Лекции по «Информатике» 2 курс (стр. 16 )

Сейчас используются в основном флоппи-диски диаметром 3,5 дюйма (89 мм) с двусторонним магнитным покрытием, называемые просто «трехдюймовками». Эти дискеты выпускаются, как правило, в исполнении HD (High Density - высокая плотность) и имеют емкость 1,44 Мбайта.

На пластмассовом корпусе трехдюймовых дискет имеется подвижная пластинка (металлическая или пластмассовая), которая закрывает окошко для считывания или записи. Когда дискета вставляется в дисковод, эта пластинка автоматически отодвигается. По обе стороны от этикетки расположены два отверстия. Одно отверстие - простое, оно обозначает, что данная дискета HD-типа. Другое отверстие имеет маленькую пластмассовую задвижку. Когда эта задвижка закрыта (отверстия нет), на дискету можно производить запись. Если же задвижка открыта (имеется сквозное отверстие), то дискета защищена от записи, и с нее можно производить только считывание информации.

На обратной стороне дискеты находится вращающийся кружок для фиксации диска в приводе. Очень важно правильно вставлять дискету в щель дисковода: защитной пластинкой вперед и вращающимся кружком фиксации диска вниз.

Конструкция привода гибких дисков похожа на конструкцию винчестера: чтение-запись осуществляется с помощью головок, а в приводе диска имеется также два двигателя, обеспечивающих вращение диска и позиционирование головок. Однако скорость вращения гибкого диска на порядок меньше скорости вращения жесткого диска и составляет 5 - 6 об/с. Поэтому работа компьютера с дискетой происходит значительно медленнее, чем с жестким диском.

Лазерные диски

Большинство современных ПК оборудуются приводом CD-ROM для чтения компакт-дисков. Сокращение CD-ROM образовано двумя буквенными обозначениями: CD - Compact Disk (компакт-диск) и ROM - Read-Only Memory (память только для чтения). Компакт-диски, для которых предназначены приводы CD-ROM, выполнены по лазерной технологии, поэтому их еще называют лазерными дисками (рис. 13.4). Благодаря своим небольшим размерам и значительному объему хранимой информации лазерные диски стали в настоящее время наиболее популярными накопителями. На этих дисках хранят любую информацию:

звуковые файлы, графические изображения, мультимедийные энциклопедии, пакеты программ.

Лазерный диск имеет пластиковую основу с алюминиевым покрытием, которое отражает луч лазера при считывании. Закодированная в двоичных числах информация нанесена на диск в виде ямок и бугорков. Ямка отвечает нулю, а бугорок - единице. Дорожка, по которой произведена запись, имеет вид спирали. Эта дорожка всего одна, в отличие от множества дорожек на магнитном диске, выполненных в виде концентрических окружностей. Считывание информации с дорожки производится с помощью лазера.

Время доступа к данным на лазерном диске значительно меньше, чем для магнитных дисков. Это позволяет разработчикам постоянно увеличивать скорость вращения дисков. За единицу скорости берется скорость вращения аудио компакт диска. Приводы CD-ROM так и называются: с удвоенной, с учетверенной скоростью. Сейчас выпускаются модели со скоростью, увеличенной в 40 и более раз.

Объем информации, хранимой на лазерном диске, составляет примерно 600 Мбайт. Много это или мало? Для высококачественных звуковых файлов это составляет более одного часа звучания. На лазерный диск можно записать более 20 тыс. картинок, выполненных в сжатом формате JPEG. Если же хранить толь­ко текст, то на диск CD-ROM можно вместить около 1000 книжек по 300 страниц. Наряду с CD-ROM существуют устройства, обозначаемые как CD-R (CD-Recordable - компакт-диски для записи). С их помощью можно выполнять запись данных на лазерные диски. Обычно диски CD-R с записанной на них информацией служат для дальнейшего тиражирования и для создания архивов.

Контрольные вопросы

Назовите основные компоненты и характеристики накопителя. Что представляют собой дорожки и секторы на магнитном диске? Зачем выполняют форматирование дисков? Какие основные узлы винчестера вам известны? Сравните скорости вращения жестких и гибких магнитных дисков. Что собой представляет лазерный диск?

Операционные системы

Работа в MS-DOS

Файлы и файловая система

План лекции:

- понятие файла и правила записи имен файлов; - назначение файловой системы; - понятие кластеров и FA Т.

«Внешняя память ПК» вам известно, что основным накопителем, который постоянно используется при работе компьютера, является жесткий диск. Этот диск может быть разбит на разделы, называемые логическими дисками. Раздел, в котором хранится операционная система, называется системным диском и обозначается буквой С.

Для изучения MS-DOS нам важно знать, как организовано хранение инфор­мации на дисках. Диски имеют очень большую емкость, и информация, разме­щаемая на диске, не может сразу занять весь его объем. Поэтому информация при записи на диск объединяется в компактные блоки, называемые файлами. Чтобы к блоку-файлу можно было обратиться, ему присваивается имя, например, Doklad. txt или Fiel. bmn.

Файл - это совокупность данных, записанных на внешний носитель, которая имеет определенное имя.

Английское слово file переводится буквально как «шпилька для накалывания бумаг». Действительно, данные собираются («подкалываются») в один информационный блок и оформляются в виде именованного файла.

В существующий файл может быть записана дополнительная информация либо из него могут быть удалены ненужные данные. С файлами можно выполнять и другие операции, связанные с различными информационными процессами: по­иск конкретных данных в файлах, копирование данных и т. д.

Файл является универсальным информационным объектом. Любая работа, выполненная на компьютере (текст и рисунки, аудио - и видеозапись, база данных и программа), оформляется в виде файлов.

Имена файлов

Имя файла включает в себя две части: собственно имя и расширение. Эти две части разделены точкой. Собственно имя (в дальнейшем будем называть его просто именем) состоит из букв, цифр, а также допустимых специальных символов (знака подчеркивания «_», дефиса «-», знака доллара «$» и т. д.). Приведем примеры имен файлов:

Sveta_l. doc

class_7-a. xls

Expens$.dat

12su-res. arj

rl$$-33.txt

Имя должно содержать не менее одного символа, то есть не может быть именем файла запись «.dat», однако записи «l. dat», «g. dat» или «_.dat» уже представляют собой имена.

В системе MS-DOS длина имени файла не должна превышать восьми символов, а расширение - трех символов. Имя файла может быть составлено как из строчных, так и прописных букв, причем MS-DOS не делает различия между ними. В результате имя файла Sveta_l. doc может быть записано как sveta_l. doc, SVETA_l. doc, svETA_l. doc или SvetA_l. DOC. Мы будем для удобства чтения обо­значать файлы строчными буквами, и начинать имя файла с прописной буквы, например, Class_7-a. xls или ExpensS. dat.

Если имя файла задает пользователь, то расширение файла определяется типом файла. Тип файла связан с назначением файла и с программой, в которой файл был создан или должен открываться. Принято использовать стандартные расширения файлов. Например, имя файла Respect. txt отвечает текстовому файлу с собственным именем Respect. Имя Exp2.pas - идентифицирует файл Ехр2, который содержит текст программы на языке Паскаль. Исполняемые файлы в системе MS-DOS имеют рас­ширения. corn, exe и. bat. Файлы графических изображений могут иметь расширения. bmp, .jpg, tif, .cdr и др. А файлы документов текстового процессора Word имеют расширение. doc, файлы электронных таблиц Excel - расширение. xls. Список возможных стандартных расширений можно было бы продолжить.

Назначение файловой системы

Все операции с файлами выполняются под управлением операционной си­стемы, а, точнее, ее составляющей, называемой файловой системой.

Файловая система - это часть ОС, обеспечивающая хранение файлов и выполнение операций над ними (открытие, копиро­вание, перемещение, удаление, закрытие, чтение, запись и др.).

Чтобы начать работу с диском, операционная система предварительно произ­водит его разметку (см. §13). В результате разметки (форматирования) магнитный диск оказывается поделенным на секторы - минимальные единицы для хранения информации. Каков размер сектора и сколько их может уместиться на диске? Рассмотрим пример: гибкий диск размером 3,5", то есть обычная трехдюймовая | дискета, при форматировании размечается на секторы по 512 байт (или 0,5 Кбайта) каждый. При емкости диска 1440 Кбайт на нем будет расположено 1440:0,5 = 2880 секторов.

На современном жестком диске (винчестере) число секторов может достигать десятков тысяч. Чтобы обмен информацией с диском происходил более эффективно, секторы объединяются в более крупные единицы - кластеры. Размер одного класте­ра для наиболее распространенных винчестеров составляет от 2 до 64 Кбайт.

Таким образом, адресуемой единицей дискового пространства в случае жестких дисков являются кластеры, а в случае гибких дисков - секторы. Каждый файл записывается операционной системой в конкретные кластеры (или секторы). Если какой-либо из кластеров уже содержит данные одного файла, то в него не могут быть записаны данные другого файла. За каждым файлом на диске закреплены определенные кластеры.

Принадлежность кластеров тому или иному файлу задается с помощью двух  важнейших информационных структур: каталога файлов и таблицы размещения  файлов, или сокращенно FAТ (File Allocation Table - таблица размещения файлов).  В каталоге файлов указывается первый кластер, в который записан тот или иной файл, а с помощью FAT указывается вся цепочка кластеров, хранящих каждый файл. Получается очень простая схема поиска файла на диске: система сначала обращается к каталогу и находит начальный кластер файла, а затем с помощью FAT находит все остальные кластеры.

Контрольные вопросы

Что такое файл? Что такое расширение файла? Приведите примеры написания имен файлов. Каково назначение файловой системы? Что такое кластер? Чему равен размер сектора на гибком магнитном диске? Зачем нужна FAT?

Знакомство с операционной системой MS-DOS

План лекции:

- назначение и состав ОС; - классификацию операционных систем; - понятия резидентных программ, утилит; - общие сведения о MS-DOS; - правила ввода команд в MS-DOS.

Назначение и классификация ОС

Понятие ОС обычно определяется через функции, которые она выполняет. Однако иногда проще объяснить не «зачем нужна операционная система», а «что было бы, если бы ее не существовало». Если бы не было ОС, то с компьютером стало бы очень сложно взаимодействовать. Например, программисту пришлось бы составлять программу не на каком-нибудь удобном языке программирования, а на языке машинных кодов. Отсутствие ОС поставило бы в тупик и любого пользователя. В его распоряжении не оказалось бы современных средств управления аппаратурой (дисками, мышью, принтером) и привычных программных приложений (игр, антивирусов, графических редакторов, текстовых процессоров и проч.).