7

Тема: Системне програмне забезпечення. Файлова система.

Мета: ознайомлення з системним програмним забезпеченням, поняттям файла, папки, повного імені файла, атрибуту та маски файла.

Перелік питань, що вивчаються.

1. Системне програмне забезпечення.

2. Початкові відомості про операційні системи.

3. Вступ до файлової системи.

3.1. Організація файлової системи.

3.2. Поняття файла.

3.3. Зарезервовані імена файлів.

3.4. Використання розширень імен файлів.

3.5. Атрибути імен файлів.

3.6. Шаблон (маска) імені файла.

3.7. Стандартні імена дисків.

3.8. Поняття папки.

3.9. Шлях (маршрут) до файла.

3.10. Специфікація (повне ім’я) файла.

1. Системне програмне забезпечення.

Системне програмне забезпечення організовує процес обробки інформації в комп’ютері та забезпечує робоче середовище для прикладних програм (мал. 1).

Системне програмне забезпечення
Операційні системи			Сервісні програми		Інструментальні системи			Програми технічного обслуговування

Мал. 1. Схема системного програмного забезпечення.

Операційна система (ОС) – це комплекс програм, які забезпечують керування пристроями ЕОМ, планування ефективного використання їх ресурсів і розв’язання задач за завданням користувача.

Сервісне програмне забезпечення – це сукупність програмних продуктів, які надають користувачеві додаткові послуги в роботі з комп’ютером та розширюють можливості операційних систем.

Інструментальна система – це комплекс програмних засобів, призначених для створення нових програм. Така система обов’язково містить мову програмування (наприклад, C++, Delphi, Visual Basic, Fortran і т.п.), а також середовище для розробки додатків. Це середовище, інакше кажучи, інтерфейс, підтримує необхідні типові інструменти додатків.

Під програмами технічного обслуговування розуміється сукупність програмно-апаратних засобів для діагностики та знаходження помилок в процесі роботи комп’ютера або обчислювальної системи в цілому.

2. Початкові відомості про операційні системи.

Основне призначення операційної системи – зв’язок між програмним і апаратним забезпеченням комп’ютера. Операційна система робить програми незалежними від конкретної модифікації ЕОМ і встановленого на ній обладнання.

В операційній системі прийняті деякі угоди та обмеження, які допомагають їй „зрозуміти” бажання користувача. Діалог з операційною системою чимось схожий на розмову з дурним, нетямущим, але старанним слугою. Вона розуміє вказівки тільки тоді, коли їй сказано де що лежить і що з цим потрібно робити. Якщо ж дати вказівку неточно, то вона може зробити зовсім інше або відмовиться робити що-небудь взагалі.

Для ІВМ-сумісних комп’ютерів створено багато операційних систем, серед яких найпопулярнішими є MS DOS, UNIX, Windows (Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows 2000, Windows XP, Windows 7) та інші.

3. Вступ до файлової системи.

Файлова система – це частина операційної системи, що забезпечує збереження файлів і виконання операцій над ними (відкриття, копіювання, переміщення, знищення, закриття, читання, запис і т.п.).

3.1. Організація файлової системи.

Всі сучасні дискові операційні системи забезпечують створення файлової системи, яка призначена для збереження даних на дисках і забезпечення доступу до них. Принцип організації файлової системи – табличний. Поверхня жорсткого диска розглядається як тривимірна матриця, вимірами якої є номери поверхні, циліндра і сектора. Під циліндром розуміється сукупність всіх доріжок, які належать різним поверхням і які знаходяться на однаковій відстані від осі обертання. Дані про те, в якому місці диска записаний той чи інший файл, зберігаються в системній області диска в спеціальних таблицях розміщення файлів (FAT-таблицях). Оскільки порушення FAT-таблиці призводить до неможливості скористатися даними, які записані на диску, до них пред’являються особливі вимоги, і вона існує в двох екземплярах, ідентичність якої регулярно контролюється засобами операційної системи.

Найменшою фізичною одиницею збереження даних є сектор. Розмір сектора рівний 512 байт. Оскільки розмір FAT-таблиці обмежений, то для дисків, розмір яких перевищує 32 Мбайт, забезпечити адресацію до кожного окремого сектора не представляється можливим. В зв’язку з цим групи секторів умовно об’єднують в кластери. Кластер є найменшою одиницею адресації до даних. Розмір кластера, на відміну від розміру сектора, не фіксований і залежить від ємності диска.

Операційні системи MS DOS, OS/2, Windows 95 реалізують 16-розрядні поля в таблицях розміщення файлів. Така файлова система називається FAT16. Вона дозволяє розмістити в FAT-таблицях не більше 65536 записів (2¹⁶) про місцезнаходження одиниць збереження даних і, відповідно, для дисків об’ємом від 1 до 2 Гбайт довжина кластера складає 32 Кбайт (64 сектори).

В даний час операційні системи Windows 98, Windows 2000, Windows XP забезпечують більш досконалу організацію файлової системи FAT-32 з 32-розрядними полями в таблиці розміщення файлів. Для дисків розміром до 8 Гбайт ця система забезпечує розмір кластера 4 Кбайт (8 секторів).