой является файлом – даже служебная информация. Основу ее составляет служебный файл MFT (Master File Table), в котором хранятся все атрибуты файлов (имя, размер, размещение файла на диске и т.д.). Именно он представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска, и себя самого. MFT поделен на записи фиксированного размера (обычно 1 Кбайт), и каждая запись соответствует, какому либо файлу.
NTFS была разработана достаточно давно для Win NT. В настоящее время она используется в ОС семейства Win NT, а также Win ХР.
Файловая система NTFS - улучшенная файловая система, обеспечивающая уровень быстродействия и безопасности, а также дополнительные возможности, недоступные ни в FAT16, ни в FAT32.
Основное отличие - в случае сбоя компьютера целостность файловой системы восстанавливается с помощью файла журнала NTFS и данных о контрольных точках. В операционных системах Windows 2000 и Windows XP файловая система NTFS также обеспечивает дополнительные возможности.
Одной из наиболее важных дополнительных возможностей является возможность сжатия данных (доступна только в Windows XP Professional Edition). Сжатие файлов, папок и программ позволяет сократить их размер и уменьшить объем пространства, занимаемого ими на дисках или устройствах со съемными носителями.
Развитие интерфейса ОС
1 этап - для 8-битных компьютеров ОС СР/М (Control Program for Microcomputers), интерфейс - командная строка.
2 этап -для 16-битных компьютеров ОС UNIX (торговая марка фирмы Bell Laboratories) и MS DOS (Microsoft Disk Operating System), интерфейс - командная строка, иерархическая структура диска, множество утилит (сервисных программ).
3 этап - появление операционной оболочки Norton Commander для MS DOS, а затем и других подобных оболочек, интерфейс существенно упрощается, для работы с файлами и каталогами используются окна, меню, подсказки, функциональные клавиши.
4 этап - появление графической операционной оболочки Windows 3.x, интерфейс становится графическим унифицированным (стандарт API Application Program Interface), для работы с файлами и каталогами используются контекстная помощь, меню, подсказки, пиктограммы, зарождается технология "Drag and Drop" ("Перетащи и брось" с мышью), появляется многозадачность (имитация, работа с несколькими окнами - задачами), технология "Буфера обмена".
5 этап - для 32-битных компьютеров появляется многозадачная операционная система Windows95, интерфейс становится объектно-ориентированным, для работы с файлами и каталогами используется понятия объектов: документа и папки, также появляются другие объекты - рабочий стол, корзина и т.д., используются контекстная помощь, меню, подсказки, иконки, кнопки, технология " Drag and Drop" (с мышью), появляется реальная многозадачность (работа с несколькими окнами - задачами), технология "Буфера обмена".
Все последующие версии ОС Windows усовершенствуют интерфейс, основы которого были заложены еще в первой оболочке Windows 3.х.