asyan.org
добавить свой файл
1
ПЛАН УРОКУ

Тема: Завантаження операційної системи. Файлова система, каталоги. Кореневий, поточний та батьківський каталоги. Повне складене ім’я файлу.

Мета: навчити учнів працювати з ОС, користуватись файловою системою та каталогами.

Тип уроку: Комбінований.

Методичне забезпечення: ОС Windows, ПК, мультимедійний проектор, інтерактивна дошка.
СТРУКТУРА УРОКУ

I.Організаційна частина

  • Перевірка присутності учнів

  • короткий інструктаж з правила безпечної роботи з технікою

II.Актуалізація опорних знань

    1. Яка різниця між інсталяцією та деінсталяцією?

    2. Що таке дефрагментація?

    3. Що називається архівуванням?

    4. Які вам відомі програми-архіватори?

    5. Для чого використовується антивірус?

    6. Що таке резидентний вірус?

    7. Для чого призначена діагностика дисків?


ІІІ. Пояснення нового матеріалу.

План

  1. Завантаження операційної системи.

  2. Типи завантаження:

    1. Жорстке перезавантаження

    2. М’яке перезавантаження

  1. Функціональність завантажувача операційної системи

  2. Завантажувальні пристрої

  3. Файлова система MS DOS

    1. Імена файлів

    2. Заборона імені файлів

  4. Файли і каталоги на дисках

  5. Кореневий, батьківський та поточні каталоги

Теоретичний матеріал

1.Завантаження ОС

Заванта́ження операці́йної систе́ми (англ. booting) — це багатокроковий процес запуску комп'ютера. 

Заванта́жувач операційної системи (англ.bootloader) — це програма, для виконання завантаженняопераційної системи. Завантажувач операційної системи звичайно міститься у секторі завантажування. 

Послідовність завантаження (англ. boot sequence) — це початковий набір дій, що при цьому виконується комп'ютером.


  1. Типи завантаження

Початкове завантаження  — Завантажування після того, як комп'ютер увімкнено користувачем.

Перезавантаження

Жорстке перезавантаження

Жорстке перезавантаження (англ. hard reboot) відбувається, коли на короткий час зникає живлення комп'ютера, або коли на процесор надсилається спеціальний сигнал (найчастіше така кнопка міститься на передній панелі комп'ютера). Це початкове завантаження без попереднього виконання завершальних процедур операційної системи. Для багатьох операційних систем, особливо тих що використовують дисковий кеш, після жорсткого перезавантаження файлова система може містити неузгодженості через незавершеність дискових операцій вводу-виводу; щоб виправити ці помилки запускається процедура сканування файлової системи на цілісність структури ще до того, як матиме місце нормальне завантаження. Жорстке перезавантаження може бути спричинено ненавмисно, через випадкове відключення живлення, або ж зроблене навмисно як остання спроба вийти з неприємного стану на комп'ютері, наприклад критичної помилки системи, чи вірусної атаки, чи DoS-атаки з інтернету.

М'яке перезавантаження

М'яким (англ. soft reboot) перезавантаження називається тоді, коли воно відбувається під контролем програмного забезпечення, без порушень в електроживленні і натискання кнопки перезавантаження на передній панелі. Як правило, але не завжди, це означає звичайне штатне завершення роботи машини і наступне перезавантаження.

Комбінація клавіш клавіатури Control-Alt-Delete на оригінальному комп'ютері IBM PC була назначена для виконання м'якого перезавантаження для скорішого і зручнішого (і, дехто стверджує, менш стресового для компонентів системи) рестарту, порівняно із тим, коли вимикається живлення комп'ютера.


  1. Функціональність завантажувача операційної системи

  • забезпечує необхідні засоби для діалогу з користувачем комп'ютера (наприклад, завантажувач дозволяє вибрати ядро операційної системи для завантаження);

  • приводить апаратуру комп'ютера в стан, необхідний для старту ядра операційної системи (наприклад, на не-x86 архітектурі перед запуском ядра завантажувач повинен правильно налаштувати віртуальну пам'ять);

  • завантажує ядро операційної системи в оперативну пам'ять. Завантаження ядра операційної системи не обов'язково відбувається з твердого диску.

  • Завантажувач може отримувати ядро з мережі. Ядро може зберігатися в постійній пам'яті або завантажуватися через послідовні інтерфейси (це може стати в нагоді на ранній стадії зневадження створюваної комп'ютерної системи);

  • формує параметри, що передаються ядру операційної системи (наприклад, ядру Linux передаються параметри, що вказують спосіб підключення кореневої файлової системи);

  • передає управління ядру операційної системи.

На комп'ютерах архітектури IBM РС запуск завантажувача здійснюється програмним забезпеченням BIOS, записаною в постійній пам'яті комп'ютера (зараз це найчастіше флеш-пам'ять), після успішного закінчення процедури POST.

Процедура, за допомогою якої відбувається завантаження ОС з твердого диску IBM РС має таку послідовність: BIOS проводить читання і запис 512 байт першого сектора диску в оперативну пам'ять за адресою 0x00007C00 (0x07C0:0x0000 у форматі реального режиму), потім прочитаному коду передається керування. Цей код читає і аналізує таблицю розділів твердого диска, а потім, залежно від виду завантажувача, або передає керування завантажувальному коду активного розділу твердого диску, або самостійно завантажує ядро з диску в оперативну пам'ять і передає йому керування. Спочатку завантажувач працює в режимі реальної адресації при вимкненій адресній лінії A20, що створює певні труднощі при написанні завантажувачів.


  1. Завантажувальні пристрої

Завантажувальний пристрій — з якого вантажиться операційна система. BIOS сучасних комп'ютерів підтримує завантаження з різних пристроїв, зазвичай це локальний жорсткий диск (HDD) (або одна з частин логічного чи фізичного розділу на диску), пристрій читання оптичних дисків, USB-диск (у варіантах флеш-диску, зовнішнього твердого, магнитооптичного чи оптичного диску тощо), або інтерфейсна мережева карта (з використанням PXE). Старіші, вже менш поширені варіанти завантаження, включають дисковод гнучких дисків, SCSI-пристрої, Zip-дисководи, або пристрої LS-120.

Зазвичай BIOS дозволяє користувачу обрати і впорядкувати спосіб завантаження. Якщо порядок завантаження встановлено так «по-перше, DVD-дисковод; по-друге, твердий диск», тоді BIOS намагатиметься завантажити систему з DVD, і якщо спроба виявиться неуспішною (наприклад, у дисководі відсутній диск), тоді відбудеться наступна спроба завантажитися з твердого диску.


  1. Файлова система MS DOS

Щоб спростити роботу з дисками, їх поверхня розбивається на кластери, які, залежно від використовуваної файлової системи і об'єму диска, можуть мати різний об'єм. Від розміру кластера частенько залежить еффек тівность роботи ПК.

В даний час використовуються файлові системи FAT 16 (для запису пекло реса розміщення файлів використовується 16 біт), FAT 32 (32 біта) і NTFS .

Якщо ви використовуєте файлову систему NTFS, будьте готові до того, що деякі каталоги, особливо ті, в яких знаходиться багато дрібних фай лов (наприклад, каталог SYSTEM в робочому каталозі Windows ), будуть откри ваться з деякою затримкою. Річ у тому, що час від часу операци онная система оновлює мітку останнього доступу до файлів, а під час перегляду великої кількості файлів вміст LOG -файла, в якому міститься інформація про проведені операції, зберігається на жорсткий диск, що приводить до уповільнення роботи ПК.

Щоб відключити функцію оновлення мітки, слід внести до системного реєстру деякі зміни:

  • запустите редактор реєстру;

  • знайдіть рядок: Hkey_local_machine\system\currentcontrolset\control\filesystem;

  • створіть новий параметр DWORD ;

  • ім'я параметра має бути Ntfsdisablelastaccessupdate ;

  • значення цього параметра має дорівнювати 1 (одиниця);

  • перезавантажите комп'ютер.

Як вже згадувалося в главі 8, файлова система є невід'ємною частиною операційної системи.

Основою файлової системи є диск або будь-який розділ на диску, ви ділений в окремий логічний диск. Кожен диск має власна унікальна назва або, як найчастіше говорять, — ім'я.

Ім'я диска — буквене позначення від А до Z, що дозволяє організувати всі диски, встановлені в комп'ютері, в єдину систему. Ім'я диска заду ется раз і назавжди, що дозволяє уникнути конфлікту раптом ізме нівшегося дороги до файлів і каталогів. Вважається, що флоппи-дисковод завжди має ім'я А:, другий флоппи-дисковод — букву в = , а всі інші, починаючи з с-., віддані в розпорядження жорстким дискам, приводам CD - ROM і іншим пристроям, що підключаються до шин SCSI, IDE, USB . Інколи термін "ім'я диска" плутають з терміном "мітка тому", що не зовсім вірно, оскільки мітка тому є додатковим ідентифікатором будь-якого диска, який створюється під час форматування диска, тоді як ім'я діс но залежить від типа пристрою (дисковод, жорсткий диск), що підключається, і способу його підключення.

Іншими словами, мітка тому є логічним ідентифікатором, кото рий у будь-який час можна змінити без якого-небудь збитку для роботи комп'ютера, а ім'я диска є фізичним ідентифікатором, при з мененії якого можуть з'явитися збої в роботі комп'ютера. Хоча і тут можна зробити декілька відступів:

як правило, жорсткий диск або розділ, з якого відбувається завантаження Windows, у будь-якому випадку стає диском З:, навіть якщо фізично цей диск підключений як другий або третій (четверте) пристрій. Це справедливо для всіх версій операционних'систем Windows, окрім ХР. У ній використовується дещо інший підхід до позначення діс ков — диски отримують імена згідно з їх фізичним підключенням, тобто жорсткий диск, підключений як Primary / Master, буде завжди пер вим (диск З:), навіть якщо завантаження здійснюється з диска Secondary / Master . Такий підхід допомагає уникнути плутанини;

 для будь-яких пристроїв із змінними носіями інформації, таких як приводи CD - ROM, Iomega ZIP, ім'я диска може змінюватися без особливих проблем, оскільки всі програми, що запускаються з них, зазвичай використовують "ті кущий диск", так що якщо ім'я диска міняється з D : на Е:, жодних особливих проблем не виникає. Хоча якщо ви запускаєте програми, наприклад, з компакт-диска за допомогою ярликів, тоді будьте готові, що кожного разу при зміні імені диска вам доведеться змінювати їх властивості, пропіси вая нова дорога до програми. Від цього недоліку позбавлена операційна система Windows XP, де імена дисків призначаються згідно з тим, в но кому порядку вони з'явилися в системі, тобто при підключенні нового диска його ім'я складатиметься з букви, наступної за буквою приводу;

якщо новий диск, що підключається, розбитий на два і логічніших диска, то вам слід звернути увагу на наступну особливість. У операційній системі спочатку відображуються всі активні розділи всіх під ключенних дисків, а вже потім відображуються всі останні розділи в тій послідовності, в якій вони йдуть. Так, наприклад, якщо раніше підключений диск був розбитий на два диски, а диск іме ет, що підключається, всього один розділ, то в системі ці диски отримають наступні імена — активний розділ першого диска отримає букву з :, активний розділ другого диска отримає букву D :, а вже другий розділ першого диска отримає букву Е:. Це може викликати плутанину, яка може привести або до випадок ному видаленню файлів "не з того диска", або до порушення роботи всіх програм, розташованих на другому розділі першого диска, оскільки все ярли ки вказуватимуть на диск d :, на якому цих програм попросту немає. Недолік усунений в операційній системі Windows XP, де всі диски отримують імена в порядку їх підключення до системи;

щоб зменшити вірогідність появи збоїв в роботі комп'ютера, но ждому з логічних дисків рекомендується задати унікальну мітку те ма, яка може запобігти випадковій втраті даних після ізме ненія структури імен всіх дисків.

Файли і каталоги на дисках

Кореневий, батьківський та поточні каталоги

Найменшою одиницею виміру інформації в комп'ютері є файл.

Файл — це сукупність зв'язаних один з одним записів на носієві, що розглядаються операційною системою і програмами як єдине ціле. Кожен файл має ідентифікаційне ім'я, розширення і дорога доступу до нього. При записі файлу йому задаються певні атрибути. Це розмір, дата створення і зміни, а також такі атрибути, як:

"системний" — атрибут вказує на те, що файл є системним. Наявність цього атрибуту в операційних системах Windows може блоки ровать видалення файлу, а також його зміна і переміщення в інший каталог, що необхідне для безвідмовної роботи комп'ютера. Особливо високий пріоритет атрибут має в операційних системах Windows 2000/ XP . Інколи для системних файлів навіть не можна змінити атрибути;

"прихований" — атрибут дозволяє ховати деякі файли, які, на думку користувача або програм (операційної системи), не повинні ні змінюватися, ні віддалятися, ні переміщатися в інші каталоги. Обич але використовується в парі з попереднім атрибутом (для системних файлів) або окремо (для всіх інших файлів). Інколи використання цього ат рібута приводить до появи збоїв в роботі деяких програм, кото риє попросту не можуть виявити файл з атрибутом "прихований";

"архівний" — цей атрибут не має особливого сенсу, він вказує на те, що файл готовий до архівації;

"лише для читання" — цей атрибут дозволяє захистити файл випадок ного або навмисної зміни або видалення, хоча він, звичайно, не та ет стовідсоткового захисту. Якщо файл має атрибут "лише для читання", то практично будь-які з існуючих програм відмовляться зберігати Іськлю ченієм є всі файлові менеджери, які зроблені "за образом і подобою" Norton Commander ' а — в них, звичайно, буде виведено до полнітельноє запобігання, що файл доступний лише для читання, але записати зміни все одно дозволять, так що будьте уважні!

Ім'я файлу — ідентифікатор файлу, що складається з певного числа символів на латинській або національній мові (у тому числі цифр). Обмеження на кількість символів в імені файлу накладає використовувана операційна система.

У операційних системах Windows ім'я файлу може складатися з 255 симво лов як латинського, так і національного алфавіту, можна використовувати цифри і службові символи. При цьому слід також враховувати слідую щие обмеження:

серед службових символів деякі використовувати не можна. Це — , <\> <:>, <*> , <">, <<>, <>>, <|>. При спробі введення цих симво лов система видасть запобігання про помилку, хоча інколи виникають казуси, коли вона все-таки "приймає" ім'я, що містить один з ука занних символів, після чого файл неможливо ні відкрити, ні видалити. Ситуація виправляється за допомогою таких програм, як Scan Disk, Norton Disk Doctor і подібних до них. Проблема усунена в Windows XP, де заборонені символи ви попросту не зможете ввести у вікно запиту імені файлу, або вони автоматично віддаляються при введенні імені з буфера обміну;

не можна використовувати такі імена файлів, як CON, PRN, NUL, AUX, Lptl, Lpt2, LPT 3, LPT 4, Coml, Com2, Com3, Com4, CLOCKS . Ці імена відповідають іменам стандартних апаратних ресурсів компью тера. Заборона на імена задана, в основному, для сумісності із старими програмами, які можуть невірно зреагувати на подібне ім'я файлу і викликати збій в роботі комп'ютера;

допускається використовувати в імені файлу пропуски, але деякі про грами не зовсім коректно обробляють їх. Це відноситься в першу чергу до старого програмного забезпечення, розробленого для рабо ти в MS, - DOS . Подібні ситуації можна "обійти", використовуючи замість пропуску символ підкреслення <_>. Якщо ви хочете знайти файл, в іме ніякого містяться пропуски, доведеться узяти фразу в лапки, що дозволить уникнути проблем з пошуком;

варто відзначити, що операційна система при підрахунку сумарного коли чества символів в імені файлу "захоплює" ще і всі символи, що є в дорозі до кожного файлу. Тому якщо файл розташовується в ката балці з дуже довгим ім'ям, то довжина його імені може виявитися обмеженою. Всього допускається до 260 символів в "повному імені" файлу, що містить як безпосередньо його ім'я, так і всі символи дороги до нього; операційна система не розрізняє прописні і заголовні символи. Тому імена, наприклад, text . txt і Техт.Тхт, з точки зору операци онной системи, абсолютно однакові;

для сумісності з операційними системами MS - DOS і Windows З.хх ім'я файлу складається з двох частин: "стандартною", використовуваною також в MS - DOS, і "розширеною", використовуваною в Windows, починаючи з версії 95. У всіх версіях MS - DOS прийнята так звана система 8.3, при кото рий ім'я файлу складається з восьми символів, а розширення з трьох сім волів. Якщо файл створений в Windows, то ім'я для MS - DOS ("псевдонім") генерується автоматично. При цьому слід мати на увазі, що при на лічиі файлів з однаковим псевдонімом використовуються лише шість перших символів, а останні два міняються на знак <~> і номер файлу (наприклад, ADMINI ~1. TXT ). Якщо файлів з схожими псевдонімами дуже багато, оставляются лише перші дві букви, а останні шість символів генеруються. Також варто відзначити, що в MS - DOS украй не рекомендується використовувати російські символи, коректно відображуватися вони будуть лише у вікні емуляції, а в "чистому" MS - DOS, як правило, їх не можна буде ні відкрити, ні видалити, ні навіть скопіювати.

Розширення файлу — послідовність символів на латинському або нацио нальном мові, призначена для ідентифікації типа файлу. У якості стандарту було прийнято, що розширення завжди складається лише з латін ських символів або цифр, а довжина його складає три символи, хоча операційні системи Windows дозволяють використовувати більшу кількість символів, наприклад, чотири. Для сумісності із застарілими опера ционнимі системами класу MS - DOS і Windows З.хх слідує все-таки при держіваться загальноприйнятих стандартів, тим більше що MS - DOS часто використовується як основа завантажувальних дисків для установки і восста новленія інших операційних систем.

Дорога доступу до файлу — ідентифікатор, що містить ім'я диска і назву каталога, в якому міститься файл.

Каталог — це спеціальний файл, в телі якого містяться записи, ука зивающие на файли і підкаталоги, що логічно знаходяться в даному каталозі. Фізичне ж розміщення файлів ніяк не пов'язане з їх логічним розташуванням в каталогах і підкаталогах. У всіх IBM -совместімих комп'ютерах структура каталогів має ієрархічну структуру, тобто кожен каталог може містити в собі ще один або декілька каталогів, які можуть як містити файли, так і бути порожніми. Вимоги до імені ката лігв такі ж, як і до файлів.

Аналогічними є терміни "директорія" і "тека". Перший термін є повним аналогом терміну "каталог", а другий термін має не скільки розширений сенс. Наприклад, текою може вважатися будь-яка сукупність службових ярликів, яка фізично не виділена в окремий каталог, хоча в операційній системі відображується у вигляді отдель ний теки. Яскравий приклад — панель управління.

Вимоги до імені каталогів такі самі, як і для файлів, — як під Windows, так і під MS - DOS .

Існує декілька термінів, використовуваних спільно з терміном "каталог". Це такі терміни, як "кореневий", "поточний", "батьківський", "Робочий", "підкаталог".

Кореневий каталог — фактично це і є диск (розділ), оскільки кореневий каталог містить в собі абсолютно всі призначені для користувача файли, починаючи від файлів, які створюються операційною системою при установці, закінчуючи різними файлами, які створюються користувачем в процесі роботи на комп'ютері. Його назва може складатися з 11 символів латін ського або національного зображення, а також з цифр і будь-яких допустимих символів. Щоб уникнути проблем з роботою старих програм, рекоменду ется задавати ім'я кореневого каталога латинськими буквами і не іспользо вать російські символи. Варто також відзначити, що ім'я кореневого каталога і мітка тому — це одне і те ж. Ім'я задається або при форматуванні диска, або в будь-який інший момент (у властивостях диска).

Поточний каталог — каталог, який зараз використовується. Як тільки ви відкриваєте який-небудь інший каталог, ен тут же стає поточним. При цьому слід мати на увазі, що в MS - DOS (навіть у вікні ему ляциі) при запуску програм з поточного каталога не обов'язково укази вать повна дорога до файлу, що запускається, а в разі використання ненаскільки ких каталогів дорогу вказувати слід лише для тих, які не є поточними. Саме тому інколи рекомендують для полегшення обробки групи файлів скопіювати їх в один каталог. Варто відзначити або навіть нагадати, що для вільної роботи з різними каталогами так само, як і з поточним каталогом, слід користуватися змінній path, яка вказує, де, окрім поточного каталога, потрібно шукати файли і програми. У операційній системі Windows "за умовчанням" пошук ведеться, наприклад, в каталозі C :\ WINDOWS і його підкаталогах, тому інколи досить скопіювати туди файли, що часто запускаються, наприклад архіватори, щоб до них був доступ з будь-якого каталога.

Підкаталог — каталог, що знаходиться в іншому каталозі. Цей термін не мо-пермалоя жет бути застосований до каталогів, розташованих в кореневому каталозі, оскільки він має найбільш високий рівень. Завдяки розвиненій системі підкату лігв вся файлова система на дисках, використовуваних в IBM -совместімих комп'ютерах, нагадує ієрархічне дерево. Кожен з підкаталогів може мати будь-яку кількість підкаталогів нижчого рівня і так далі Підкаталоги потрібні, наприклад, для розділення типів файлів, що полегшує їх пошук і використання. Яскравий приклад — каталог Мої документи, в до тором містяться підкаталоги Мої відеозаписи, Моя музика, Мої малюнки. Для опису структури дисків також використовується термін "дерево но талогов ". Батьківський каталог — каталог, в якому міститься поточний каталог.

Робочий каталог каталог, який використовується для розміщення про граммних і тимчасові файли строго певної програми або групи програм. Інколи в налаштуваннях програми слід примусово задати робочий каталог, інакше ви не зможете її запустити або іс пользовать деякі її функції. Не можна плутати робочий каталог з ката балкою для тимчасових файлів, оскільки в нім програмних файлів немає і бути не може.

Окрім ситуацій, описаних раніше, каталоги мають ще цілий ряд обмежень:

Кореневий каталог може містити лише 512 файлів з короткими іме нами. Це обмеження залишилося від MS - DOS . Саме з цієї причини стала застосовуватися система каталогів, оскільки будь-який інший каталог має властивість "розтягання", внаслідок чого кожен каталог може содер жати стільки файлів, скільки вміститься на диск.

Варто відзначити, що дане твердження справедливе для жорстких діс ков, тоді як для тих же гнучких дисків максимальна кількість файлів в кореневому каталозі обмежена числом 224. У операційній системі Windows ситуація посилюється ще і тим, що в ній використовуються довгі імена, які можуть ще більше обмежити максимальну кількість файлів. Як вже згадувалося раніше, важлива не стільки само кількість файлів, скільки сумарна довжина імен файлів, тому чим більше в кореневому каталозі файлів з довгими іменами, тим менша їх кількість поміститься в нього;

  • якщо при копіюванні ви не вказали явно каталог, в який слід копіювати файл, то він копіюється в кореневий каталог вказаного диска.


IV. Закріплення вивченого матеріалу

  1. Що таке файл?

  2. Що мається на увазі під ім’ям файлу?

  3. Скільки символів дозволяється вписувати у імені файлу?

  4. Яким може бути розширення файлу?

  5. Назвіть каталоги які ви знаєте. Охарактеризуйте їх.

  6. Як відбувається завантаження ОС?

  7. Які є види перезавантаження?

  8. Що таке завантажувальний пристрій?

V. Підсумок уроку

Виставлення оцінок

VI. Домашнє завдання

Законспектувати матеріал, вивчити терміни.