Какой главный принцип обработки данных в windows

Принципы, лежащие в основе Windows

Полезно никогда не забывать о некоторых базовых принципах Windows. В Windows API имеется множество как самых незаметных, так и значительных отличий от других API, таких как POSIX API, с которым знакомы программисты, работающие в UNIX и Linux. И хотя с применением Windows не связаны какие-либо специфические трудности в работе, она потребует от вас внесения некоторых изменений в привычные стиль и методику программирования.

Ниже описаны некоторые из важнейших характеристик Windows, с которыми вы ближе познакомитесь по мере дальнейшего изложения материала.

Многие системные ресурсы Windows представляются в виде объектов ядра (kernel objects), для идентификации и обращения к которым используются дескрипторы (handles). По смыслу эти дескрипторы аналогичны дескрипторам (descriptors) файлов и идентификаторам (ID) процессов в UNIX.[7]

• Любые манипуляции с объектами ядра осуществляются только с использованием Windows API. «Лазеек» для обхода этого правила нет. Подобная организация работы согласуется с принципами абстрагирования данных, используемыми в объектно-ориентированном программировании, хотя сама система Windows объектно-ориентированной не является.

• К объектам относятся файлы, процессы, потоки, каналы межпроцессного взаимодействия, объекты отображения файлов, события и многое другое. Объекты имеют атрибуты защиты.

• Windows — богатый возможностями и гибкий интерфейс. Во-первых, одни и те же или аналогичные задачи могут решаться с помощью сразу нескольких функций; так, имеются вспомогательные функции (convenience functions), полученные объединением часто встречающихся последовательностей функциональных вызовов в одну функцию (к числу подобных функций принадлежит и функция CopyFile, используемая в одном из примеров далее в этой главе). Во-вторых, функции часто имеют многочисленные параметры и флаги, многие из которых обычно игнорируются. Данная книга не претендует на роль энциклопедического справочника, и основное внимание в ней концентрируется лишь на наиболее важных функциях и параметрах.

• Windows предлагает многочисленные механизмы синхронизации и взаимодействия, обеспечивающие удовлетворение самых разнообразных запросов.

• Базовой единицей выполнения в Windows является поток (thread). В одном процессе (process) могут выполняться один или несколько потоков.

• Для функций Windows используются длинные описательные имена. Приведенные ниже в качестве примера имена функций иллюстрируют не только соглашения об использовании имен, но и многоликость функций Windows:

WaitForSingleObject

WaitForSingleObjectEx

WaitForMultipleObjects

WaitNamedPipe

Существует также несколько соглашений, регулирующих порядок использования имен типов:

• Имена предопределенных типов данных, необходимых API, также являются описательными, и в них должны использоваться прописные буквы.

К числу наиболее распространенных относятся следующие типы данных:

BOOL (определен как 32-битовый объект, предназначенный для хранения одного логического значения)

HANDLE

DWORD (вездесущее 32-битовое целое без знака)

LPTSTR (указатель на строку, состоящую из 8– или 16-битовых символов)

LPSECURITY_ATTRIBUTES

С другими многочисленными типами данных вы будете знакомиться по мере изложения материала.

• В именах предопределенных типов указателей операция * не используется, и они отражают дополнительные отличия между указателями различного типа, как, например, в случае типов LPTSTR (определен как TCHAR *) и LPCTSTR (определен как const TCHAR *). Примечание. Тип TCHAR может обозначать как обычный символьный тип char, так и двухбайтовый тип wchar_t.

• В отношении использования имен переменных, — по крайней мере, в прототипах функций, — также имеются определенные соглашения. Так, имя lpszFileName соответствует «длинному указателю на строку, завершающуюся нулевым символом», которая содержит имя файла. Этот пример иллюстрирует применение так называемой «венгерской нотации», которой мы в данной книге, как правило, не стремимся придерживаться. Точно так же, dwAccess — двойное слово (32 бита), содержащее флаги прав доступа к файлу, где «dw» означает «double word» — «двойное слово».

Примечание

Будет очень полезно, если вы просмотрите системные заголовочные (включаемые) файлы, в которых содержатся определения функций, констант, флагов, кодов ошибок и тому подобное. Многие из представляющих для нас интерес файлов, аналогичных тем, которые предложены ниже в качестве примера, являются частью среды Microsoft Visual C++ и обычно устанавливаются в каталоге Program FilesMicrosoft Visual Studio.NETVc7PlatformSDKInclude (или Program FilesMicrosoft Visual StudioVC98Include в случае VC++ 6.0):

WINDOWS.H (файл, обеспечивающий включение всех остальных заголовочных файлов)

WINNT.Н

WINBASE.H 

Наконец, несмотря на то что оригинальный API Win32 с самого начала разрабатывался как совершенно независимый интерфейс, он проектировался с учетом обеспечения обратной совместимости с API Winl6, входившим в состав Windows 3.1. Это привело к некоторым досадным с точки зрения программиста последствиям:

• В названиях типов встречаются элементы анахронизма, как, например, в случае типов LPTSTR и LPDWORD, ссылающихся на «длинный указатель», который является простым 32– или 64-битовым указателем. Необходимость в указателях какого-либо иного типа отсутствует. Иногда составляющая «длинный» опускается, и тогда, например, типы LPVOID и PVOID являются эквивалентными.[8]

• В имена некоторых символических констант, например WIN32_FIND_DATA, входит компонент «WIN32», хотя те же константы используются и в Win64.

• Несмотря на то что упомянутая проблема обратной совместимости в настоящее время потеряла свою актуальность, она оставила после себя множество 16-разрядных функций, ни одна из которых в этой книге не используется, хотя и могло бы показаться, что эти функции играют весьма важную роль. В качестве примера можно привести функцию OpenFile, которая, судя по ее названию, нужна для открытия файлов, тогда как в действительно сти для открытия существующих файлов всегда следует пользоваться только функцией CreateFile.

В течение многих лет фирма MSразвивала новый технологический подход
к обработке данных, основанный на работе
с данными в графическом режиме.

ОС семейства Windowsоснованы
на объектно-ориентированном подходе к
работе с данными. Это среда управления
событиями. Каждое событие – это некоторый
пакет информации (сообщение). Сообщение
воспринимается объектом-окном, которое
в ответ на сообщение выполняет какое-то
действие.

Windows обеспечивает многозадачную и
многопоточную обработку программ.

Многозадачность – возможность
одновременной работы с несколькими
приложениями.

Многопоточность – это возможность
организовать обработку нескольких
потоков данных конкурирующих за время
процессора. при этом допускается
параллельное выполнение нескольких
приложений.

Существует 2 класса ОС Windows– многопользовательские ОС на базеOCWindowsNT:Windows2000/XPи однопользовательские ОС на базеWindows95:Windows98/Me. Главным отличием
многопользовательских систем от
однопользовательских является наличие
средств защиты информации каждого
пользователя от несанкционированного
доступа других пользователей

5.1. Основные технологические принципы Windows

5.1.1.Стандартный
графический интерфейс пользователя.

До появления Windows каждый программист
при разработке программ придумывал
свой собственный интерфейс — систему
меню, способы диалога (ввод данных, выбор
вариантов и т. д.). Каждый интерфейс мог
быть по своему хорош, но такой подход
заставлял пользователя переучиваться
при переходе к новому программному
продукту. Интерфейс Windows часто называют
интуитивным: о технике выполнения многих
операции можно просто догадаться, если
знать базовые принципы построения
интерфейса.

Стандартный интерфейс Windowsбазируется на понятии окна. Окно – это
прямоугольная область экрана. Можно
выделить три типа окон: окно приложения,
окно документа и диалоговое окно.

• Окно приложения всегда содержит
  два стандартных элемента: заголовок и
  горизонтальное меню. Кроме них в окне
  могут отображаться панели инструментов.
  Панель инструментов можно настраивать
  по своему вкусу с помощью команд главного
  меню (Сервис/Настройка). Панели
  инструментов дублируют команды главного
  меню. С помощью переключателей можно
  отображать или не отображать панели
  инструментов на экране. Необязательным
  элементом окна приложения является
  строка статуса, в которой отображается
  справочная информация. Кроме того, с
  помощью правой кнопки мыши можно вызвать
  меню, которое называется контекстным,
  т. к. оно зависит от того, для какого
  объекта его вызывают.

• Окно документа содержит заголовок,
  полосы прокрутки (вертикальная и
  горизонтальная), линейки. Полосы
  прокрутки появляются, если документ
  не помещается в окне. Линейки можно
  выключать.

• Диалоговое окно используется для
  ввода данных необходимых для работы
  программы. Диалоговые окна бывают
  модальными и немодальными. Модальное
  окно блокирует работу приложения пока
  оно не закрыто, т. е. все операции с ним
  должны быть завершены. Не модальное
  окно не останавливает работу приложения.
  В состав диалоговых окон входят:

  • командные кнопки;

  • переключатели;

  • поля выбора;

  • текстовые поля (поля ввода);

  • списки;

  • демонстрационные окна (образец);

  • вкладки;

  • поясняющие надписи.

5.1.2. Принцип WYSIWYG (что
вы видите, то и имеете).

При
подготовке текстовых документов страница
текста на экране выглядит так же, как
и на бумаге после распечатки.

Текстовая
информация на экране монитора и бумаге
принтера отображается следующим образом.
В кодовой таблице (ASCII)
каждому символу присвоен определенный
десятичный код. Чтобы отобразить
полученный тем или иным способом код
символа, компьютер может:

• найти
  в памяти по этому коду изображение
  символа и вывести его на экран;

• переслать
  код символа принтеру, который, пользуясь
  при­мерно тем же механизмом, отпечатает
  изображение символа на бумаге.

Монитор
и принтер работают под управлением
разных драйверов, т. е. то, что появляется
на экране монитора не имеет никакого
отношения к принтеру.

Технология
работы с экранными шрифтами целиком
определяется режимом монитора –
текстовым или графическим.

• В
  текстовом режиме экран разбивается на
  25 строк по 80 символов каждая, и в каждую
  позицию (знакоместо) экрана можно
  вывести произвольный символ кодовой
  таблицы, все символы имеют одинаковые
  размеры. Чтобы закодировать изображение
  такого символа его представляют в виде
  матрицы, например, 8х16 и закрасить часть
  клеток так, чтобы получилось изображение
  символа. Если в закрашенных клетках
  проставить 1, а в пустых — 0, то каждую
  строку матрицы можно будет представить
  де­сятичным числом от 0 до 255 (8 бит или
  один байт). Если записать эти числа в
  16 последовательных байтов, то мы получим
  битовую карту символа, сам шрифт
  называется растровым. Если матрица
  одного символа занимает 16 байтов, то
  для представления всех 256 символов
  потребуется 4096 байтов. Подготовленный
  таким образом растровый шрифт записывается
  в файл (обычно с расширением .FNT). До
  появления Windows
  при подготовке текстовых файлов
  использовался текстовый режим монитора,
  полиграфические возможности этого
  режима очень ограничены. Если мы с
  помощью команды ОС DOS
  будем печатать файл на принтере, то
  DOS
  просто перешлет файл принте­ру, символ
  за символом (включая символы возврата
  каретки и новой строки), а принтер
  напечатает его тем шрифтом, на кото­рый
  он был настроен перед печатью. В
  зависимости от размеров шрифта, наличия
  русских букв, ширины каретки, ширины
  сим­волов
  и т. п., бумажный текст может весьма
  отличаться от эк­ранного (вплоть до
  полного искажения внешнего вида).
  Напри­мер, при узкой каретке одна
  экранная строка может превратить­ся
  в две-три строки на бумаге; если принтер
  настроен на пропор­циональный
  шрифт
  (см. ниже), неизбежно нарушится выравнивание
  текста и т.д. Поэтому,
  чтобы управлять распечаткой (например,
  оператив­но менять шрифт), в текстовый
  файл приходилось включать специальные
  команды форматирования.
  Эти команды
  искажали вид текста на экране, кроме
  того, подбирать поля на листе тоже
  приходилось на глаз, путем проб и ошибок.

• (2)
  Графическая технология Windows
  резко изменила ситуацию. Основой
  представления символов является та же
  самая кодовая таблица, принцип работы
  монитора и принтера также не изменились.Однако
  программное обес­печение
  Windows,
  вывело
  нашу работу с текстами на
  качественно иной уровень. Используя
  различные шрифты и
  стили, графические эффекты, мы можем
  отныне готовить
  на своем принтере документы высокого
  качества. При этом
  в процессе работы над документом мы
  видим его на экране именно так, как он
  будет выглядеть на экране.

В
приложениях Windows
используются сотни разнообразных
шрифтов, и число их
постоянно растет. Если ранее мы имели
дело с одним-единственным экранным
шрифтом и несколькими принтерными, то
сейчас существует огромное количество
шрифтов.

Шрифты
можно классифицировать по
способу формирования рисунка символов.
По
способу
формирования рисунка
символов шрифты делятся на
растровые и векторные.

Изображение растрового
символа кодируется
в явном виде (по
точкам) в битовой карте (матрице), а затем
без изменений отображается на экране
или бумаге принтера. Растровый шрифт в
графике создается точно так же, как и
экранный шрифт для текстового режима
монитора, только матрица символа чаще
всего квадратная
(16×16). Основной недостаток растрового
шрифта — заметное ухудшение качества
при увели­чении (масштабировании)
символа: изображение приобретает
ступенчатые очертания. Поэтому необходимо,
либо создавать
отдельные шрифты для разных размеров
(а это не только дополнительная работа,
но и затраты памяти), либо
мириться с ухудшением качества. Кроме
того, растровые шрифты
в значительной мере зависят от конкретных
характери­стик
устройства отображения.

При
создании векторного
шрифта
рисунок символа не коди­руется явно
по точкам, а описывается совокупностью
геометри­ческих
фигур, которые и определяют контур
рисунка, т. е он описывается по определенным
формулам, не зависящим ни размера
шрифта, ни от разрешающей способности
устройства. Поэтому векторные шрифты
легко масштабировать без потери качества
изображения. Иногда векторные шрифты
называют масштабируемыми, но это не
совсем точно, так как масштабиро­вать
можно и растровые шрифты.

В среде
Windows
для работы
с документами, как правило, используются
векторные шрифты
специального формата TrueType.
При этом один и тот
же
шрифт применяется и при выводе экранного
текста, и при распечатке
на принтере, т. е. функции монитора и
принтера как бы
«интегрируются». Технология TrueType,
в сочетании с рядом дополнительных
функций, позволяет реализовать на экране
так называемый принцип WYSIWYG
(What
You
See
Is
What
You
Get)
т. е. страница документа
со всеми ее атрибутами — рисунками,
разметкой, сти­лями
и т. п. — выглядит на экране так же, как
и на бумаге после распечатки.

Файл с
растровым шрифтом обычно имеет расширение
.FON,
а
файл TrueType
— расширение .TTF.
Шрифты, как правило, помешаются
в подкаталог FONTS
каталога Windows
и исполь­зуются
всеми приложениями оболочки при работе
с текстами.

5.1.3. Технология
подключения устройств Plug and Play.

По типу
установки устройства можно условно
разделить на две группы: Plug and Play и
не Plug and Play . Большинство устройств,
изготовленных после 1995 года, используют
технологию Plug and Play. Устройства Plug and
Play достаточно подключить к компьютеру,
после чего их можно использовать сразу,
не настраивая вручную. Установка нового
устройства, независимо от того,
поддерживает ли оно технологию Plug and
Play, обычно выполняется в три этапа.

1. Подключение к компьютеру.

2. Загрузка соответствующих драйверов
   устройства.

3. Настройка свойств и параметров
   устройства.

Если устройство поддерживает технологию
Plug and
Play, шаги 2 и 3 можно
пропустить, т. к. при запуске компьютера
автоматически буде распознаваться
новое оборудование и загружаться все
необходимые драйверы.

В ходе процесса настройки Windows назначает
устанавливаемому устройству уникальный
набор системных ресурсов. Ресурс – это
некоторая часть компьютера, (диск,
принтер или память), которая может быть
предоставлена выполняющейся программе
или процессу. Эти ресурсы могут включать
один или несколько из следующих
параметров:

линии запросов на прерывание (IRQ),

каналы прямого доступа к памяти (DMA),

порты ввода-вывода

адреса памяти.

Каждый ресурс, назначаемый устройству,
должен быть уникальным. Это необходимо
для правильной работы устройства. Для
устройств Plug and Play Windows автоматически
проверяет правильность настройки
ресурсов.

Иногда двум устройствам требуются
одинаковые ресурсы, что приводит к
конфликту устройств. Конфликт, происходит
в тот момент, когда два или более устройств
пытаются получить доступ к одному и
тому же системному ресурсу. В этом случае
необходимо вручную изменить настройку
ресурсов таким образом, чтобы все
параметры были уникальными. Некоторые
ресурсы, например прерывания устройств,
могут в зависимости от драйверов и
компьютера использоваться совместно.
При установке устройств не Plug and Play
автоматическая настройка ресурсов не
производится.

5.1.4. Связывание и
встраивание объектов.

Это
самое мощное средство интеграции
программ, позволяющее встраивать в
документ одного приложения объекты
обработки других приложений. Такие
документы называются составными.

Например,
писатель сочинил рассказ, набрал его
в текстовом про­цессоре Word и сохранил
в файле с именем RASSKAZ.DOC. За­тем средствами
графического редактора Paint писатель
нарисовал иллюстрацию для рассказа и
с помощью специального средства внедрил
(встроил) ее в документ RASSKAZ.DOC. На следующий
день писатель решил украсить картинку
допол­нительными деталями. Для этого
он открыл в MS Word документ RASSKAZ.DOC, дважды
щелкнул на картинке, и на экране появилось
окно редактора Paint.

Таким
образом, внедрив картинку как объект в
основной доку­мент,
писатель создал тем самым составной
документ и получил возможность
работать над ним средствами двух
приложений
Word
и Paint.

Файл с
картинкой можно было связать с документом
Word, при этом все изменения вносимые в
рисунок будут отображаться документе,
но рисунок не будет частью документа,
он останется самостоятельным файлом.
В документе будет находиться только
его адрес, следовательно, размер файла
Word не увеличится.

Таким
образом, связанный объект – это объект,
созданный в файле-источнике и вставленный
в файл назначения с поддержанием связи
между этими двумя файлами. Связанный
объект в файле назначения может быть
обновлен при обновлении файла-источника.
Внедренный объект – это данные (объект),
содержащиеся в файле-источнике и
вставленные в файл назначения. После
внедрения объект становится частью
файла назначения. Связанный или внедренный
объект можно создать на основе любой
программы, поддерживающей эти виды
объектов.

В общем
случае технология OLE
дает нам следующие преимущества:

• во-первых, внедрив в документ
  приложения некий объект, созданный
  в другом приложении, мы получаем не
  только составной документ, но и
  возможность редактировать этот
  объект средствами «родного» приложения;

• во-вторых, если мы установим
  связь некоего
  объекта с документом,
  мы сохраним объекту самостоятельное
  назначение, он
  сможет обслуживать другие
  документы и т. п. (а
  заодно и сбережем память на диске).

Чтобы
разобраться в универсальных принципах
OLE,
необходимо ввести следующие определения:

• Объектом
  OLE
  (OLE-объектом)
  мы называем произвольный
  элемент,
  созданный
  средствами какого-либо приложения
  Windows,
  который можно поместить (внедрить и
  (или) связать) в документ
  другого
  приложения Windows.
  Таким элементом может быть
  фрагмент некоего документа (например,
  фрагмент растро­вой картинки) или
  весь документ (например, файл .BMP).

Приложение,
средствами которого создается объект
OLE
(т. е. программа, которая обслуживает
другое
приложение), называет­ся сервером
OLE
(OLE-сервером,
исходным приложением, при­ложением-источником).
В нашем примере сервером OLE
являет­ся программа Paint.

Приложение,
принимающее объект OLE
(т. е. программа, ко­торая
пользуется услугами OLE-сервера),
называется клиентом
OLE
(OLE-клиентом,
приложением-контейнером,
приложением-Приемником).
В нашем примере клиентом OLE
является про­грамма
MS
Word.

Различные
приложения Windows
в разной степени поддерживают технологию
OLE.
Некоторые программы вообще ее не
поддерживают, некоторые могут
исполнять только роль OLE-
сервера (например, Paint,
Microsoft
Equation,
Microsoft
WordArt
и многие
другие).Наиболее мощные и универсальные
приложения Windows
(например, Word
и Excel)
могут исполнять функ­ции
и OLE-сервера,
и OLE-клиента.

Соседние файлы в папке Иформатика

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Лекция 8.

Принципы обработки информации компьютером

Компьютер (англ. computer — вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами

Существует два основных класса компьютеров:

• цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде двоичных кодов;

• аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины (электрическое напряжение, время и т.д.), которые являются аналогами вычисляемых величин.

Поскольку в настоящее время подавляющее большинство компьютеров являются цифровыми, далее будем рассматривать только этот класс компьютеров и слово «компьютер» употреблять в значении «цифровой компьютер«.

Основу компьютеров образует аппаратура (HardWare), построенная, в основном, с использованием электронных и электромеханических элементов и устройств. Принцип действия компьютеров состоит в выполнении программ (SoftWare) — заранее заданных, четко определённых последовательностей арифметических, логических и других операций.

Любая компьютерная программа представляет собой последовательность отдельных команд.

Команда — это описание операции, которую должен выполнить компьютер. Как правило, у команды есть свой код (условное обозначение), исходные данные (операнды) и результат.

Например, у команды «сложить два числа» операндами являются слагаемые, а результатом — их сумма. А у команды «стоп» операндов нет, а результатом является прекращение работы программы.

Результат команды вырабатывается по точно определенным для данной команды правилам, заложенным в конструкцию компьютера.

Совокупность команд, выполняемых данным компьютером, называется системой команд этого компьютера.

Разнообразие современных компьютеров очень велико. Но их структуры основаны на общих логических принципах, позволяющих выделить в любом компьютере следующие главные устройства:

• память(запоминающее устройство, ЗУ), состоящую из перенумерованных ячеек;

• процессор, включающий в себя устройство управления (УУ) и арифметико-логическое устройство(АЛУ);

• устройство ввода;

• устройство вывода.

Эти устройства соединены каналами связи, по которым передается информация. Основные устройства компьютера и связи между ними представлены на схеме (рис. 2.1). Жирными стрелками показаны пути и направления движения информации, а простыми стрелками — пути и направления передачи управляющих сигналов.

Рис. 2.1. Общая схема компьютера

Функции памяти:

• приём информации из других устройств;

• запоминание информации;

• выдача информации по запросу в другие устройства машины.

Функции процессора:

• обработка данных по заданной программе путем выполнения арифметических и логических операций;

• программное управление работой устройств компьютера.

Та часть процессора, которая выполняет команды, называется арифметико-логическим устройством(АЛУ), а другая его часть, выполняющая функции управления устройствами, называется устройством управления(УУ).

Обычно эти два устройства выделяются чисто условно, конструктивно они не разделены.

В составе процессора имеется ряд специализированных дополнительных ячеек памяти, называемых регистрами.

Регистр выполняет функцию кратковременного хранения числа или команды. Над содержимым некоторых регистров специальные электронные схемы могут выполнять некоторые манипуляции. Например, «вырезать» отдельные части команды для последующего их использования или выполнять определенные арифметические операции над числами.

Основным элементом регистра является электронная схема, называемая триггером, которая способна хранить одну двоичную цифру (разряд двоичного кода). Логическая схема триггера описана в разделе 5.7.

Регистр представляет собой совокупность триггеров, связанных друг с другом определённым образом общей системой управления.

Существует несколько типов регистров, отличающихся видом выполняемых операций. Некоторые важные регистры имеют свои названия, например:

• сумматор— регистр АЛУ, участвующий в выполнении каждой операции;

• счетчик команд— регистр УУ, содержимое которого соответствует адресу очередной выполняемой команды; служит для автоматической выборки программы из последовательных ячеек памяти;

• регистр команд— регистр УУ для хранения кода команды на период времени, необходимый для ее выполнения. Часть его разрядов используется для хранения кода операции, остальные — для хранения кодов адресов операндов.

Содержание:

Введение

Сегодня компьютер представляет собой электронно-вычислительный комплекс, который может выполнять самые разнообразные действия для обработки информации. Для этого необходима слаженная работа аппаратной части компьютера и программ. Если говорить о программном обеспечении нужно сказать о том, что оно делиться на системное программное обеспечение и прикладное.

Среди всех системных программ основное место занимает операционная система (ОС).

Это она загружается в память компьютера, когда мы включаем его и обеспечивает наше общение с ним. Операционная система управляет компьютером, запускает программы, обеспечивает защиту данных, выполняет различные сервисные функции. Она же обеспечивает диалог пользователя с компьютером. Любая программа на компьютере пользуется «услугами» операционной системы, и поэтому может работать под управлением только той ОС, которая обеспечивает для нее эти услуги.

Наиболее популярной среди современных пользователей является операционная система Windows 7, которой и посвящена настоящая работа, целью которой является анализ основ работы с данной операционной системой. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. рассмотрены основные принципы работы операционных систем Windows;
2. дана общая характеристика операционной системы Windows 7;
3. дана характеристика основным подходам и способам работы при использовании операционной системы Windows 7.

Таким образом, объектом данного исследования является операционная система Windows 7, предметом – организация работы в данной операционной системе.

В соответствии с поставленными целью и задачами структура работы представлена введением, тремя главами, заключением и списком литературы.

1 Основные принципы работы операционной системы Windows

Любой работающий компьютер есть связка четырёх типов программного обеспечения: операционная система, программы и приложения, драйверы и BIOS. Вот основные функции операционной системы, которые определяют её место среди прочих программных оболочек.

• управление оборудованием (включает в себя приём микрокода от BIOS чипа материнской платы, управление оперативной памятью, диагностику неисправностей и сочленение установленного оборудования и программ к нему)
• управление программами (включает в себя установку и удаление программ, запуск программ и участие работе «железных» компонентов от имени программ)
• управление файлами (всё, что можно создавать, перемещать и удалять на твердотельных накопителях)
• создание пользовательского интерфейса (графического или командного/текстового) для обеспечения или контроля всех или многих указанных выше функций

Как работает Windows блочно можно отобразить на рис. 1.

Рис. 1 – Схема работы операционной системы

Из схемы видно, что основными компонентами любой операционной системы являются три блока:

• шелл (программная оболочкаскорлупа)
• ядро системы
• данные конфигурации
• как Windows управляет программами

Это часть операционной системы, которая завязана и с пользователем и с приложениями. Именно шелл позволяет нам запускать флешки, устанавливать программы, запускать word-вый документ и печатать в нём, сохраняя в любое дозволенное системой место, которое заметно проводнику. Shell — это и File Explorer (проводник Windows), и контрольная панель Пуск, и окна Свойства системы и Мой компьютер. Человек или пользователь знает шелл как различные инструменты пользовательского интерфейса, такие как диалоговые окна, ярлыки и иконки, контекстные меню дополнительных команд.

Рис. 2 – Пользовательский интерфейс Windows

А для программ шелл это команды и процедуры, которые эти программы могут вызывать: печать информации через принтер, читать данные из баз, отображать что-то на экране.

Сам шелл состоит из нескольких подсистем, которые управляются в пользовательском режиме. Такой режим означает, что эти подсистемы имеют очень ограниченный доступ к системной информации, и доступ к «железу» может осуществляться ТОЛЬКО через системные службы (службы самой Windows). Одна из таких подсистем — подсистема безопасности Win32 — обеспечивает вход в систему (регистрацию пользователя), сохранение и распространение его привилегий на файлы и папки, а также другие функции безопасности. Абсолютно все программы и приложения «здороваются с Windows» только через подсистему Win32.

Как и в других ОС, отвечает за работу с оборудованием, которое внутри компьютера находится или во время работы к компьютеру «пристёгивается». Режим ядра полномочий имеет гораздо больше. Никакая программа, установленная в Windows, не имеет доступа к «железу» напрямую — только через шелл, который, в свою очередь, посылает все запросы к ядру. Такая система взаимодействия обеспечивает стабильную работу ОС. Это чем-то напоминает ресторан: перед тем как заказать блюдо, вам нужно позвать официанта (к шеф-повару и на саму кухню вас не пропустят).

Ядро состоит из двух компонентов:

• слой аппаратных абстракций HAL — hardware abstraction layer
  — (ближайший к железу уровень)
• уровень исполнительных служб (обеспечивает взаимодействие подсистем в пользовательском режиме со слоем аппаратных абстракций)

Логика работы ясна уже из описания: исполнительные службы Windows работают с оборудованием при помощи самого HAL и драйверов для конкретного устройства. Такой принцип работы устанавливается незаметно для глаз пользователя в момент установки Windows на компьютер. В тот самый момент, когда мы видим строки состояния установки компонентов и служб/программ, и строится структура слоя HAL на основе процессора, который в материнской плате вашей машины установлен.

То, что появится после установки ОС, перенести на другой компьютер один в один не получится: для нормальной работы в новой конфигурации до— или переустановка отдельных драйверов или целого их пакета неизбежна.

Ну, а всем операционным системам нужно место, где данные о программах и оборудовании, а также настройках и предпочтении пользователя можно хранить. Нужно хранить информацию и о том, как пользователь хочет, чтобы Windows и программы выглядели, где хранить скачиваемое и создаваемое и т.д. Для всего этого (или для почти всего) Windows использует … правильно, реестр. Некая информация хранится в файлах инициализации (характерные файлы с расширением .ini и .inf).

Рис. 3 — Реестр

И когда установленная программа запускается, перед появлением какого-либо окна она сначала посмотрит реестр и прочитает эти файлы, и только потом уже запуск приложения можно считать успешным.

Если программа установлена, мы подразумеваем, что её остов где-то хранится. Чаще всего это жёсткий диск или флешка. Когда пользователь запускает программу, некоторые из её файлов копируются в оперативную память. Так появляется процесс. практически в том виде, каком мы видим его в Диспетчере задач или Process Explorer. Процессом можно назвать программу, запущенную вместе с соответствующими системными службами и другими ресурсами. Ресурсы нередко включают в себя и другие программы, включая захват дополнительных ячеек оперативной памяти для временного хранения данных. Когда процесс делает запрос к системе по типу «Мне нужны ресурсы!», подразумевается, что программа обращается именно к подсистеме Win32. Так появляется поток данных. Поток — это единичная, выделенная задача (запустить или создать документ, вставить рисунок из буфера обмена, распечатать документ на принтере и т.д.). Схематично это выглядит так:

Рис. 4 – Поток данных

Потоков может быть несколько. Это называется многопоточность/мультипоточность: например, окна браузеров могут запускаться в нескольких вкладках или нескольких отдельных окнах. Выражаясь технически, в обоих случаях речь идёт о нескольких разных процессах браузер.exe.

В основе операционной системы Windows и всех ее приложений лежит так называемый событийный механизм.

Приложениями операционной системы называются программы, написанные для работы под ее управлением.

Основная особенность приложений Windows состоит в том, что им запрещено полностью захватывать процессор. Если программа для Windows написана корректно, она обязана время от времени приостанавливать свою работу и отдавать процессор самой операционной системе.

Сколько бы приложений ни работало одновременно, операционная система периодически отбирает у них процессор и передает его другим программам (в том числе и собственным), а потом опять возвращает.

Благодаря этому операционная система постоянно находится в курсе дел всех своих приложений. Происходит это настолько быстро, что мы просто не замечаем, что множество программ работает по очереди, — нам кажется, что они работают одновременно. Этим обеспечивается многозадачный режим работы.

Если на компьютере запустить приложение другой операционной системы, например программу, написанную для MS-DOS, то далеко не всегда Windows будет в курсе ее дел, проще говоря, программа не будет работать.

Операционная система Windows работает не только как диспетчер, открывающий программам доступ к процессору, но и как контролер. Внутри нее есть средства, проверяющие работу приложений, и если в каком-то приложении произошло некое событие, об этом становится известно операционной системе, и та в свою очередь может принять соответствующие меры.

В идеале так и должно быть, если приложение не имеет внутренних ошибок. На практике ошибки встречаются, в результате чего мы иногда сталкиваемся с «зависанием» компьютера. «Зависание» — это тот случай, когда операционная система не может восстановить контроль над тем, что делают программы, и компьютер перестает реагировать на команды.

Для примера посмотрим, как компьютер работает с мышью. В недрах операционной системы работает программа, отвечающая за взаимодействие с нею, — драйвер мыши.

Драйверами называются программы, отвечающие за взаимодействие операционной системы с устройствами.

Если драйвер мыши сообщает о том, что мышь переместилась или была нажата какая-то ее кнопка, то для операционной системы это событие. Система проверяет, где находился указатель в момент наступления события, определяет, какое приложение отвечает за работу окна, над которым в этот момент находился указатель, и сообщает ему о зафиксированном событии. Приложение, в свою очередь, принимает меры в соответствии с тем, что задумал создавший его программист.

Так получается, что и сама операционная система Windows, и все ее приложения находятся в постоянной готовности к внешним событиям.

Кстати, событиями являются не только манипуляции с мышью, но и сигналы, поступающие от клавиатуры, принтера, модема, внутренних часов и многих других устройств и программ.

2 Общая характеристика операционной системы Windows 7

Windows – это операционная система, «детище» корпорации Microsoft, которая очень популярна во всем мире. Именно эту ОС устанавливают на персональные домашние компьютеры и ноутбуки, а также Windows довольно часто используют и в современных офисах.

Отметим, что первая версия этой ОС была представлена пользователям в 1995 г. В настоящее время ее практически не устанавливают, ведь с развитием компьютерной техники изменились и требования к программному обеспечению. Сейчас одной из самых часто используемых является версия Windows 7.

Версия Windows 7 представлена пользователям в 2009 году. Выделим, что первое отличие этой ОС от предыдущих, ранее выпущенных версий — это усовершенствованная панель задач. Это изменение можно сразу заметить при запуске Windows 7. Итак, отметим, что новая ОС стала более удобной для использования. Ведь все значки выведены внизу, то есть с одной стороны они не загромождают экран огромным наличием «иконок», а с другой – всегда имеется возможность без труда воспользоваться ими. Windows 7 также имеет уникальную возможность закрепить ярлычки всех компьютерных программ на рабочем столе, что является очень удобной функцией. Панель задач характеризуется и более интересным, и стильным интерфейсом.

А зайдя в папку «Компьютер», появляется возможность перейти к любому файлу или необходимому документу, ведь Windows 7 оснащена довольно удобной навигацией.

Стоит отметить, что Windows 7 работает намного быстрее и эффективнее, чем все предыдущие версии. То есть приложения и файлы загружаются быстро и без проблем.

Для установки операционной системы Windows 7 компьютер обязательно должен иметь процессор 32(х86) или 64(х64), а также память не менее 1 Гб, а место на жестком диске — 16 Гб. Также должны быть установлены и особый графический адаптер, и драйвера. Ну а непосредственно процесс установки нового ПО должен выполнять только лишь грамотный специалист.

Рассмотрим список, в котором описаны различные дистрибутивы Windows 7 с кратким описанием и сравнительным анализом.

1. Windows Starter (Начальная) – это простейший вариант ОС, она имеет наименьшую цену. Начальная версия имеет большое число ограничений:
   • Поддержка только 32-разрядного процессора;
   • Максимальный лимит на физическую память составляет 2 Гигабайта;
   • Нет возможности создать сетевую группу, сменить фон рабочего стола, создать доменное соединение;
   • Отсутствует поддержка полупрозрачного отображения окон – Aero.
2. Windows Home Basic (Домашняя базовая) – эта версия является чуть более дорогой по сравнению с предыдущим вариантом. Максимальный лимит оперативной памяти увеличен до объёма в 8 Гигабайт (4 Гб для 32 битной версии ОС).
3. Windows Home Premium (Домашняя расширенная) – самый популярный и востребованный дистрибутив Windows 7. Является оптимальным и сбалансированным вариантом для обычного пользователя. Реализована поддержка функции Multitouch. Идеальное соотношение цена-качество.
4. Windows Professional (Профессиональная) – оснащена практически полным набором функций и возможностей. Не существует максимального лимита на RAM-память. Поддержка неограниченного количества ядер ЦП. Установлено шифрование EFS.
5. Windows Ultimate (Максимальная) – это самая дорогая версия Windows 7, которая доступна для пользователей в розничной продаже. В ней доступен весь заложенный функционал операционной системы.
6. Windows Enterprise (Корпоративная) – специализированный дистрибутив для больших организаций. Обычному пользователю такая версия ни к чему.

Два дистрибутива, описанных в конце списка, в этом сравнительном анализе рассматриваться не будут.

Начальная версия Windows 7 является самым дешевым и слишком «урезанным», так что использование данной версии для многих пользователей нерационально.

В этом дистрибутиве практически нет возможности настройки системы под желания и требования пользователя. Установлены катастрофические ограничения по аппаратной комплектации ПК. Нет возможности поставить 64-битный вариант ОС, из-за этого факта накладывается ограничение на мощность процессора. Лишь 2 Гигабайта оперативной памяти окажутся задействованными.

Из минусов еще хочется отметить отсутствие возможности изменить стандартный фон рабочего стола. Все окна будут отображаться в непрозрачном режиме (так было на Windows XP). Это не настолько ужасный вариант для пользователей, обладающих крайне устаревшим оборудованием.

Домашняя базовая версия Windows 7

При условии, что нет необходимости производить тонкую настройку системы, используя лэптоп или стационарный компьютер лишь для деятельности дома, Home Basic – это неплохой выбор. Пользователи могут установить 64-битный вариант системы, в которой реализована поддержка неплохого объёма оперативной памяти (до 8 Гигов на 64-х и до 4 на 32-х разрядной).

Поддерживается функционал Windows Aero, правда, настроить его нет возможности, из-за чего интерфейс выглядит староватым.

Добавлены такие функции (отличные от Начальной версии), как:

• Возможность быстро переключаться между пользователями, что упрощает работу за одним устройством нескольких людей;
• Включена функция поддержки двух и более мониторов, очень удобно, если вы пользуетесь несколькими мониторами одновременно;
• Есть возможность по смене фона рабочего стола;
• Можно пользоваться диспетчером рабочего стола.

Данный вариант не является оптимальным выбором для комфортного пользования Виндовс 7. Здесь определенно не полный набор функциональных возможностей, отсутствует приложение для проигрывания различных медиаматериалов, поддерживается небольшой объём памяти (что является серьёзным недостатком).

Домашняя Расширенная версия Windows 7. Максимальный объем поддерживаемой ОЗУ ограничен 16 Гб, чего достаточно для большинства очень ресурсоёмких приложений. Дистрибутив имеет все функции, которые были представлены в редакциях, описанных выше, а среди дополнительных новшеств имеется следующее:

• Полный функционал настройки Aero-интерфейса, есть возможность менять облик ОС до неузнаваемости;
• Реализована функция Мультитач, которая будет полезна при использовании планшета или лэптопа с сенсорным экраном. Отлично распознает ввод рукописного текста;
• Возможность обработки видеоматериалов, звуковых файлов и фото;
• Присутствуют встроенные игры.

Профессиональная версия Windows 7. Можно сказать, что здесь, в принципе, нет ограничения на объём оперативной памяти (128 Гб должно хватить на любые, даже самые сложные задачи). ОС Windows 7 в данном релизе способна функционировать одновременно с двумя и более процессорами.

Здесь реализованы инструменты, которые окажутся крайне полезными для продвинутого пользователя, а также будут приятным бонусом для любителей осуществить собственную настройку опций ОС. Есть функционал для создания резервной копии системы по локальной сети. Его возможно запустить через удалённый доступ.

Появилась функция по созданию эмуляции среды Windows XP. Такой инструментарий будет полезен пользователям, которые хотят произвести запуск устаревших программных продуктов.

Есть возможность для шифровки данных – очень нужная функция, если имеется необходимость обработки важных документов или защиты от злоумышленников, которые при помощи вирусной атаки могут получить доступ к конфиденциальным данным. Можно произвести подключение к домену, использовать систему как хост. Возможно совершить откат системы до Vista или XP.

Итак, мы рассмотрели различные версии Windows 7. С нашей точки зрения, оптимальным выбором будет Windows Home Premium (Домашняя расширенная), ведь в ней представлен оптимальный набор функций за приемлемую цену.

3 Организация работы в Windows 7

3.1 Начало работы

При включении компьютера начинается процесс загрузки операционной системы. Курсор мыши при этом имеет форму песочных часов.  В процессе загрузки необходимо читать и соответственно реагировать на сообщения или запросы, во время которых окончательная загрузка системы может приостанавливаться для дальнейшего ожидания действий пользователя. Это может быть ввод пароля в соответствующее окно, или нажатие на кнопке входа в систему.

Весьма вероятно, что при запуске Windows до начала работы вам потребуется идентифицировать себя. Процесс идентификации называется регистрацией и напоминает поиск вашего имени в списке допущенных лиц при попытке войти в охраняемое помещение. Windows делает это с целью контроля использования компьютера со стороны пользователей.

Для проведения регистрации используются учетные записи, каждой из которых присваивается собственное имя — это может быть должность (Бухгалтер), псевдоним (Ежик), фамилия (Петров) или просто комбинация букв (скажем, УэеМ 17). Однако система не только хочет узнать, кто вы, но и желает удостовериться, что вы именно тот, за кого себя выдаете. Поэтому в целях безопасности может использоваться пароль, который будет знать только владелец учетной записи. С каждой учетной записью также связывается определенное изображение — оно выводится на экран при регистрации в системе.

Итак, компьютер включен и на мониторе появился экран входа в систему. Чтобы продолжить работу, требуется щелкнуть на пиктограмме нужной учетной записи. Здесь возможны различные ситуации.

— Если компьютер новый, на экране будут присутствовать лишь учетные записи Администратор и Гость. Первая предназначена для владельца компьютера и позволяет настраивать его, создавать другие учетные записи, устанавливать программы и получать доступ к любым хранящимся на нем файлам, даже принадлежащим другим пользователям. Запись Гость предназначена для тех, кто является случайным рядовым пользователем данного компьютера и получает к нему доступ лишь иногда.

— Если компьютер уже используется, набор учетных записей может быть совсем другим — он определяется по усмотрению владельца-администратора этого компьютера. Если у вас еще нет собственной учетной записи, а учетная запись гостя отсутствует, придется попросить владельца компьютера создать для вас учетную запись.

Для регистрации в системе выполните следующие действия.

1. Если на экране представлено несколько учетных записей, выберите требуемую и щелкните на ней.

Этот этап не является обязательным. Если вы единственный пользователь данного компьютера, ваша учетная запись будет единственной.

2. Если выбранная учетная запись защищена паролем, ведите его в соответствующее поле.

При вводе пароля будьте внимательны. Учтите, что вместо пароля в поле отображаются звездочки, поэтому вы не сможете своевременно распознать ошибку.

3. Щелкните на кнопке с синей стрелкой или нажмите клавишу, чтобы Windows проверила введенный вами пароль.

Если вы не допустили ошибок, регистрация завершится успешно и на экране появится рабочий стол Windows, с которого и начинается работа с компьютером. 

Однако вернемся к экрану регистрации. Обратите внимание — снизу, слева и справа на этом экране имеются кнопки. Кратко обсудим их назначение.

— Синяя кнопка в нижнем левом углу позволяет настроить Windows 7 для пользователей с недостатками слуха, зрения или опорно-двигательного аппарата. Если вы случайно щелкнули на этой кнопке, щелкните на кнопке Отмена, чтобы скрыть появившееся меню без внесения изменений.

— Красная кнопка в нижнем правом углу позволяет выключить компьютер непосредственно с данного экрана.

— Если щелкнуть на небольшой стрелке рядом с красной кнопкой, Windows 7 завершит ваш текущий сеанс работы, позволив перевести компьютер в спящий режим, выключить или перезагрузить его.

Завершается этот процесс тем, что появляется изображение с маленькими картинками (ярлыками), полосами, индикаторами. Курсор мыши принимает форму стрелки, направленной влево. Это обозначает, что ОС успешно загрузилась и можно видеть рабочий стол пользователя.

3.2 Файловая система

Файловая система – это внутренний механизм Windows, который обеспечивает работу с файлами и папками. От выбора файловой системы зависит, какими именно возможностями будет обладать операционная система, и какие операции можно будет проводить с объектами файловой системы, включая файлы и папки.

Файл — это поименованная область данных на диске. Ключевое слово здесь «поименованная». Мы берем определенную область данных на жестком диске и говорим, что это будет «файл.txt», берем другую область и говорим, что она будет называться «user.dat», берем третью и опять присваиваем ей название. Но когда файлов всего три, мы можем помнить их «физические координаты» на жестком диске и соответствующие им имена. Но когда файлов очень много, всего мы запомнить не сможем, потому нужно где-то записывать эту информацию. На любом диске есть таблица размещения файлов, в которой записываются «координаты» файла (номер дорожки, номер сектора каждого блока файла) и имя файла.

Когда у нас есть таблица размещения файлов, мы можем говорить о файловой системе. Файловая система — это правила, определяющие способ организации, хранения и именования информации на носителях данных. Файловая система определяет логическую и физическую структуру файла, идентификацию и сопутствующие данные (атрибуты) файла. Приведенное определение файловой системы нельзя назвать полным, но нас в данный момент оно устраивает.

Во времена первых персональных компьютеров (имеются и виду те самые IBM PC начала 80-х годов) файловая система не была иерархической, т.е. не было каталогов, а все файлы сваливались в одну кучу. Такой способ мало того, что неудобен для пользователя, он неудобен и для самой системы — ведь количество файлов в этом случае ограничено даже не физическими свойствами самого носителя, а максимальным числом комбинаций букв английского алфавита.

Конечно, учитывая объем носителей данных того времени, не у каждого пользователя было столько файлов. Поэтому на первом месте все же удобство пользователя, а не какие-либо ограничения. Поэтому файловая система со временем стала иерархической — в ней появились каталоги (папки). Корневой каталог (вершина иерархии файловой системы) может содержать файлы и подкаталоги, аналогично, подкаталоги могут тоже содержать файлы и подкаталоги. Подкаталоги корневого каталoга называются подкаталогами первого уровня, подкаталоги подкаталогов первого уровня — подкаталогами второго уровня и т.д.

В Windows 7 поддерживается файловая система NTFS, заменившая устаревшую FAT32. Преимущества NTFS касаются практически всех аспектов работы с файлами и папками: производительности, надежности и эффективности работы с данными на жестком диске. Одна из задач, которая ставилась во главу угла при создании NTFS, заключалась в обеспечении максимально быстрого выполнения операций с файлами (копирования, чтения, удаления, записи), а также в предоставлении дополнительных возможностей, таких как сжатие данных, восстановление поврежденных файлов на жестких дисках большого объема и т.д.

Другая цель создания NTFS – реализация расширенных параметров системы безопасности, поскольку в плане обеспечения безопасности файловая система FAT32 оставляла желать лучшего. Благодаря NTFS вы получаете возможность разрешить или запретить доступ к любому файлу или папке на жестком диске, будь то локально или по сети.

Одним из основных достоинств NTFS является защищенность файловой системы, поскольку для файлов и папок NTFS можно назначить индивидуальные права доступа (на чтение, на запись и т.д.). Назначение прав доступа позволяет вам запретить/разрешить каким-либо пользователям и программам проделывать определенные операции над файлами. Например, не обладая достаточными правами, посторонний пользователь не сможет изменить файл, для которого вы указали строгие права доступа. Кроме того, NTFS обеспечивает более высокий, по сравнению с FAT32, уровень производительности, а также поддержку разделов жесткого диска большого объема.

Кроме описанных выше возможностей, в NTFS поддерживаются такие функции.

• Шифрование данных. Благодаря использованию специального расширения NTFS, которое называется EFS, возможно зашифровать все данные на жестком диске компьютера.
• Дисковые квоты. Если с одним компьютером работают несколько человек, для них можно указать, каким именно объемом жесткого диска они смогут распоряжаться.

3.3 Работа с окнами

Кроме сворачивания, разворачивания и закрытия окон, операционная система Windows позволяет их перемещать, менять размеры, упорядочивать и переключаться между ними.

Для перемещения окна в любое удобное место на рабочем столе, подведите курсор мышки на строку оконного заголовка, нажмите левую кнопку мыши и, не отпуская ее, передвиньте окно в нужное вам место. Другой менее распространенный способ – это вызвать контекстное меню щелчком правой кнопки мыши на строке заголовка окна, выбрать пункт меню «переместить», курсор мыши примет вид четерехнаправленной стрелки.

Рис. 5 – Перемещение окна

Курсорными кнопками клавиатуры переместить окно в нужную область рабочего стола и нажать клавишу Enter.

Как видно, данный способ не очень рационален из-за большого количества дополнительных действий. Самое простое – это «зацепить мышкой» окно и передвинуть его. Просто и быстро.

Кроме максимизации окна на весь экран щелчком на средней кнопке управления окном, его размер можно менять произвольно. Для этого поместите курсор мыши на любую горизонтальную или вертикальную границу окна, где курсор примет вид двунаправленной стрелки, зажмите левую кнопку мыши и потяните влево, вправо или вверх, вниз, в зависимости от того, размер какой стороны вы хотите изменить.

Для пропорционального изменения размера окна, подведите курсор к любому углу окна. После того, как указатель примет вид двунаправленной стрелки, зажмите левую кнопку мыши и тяните вверх, вниз или влево, вправо, до получения нужного вам размера.

Когда на рабочем столе открыто много окошек, то возникает необходимость их упорядочить, чтобы не возникло путаницы. Для этого опустите курсор в панель задач, вызовите контекстное меню щелчок правой кнопки мыши, в котором выберите один из пунктов:

Рис. 6 – Закрепление панели задач

• Окна каскадом. Порядок, при котором окошки будут размещены друг на друге, не перекрывая заголовком.
• Отображать окна стопкой. Окошки не накладываются друг друга, расположены сверху вниз, без перекрытия друг друга.
• Отображать окна рядом. Окошки не перекрываются, располагаются по горизонтали.
• Показать рабочий стол. Окна будут свернуты в панель задач, освободив при этом рабочий стол.

Рис. 7 – Отображать окна каскадом

Windows – это многозадачная операционная система, а это значит, что вы можете параллельно работать с несколькими документами и(или) приложениями, каждое из которых открывает одно или несколько окон. Зачастую большое количество открытых папок, файлов и программ занимают много места на рабочем столе. Несмотря на то, что окон может быть много, в данный момент времени активно (когда вы вводите с клавиатуры, перемещаете курсор мыши) можно работать только в одном, которое называется активным. В остальных окнах, так называемых неактивных, в это время программы работают в фоновом режиме или ожидают ваших действий. Возникает необходимость оперативно переключаться между активным и неактивными окнами. Для этого нужно:

• щелкнуть (кликнуть) левой кнопкой мыши на строке заголовка нужного окна;
• кликнуть левой кнопкой мыши на иконке документа или программы в панели задач;
• с помощью клавиатурной комбинации «ALT+TAB», когда при зажатой клавише «ALT», клавишей « TAB» перебираются все окна в поиске необходимого;
• с помощью комбинации клавиш «ALT+ESC» переключает между открытыми окнами.

Активное окно выходит на передний план рабочего стола, его строка заголовка окрашена в более насыщенный цвет. Предыдущее активное окно уходит в разряд неактивных, строка заголовка тускнеет, и оно уходит на задний план или свертывается в панель задач.

3.4 Завершение работы

Нормальная процедура завершения работы Windows происходит через кнопку «Пуск» и состоит из нескольких этапов. Точное количество необходимых действий варьируется в зависимости от версии Windows. Конечно, есть много других вариантов выключить Windows, включая такие как подключение специальных кнопок на клавиатуре.

В некоторых случаях появляется необходимость настроить отложенное выключение компьютера. Например, в настоящий момент компьютер занят выполнением длительной задачи (скачивание большого файла, дефрагментация диска, другие задачи), а пользователь не имеет возможности дождаться завершения выполнения данной задачи и должен покинуть помещение.

В этом случае можно воспользоваться утилитой Shutdown. Для начала необходимо запустить ее на панели командной строки, и просмотреть все функции, имеющиеся у данной утилиты.

В Windows 7 утилита работает аналогично работе с другими ОС. Нужно открыть меню «Пуск», открыть вкладку «Все программы». После чего, нужно выбрать «Стандартные», где открыть пункт «Командная строка». Так появится командная строка.

Там необходимо ввести команду «shutdown /?» и нажать кнопку Enter. Так откроются все параметры данной утилиты, где « /s» – это завершение работы компьютера, «/t» – время в секундах, через которое завершится работа системы, «/a» – отмена завершения работы.

Таким образом, для того чтобы автоматически выключить компьютер через один час необходимо ввести команду «shutdown — s — t 3600». Если же появляется необходимость отменить процесс выключения по какой-то причине, то нужно ввести команду «shutdown –a».

Заключение

Операционная система (ОС) является основной и необходимой составляющей ПО компьютера, без которой компьютер не может работать в принципе. Это комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие всех аппаратных и программных частей компьютера между собой и взаимодействие пользователя и компьютера. ОС обеспечивает связь между пользователем, программами и аппаратными устройствами, обеспечивает совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам. ОС разные, но их назначение и функции одинаковые. ОС принимает на себя сигналы-команды, которые посылают другие программы, и «переводит» их на понятный машине язык. ОС управляет всеми подключенными к компьютеру устройствами, обеспечивая доступ к ним другим программам Каждая ОС состоит как минимум из трех обязательных частей: Ядро — переводит команды с языка программ на язык «машинных кодов», понятную компьютеру. Драйверы — программы, руководители устройствами. Интерфейс — оболочка, с помощью которой пользователь общается с компьютером. В состав операционной системы входит специальная программа — командный процессор, которая запрашивает у пользователя команды и выполняет их. Пользователь может дать, например, команду выполнения какой-либо операции над файлами (копирование, удаление, переименование), команду вывода документа на печать и т.д.

Для упрощения работы пользователя в состав современных операционных систем, и в частности в состав Windows, входят программные модули, создающие графический пользовательский интерфейс. В операционных системах с графическим интерфейсом пользователь может вводить команды с помощью мыши, тогда как в режиме командной строки необходимо вводить команды с клавиатуры. Операционная система содержит также сервисные программы, или утилиты. Такие программы позволяют обслуживать диски (проверять, сжимать, дефрагментировать и т. д.), выполнять операции с файлами (архивировать и т. д.), работать в компьютерных сетях и т.д. Для удобства пользователя в операционной системе обычно и справочная система. Она предназначена для оперативного получения необходимой информации о функционировании как операционной системы в целом, так и о работе ее отдельных модулей.

Список использованной литературы

1. Анохин, В.А. Windows 7. Русская версия : самоучитель / В.А. Анохин.- М. : Триумф, 2010.- 192 с. : ил.- (Быстрый старт).
2. Дейтел, Х., М. Операционные системы. Основы и принципы. Т. 1 / Х. М. Дейтел, Д.Р. Чофнес. — М.: Бином, 2016. — 1024 c.
3. Иртегов, Д. Введение в операционные системы / Д. Иртегов. — СПб.: BHV, 2012. — 1040 c.
4. Карасева, М.В. Операционные системы. Практикум для бакалавров / М.В. Карасева. — М.: КноРус, 2012. — 376 c.
5. Коньков, К.А. Устройство и функционирование ОС Windows. Практикум к курсу «Операционные системы»: Учебное пособие / К.А. Коньков. — М.: Бином, 2012. — 207 c.
6. Назаров, С.В. Современные операционные системы: Учебное пособие / С.В. Назаров. — М.: Бином. Лаборатория знаний, 2013. — 367 c.
7. Омельченко, Л.Н. Самоучитель MicrosoftWindows 7 / Людмила Омельченко, Аркадий Тихонов.- СПб. : БХВ-Петербург, 2010.- 586 с.
8. Партыка, Т.Л. Операционные системы, среды и оболочки: Учебное пособие / Т.Л. Партыка, И.И. Попов. — М.: Форум, НИЦ ИНФРА-М, 2013. — 560 c.
9. Синицын, С.В. Операционные системы: Учебник для студентов учреждений высш. проф. образования / С.В. Синицын, А.В. Батаев, Н.Ю. Налютин. — М.: ИЦ Академия, 2012. — 304 c.
10. Спиридонов, Э.С. Операционные системы / Э.С. Спиридонов, М.С. Клыков. — М.: КД Либроком, 2010. — 352 c.
11. Таненбаум, Э. Современные операционные системы / Э. Таненбаум. — СПб.: Питер, 2013. — 1120 c.
12. Windows 7 http://windows.microsoft.com/ru-ru/windows/windows-help#windows=windows-7
13. Семейство Windows http://ru.wikipedia.org/wiki/Windows

Компьютер или ЭВМ (электронно-вычислительная машина) – это универсальное техническое средство для автоматической обработки информации.

Аппаратное обеспечение компьютера – это все устройства, входящие в его состав и обеспечивающие его исправную работу.

Несмотря на разнообразие компьютеров в современном мире, все они строятся по единой принципиальной схеме, основанной на фундаменте идеи программного управления Чарльза Бэббиджа(середина XIX в). Эта идея была реализована при создании первой ЭВМ ENIAC в 1946 году коллективом учёных и инженеров под руководством известного американского математика Джона фон Неймана, сформулировавшего следующие общие принципы:

1. Принцип программного управления. Из него следует, что программа состоит из набора команд, которые выполняются процессором автоматически друг за другом в определенной последовательности.

2. Принцип однородности памяти. Программы и данные хранятся в одной и той же памяти. Поэтому компьютер не различает, что хранится в данной ячейке памяти — число, текст или команда. Над командами можно выполнять такие же действия, как и над данными. Это открывает целый ряд возможностей. Например, программа в процессе своего выполнения также может подвергаться переработке, что позволяет задавать в самой программе правила получения некоторых ее частей (так в программе организуется выполнение циклов и подпрограмм).

3. Принцип адресности. Структурно основная память состоит из пронумерованных ячеек; процессору в произвольный момент времени доступна любая ячейка. Отсюда следует возможность давать имена областям памяти, так, чтобы к значениям в них можно было впоследствии обращаться или менять их в процессе выполнения программ с использованием присвоенных имен.

С тех пор структуру (архитектуру) современных компьютеров часто называют неймановской.

ОБЩАЯ СХЕМА КОМПЬЮТЕРА