Шпаргалка по "Информатике"

Такая организация файловой системы является одноуровневой в рамках одного пользователя, то есть все файлы связаны в  группы по принадлежности к какому-то пользователю.

Иерархическая файловая система.

Все файлы  файловой системы построены в  структуру, которая называется деревом. В корне дерева находится, так  называемый, корень файловой системы. Если узел дерева является листом, то это  файл, который может содержать  данные пользователя, либо являться файлом-каталогом. Узлы дерева отличные от листа являются файлами-каталогами. Именование в такой иерархической файловой системе может происходить разными способами. Первый тип - именование файла относительно ближайшего каталога, т.е. если мы посмотрим файлы, которые являются ближайшими для каталога F0, - это файл F1, который является также каталогом, и файл F2. Для успешного именования в такой системе на одном уровне не могут повторяться имена. С другой стороны, так как все файлы связаны с помощью дерева, мы можем говорить о, так называемом, полном имени файла, которое составляется из всех имен файлов, которые составляют путь от корня файловой системы к конкретному файлу. Полное имя файла F3 будет обозначаться так: /F0/F1/F3. Такая организация хороша тем, что она позволяет работать как с коротким именем файла (если системно подразумевается, что мы работаем в данном каталоге), так и с полным именем файла. Полные имена файлов есть пути, а в любом дереве от его корня до любого узла существует единственный путь, следовательно, этим решается проблема унификации имен. Первый раз такой подход был использован в операционной системе Multix, которая разрабатывалась в университете Беркли в конце 60-х годов. Это решение применяется в большинстве операционных систем. Согласно этой иерархии, каждому из файлов можно привязывать какие-то атрибуты, связанные с правами доступа. Правами доступа могут обладать как пользовательские файлы, так и каталоги. Структура этой системы хороша для организации многопользовательской работы, за счет отсутствия проблемы именования, и такая система может очень хорошо наращиваться.

Персонификация  и защита данных в файловой системе.

Персонификация - это возможность операционной системы  идентифицировать конкретного пользователя и в соответствии с этим принимать  те или иные действия, в частности, по защите данных.

В операционной системе MS-DOS, не было понятия пользователя со всеми вытекающими последствиями - она однопользовательская.

Второй  уровень операционных систем - это  операционные системы, которые позволяют  регистрировать пользователей, но все  пользователи представляются в виде единого набора некоторых субъектов  и не связаны друг с другом никак. Примером таких операционных систем могут служить некоторые операционные системы фирмы IBM для mainframe-компьютеров. При такой одномерной персонификации обеспечиваются все функции, о которых  говорилось, но такая организация  пользователей не предполагает образования  групп пользователей.

Соответственно, аналогично файловой системе, появляется иерархическая организация пользователей. То есть существуют отдельные понятия  «все пользователи» и «группа  пользователей». В группе есть реальные пользователи. Такая иерархическая  организация персонификации влечет за собой следующие моменты. При  регистрации какого-то пользователя необходимо сначала привязать его  к какой-то группе. Так как пользователи объединены в группы, то появляется возможность разделения прав доступа  к ресурсам пользователей. То есть пользователь может, например, заявить, что все  его ресурсы доступны для всех пользователей группы. Такая схема  может быть многоуровневой (группы делятся на подгруппы и т.д.) с  соответственным распределением прав и возможностей. Также существуют операционные системы (например современные версии Windows), в которых права доступа могут определяться не только такой иерархической структурой, но и могут быть более сложными, т.е. права доступа можно добавлять, нарушая эту иерархию.

Конструкция ОС

Практически любая ОС имеет понятие ядра. Ядром  ОС обычно является ее резидентная  часть, то есть та часть ОС, которая  не участвует в процессах подкачки (она всегда присутствует в оперативной  памяти) и работает в режиме ОС. В  ядро входят базовые средства управления основными сущностями, характерными для данной ОС, а также может входить набор программ, обеспечивающих управление некоторыми физическими устройствами. В функции ядра, в частности, входит обработка прерываний.

Программы, управляющие ресурсами, иногда называют драйверами устройств (физических или  логических). К примеру, в ядро ОС должен входить драйвер оперативного запоминающего устройства.

Далее, вокруг ядра наращиваются программы  управления ресурсами вычислительной системы. Первый уровень в основном состоит из драйверов физических устройств. Следующий уровень - управление логическими устройствами и так  далее. Таких уровней может быть достаточно много. Вовсе не обязательно, что все компоненты работают в  режиме ОС. Многие из компонентов, которые  логически достаточно удалены от ядра, могут работать в обыкновенном пользовательском режиме. Так же не обязательно, чтобы все эти компоненты ОС работали в резидентном режиме. Обычно, для многих функций это  не требуется.

Одной из главных частей ОС является интерфейс - универсальный механизм управления любым приложением ОС, независимо от его назначения и предметной области. Интерфейс является удобная оболочкой, с которой общается пользователь. Именно на неё обращают внимание при  выборе ОС, - о ядре же, главной части  ОС, вспоминают во вторую очередь. Поэтому  нестабильная и ненадёжная с точки зрения ядра ОС, как, например, Windows 95, и пользовалась успехом благодаря красивой обёртке-интерфейсу.

Каждая  операционная система однозначно определяет набор функций, обеспечивающий обмен  с файлом, состоящий из запросов на открытие, чтение, управление и закрытие файла.

С управлением  процессами связаны функции операционных систем: управление использованием времени  центрального процессора, «подкачкой»  и буфером ввода, разделяемыми ресурсами. Основными типами операционных систем, связанных с управлением процессов  являются пакетная ОС, ОС разделения времени и ОС реального времени.

Для организации  работы с файлами используются различные  файловые системы: одноуровневые, блочные, иерархические.

Операционная  система Windows - наиболее распространенная операционная система, и для большинства пользователей она наиболее подходящая ввиду своей простоты, неплохого интерфейса, приемлемой производительности и огромного количества прикладных программ для нее. Из графической надстройки в полноценную операционную систему Windows превратилась с выходом версии Windows 95.

Windows 98 окончательно закрепился переход от устаревшей системы расположения файлов на жестком диске (файловой системы) на систему FAT32, позволяющую сэкономить место на диске. В этой же версии была стерта разница между файлами и папками на компьютере и объектами Всемирной Информационной Паутины (WorldWideWeb). Основным средством работы с файлами и папками в обоих случаях служит программа Internet Explorer.

Windows Millennium стала промежуточной версией, обозначившей переход от поколения 9X к новому поколению NT, в котором разработано надёжное разделение работающих под её управлением программ, не дающее им «соревноваться» за ресурсы и уменьшающее вероятность «зависания».

Версия  Windows XP на данный момент является самой распространённой и объединяет в себе достоинства уже знакомых пользователям операционных систем предыдущих поколений, а также надежность и многофункциональность Windows 2000.

Самая новая версия Windows Vista, вышедшая осенью 2006 г., ознаменовала переход с 32-битных систем на 64-битные. Из-за высоких системных требований этой версии (особенно 1 Гб RAM), большинство используемых компьютеров не могут производительно работать под Windows Vista. Выход этой версии, по-видимому, будет способствовать обновлению парка персональных компьютеров. 
 

Вопрос  №9 и №19 Роль и назначение прикладного программного обеспечения

Прикладная  программа или приложение — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. В большинстве операционных систем прикладные программы не могут обращаться к ресурсам компьютера напрямую, а взаимодействуют с оборудованием и проч. посредством операционной системы. Также на простом языке — вспомогательные программы.

К прикладному программному обеспечению (application software) относятся компьютерные программы, написанные для пользователей или самими пользователями, для задания компьютеру конкретной работы. Программы обработки заказов или создания списков рассылки — пример прикладного программного обеспечения. Программистов, которые пишут прикладное программное обеспечение, называют прикладными программистами.

Классификация

  По типу

• программные средства общего назначения
• Текстовые редакторы
• Системы компьютерной вёрстки
• Графические редакторы
• СУБД
• программные средства специального назначения
• Экспертные системы
• Мультимедиа приложения (Медиаплееры, программы для создания/редактирования видео, звука, Text-To-Speech и пр.)
• Гипертекстовые системы (Электронные словари, энциклопедии, справочные системы)
• Системы управления содержимым
• программные средства профессионального уровня
• САПР
• АРМ
• АСУ
• АСУ ТП
• АСНИ
• Геоинформационные системы
• Биллинговые системы
• CRM

По  сфере применения

• Прикладное  программное обеспечение предприятий  и организаций. Например, финансовое управление, система отношений с  потребителями, сеть поставок. К этому  типу относится также ведомственное ПО предприятий малого бизнеса, а также ПО отдельных подразделений внутри большого предприятия. (Примеры: Управление транспортными расходами, Служба IT поддержки)
• Программное обеспечение обеспечивает доступ пользователя к устройствам компьютера.
• Программное обеспечение инфраструктуры предприятия. Обеспечивает общие возможности для поддержки ПО предприятий. Это системы управления базами данных, серверы электронной почты, управление сетью и безопасностью.
• Программное обеспечение информационного работника. Обслуживает потребности индивидуальных пользователей в создании и управлении информацией. Это, как правило, управление временем, ресурсами, документацией, например, текстовые редакторы, электронные таблицы, программы-клиенты для электронной почты и блогов, персональные информационные системы и медиа редакторы.
• Программное обеспечение для доступа к контенту. Используется для доступа к тем или иным программам или ресурсам без их редактирования (однако может и включать функцию редактирования). Предназначено для групп или индивидуальных пользователей цифрового контента. Это, например, медиа-плееры, веб-браузеры, вспомогательные браузеры и др.
• Образовательное программное обеспечение по содержанию близко к ПО для медиа и развлечений, однако в отличие от него имеет четкие требования по тестированию знаний пользователя и отслеживанию прогресса в изучении того или иного материала. Многие образовательные программы включают функции совместного пользования и многостороннего сотрудничества.
• Имитационное программное обеспечение. Используется для симуляции физических или абстрактных систем в целях научных исследований, обучения или развлечения.
• Инструментальные программные средства в области медиа. Обеспечивают потребности пользователей, которые производят печатные или электронные медиа ресурсы для других потребителей, на коммерческой или образовательной основе. Это программы полиграфической обработки, верстки, обработки мультимедиа, редакторы HTML, редакторы цифровой анимации, цифрового звука и т. п.
• Прикладные программы для проектирования и конструирования. Используются при разработке аппаратного («Железо») и программного обеспечения. Охватывают автоматизированный дизайн (computer aided design — CAD), автоматизированное проектирование (computer aided engineering — CAE), редактирование и компилирование языков программирования, программы интегрированной среды разработки (Integrated Development Environments), интерфейсы для прикладного программирования (Application Programmer Interfaces).