Основные понятия информатики. Операционная система. Файл. Файловая система. Устройства ввода-вывода. Потоки. Файловый менеджер Алгоритмы Алгебра логика. - презентация

1 Основные понятия информатики. Операционная система. Файл. Файловая система. Устройства ввода-вывода. Потоки. Файловый менеджер Алгоритмы Алгебра логика и множеств Команды операционной системы. Конвейер. Пакетный файл Память Программная модель процессора. Регистры.

2 Литература: 1.Сырецкий Г.А. Информатика. Фундаментальный курс. Т.1. Основы информационной и вычислительной техники.- СПб.: БХВ-Петербург, – 832 с. Ил. 2.Попов А.В. Командные файлы и сценарии Windows Script Host. – СПб.: БХВ-Петербург, – 320 с. 3.Юров В. Assembler – СПб.: Питер, – 624 с.: ил. 4.Максимов Н.В., Пратыка Т.Л., Попов И.И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ФОРУМ, 2008 – 512 с.: ил. – (Профессиональное образование).

3 5. Маслаков В.Г. Linux на 100% (+DVD).- СПб.: Питер, – 336 с.: ил. – (Серия «На 100%»). 6. Вирт Н. Аглоритмы и структуры данных: Пер. с англ. – 2-е изд., испр. – СПб.: Невский Диалект, – 352 с.: ил. 7. Григорьев В.Л. Микропроцессор i486. Архитектура и программирование (в 4-х книгах). Книга 1. Программная архитектура. – М., ГРАНАЛ, – с.346, ил Григорьев В.Л. Микропроцессор i486. Архитектура и программирование (в 4-х книгах). Книга 2. Аппаратная архитектура. Книга 3. Устройство с плавающей точкой. Книга 4. Справочник по системе команд. – М., ГРАНАЛ, – с.382, ил.54.

4 9. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователей М.

5 10. Шауцукова Л.З. Информатика 10 – 11 М.: Просвещение, Есть Интернет- версия издания 11. Школьный учебник по информатике Н.В.Макаровой

6 Информация -- это фундаментальное понятие информатики. Мы понимаем под этим словом отражение реального мира с помощью некоторых знаков или сигналов, совокупность знаний о нем. ~1960 Франция: Information + automatique -> informatique Средство (автоматизированной) обработки информации.

7 Информатика: 1)наука о проектировании, реализации, оценке, использовании и поддержке систем обработки информации, включая аппаратуру, программное обеспечение, организационный и человеческий аспекты, и влияние на промышленность, коммерцию, госучреждения и политику в целом (ЮНЕСКО). 2)наука о законах и методах накопления, хранения, обработки, передачи и использования информации - знаний. Кибернетика это наука об общих принципах управления в различных системах: технических, биологических, социальных и др.

8 Знания декларативные процедурны е. факты правила информационные процессы хранение обмен обработку Технологии оперирующие информационными ресурсами

9 Информацию получаем в виде информационных ресурсов – знаний в различных формах представления. Технологии оперирующие с информационными ресурсами называются информационными технологиями. Информационное общество – общество, в котором большинство населения занято накоплением, хранением, обработкой, передачей и использованием информации, т.е. процессами, которые изучает информатика.

10 Технические средства средства преобразования информации Hardware Software Brainware Программное обеспечение Математическое обеспечение (методы, модели, алгоритмы)

11 Признаки информационного общества: 1.Приоритет информации над другими ресурсами. 2.Разработка новых устройств и процессов предваряется их моделированием. 3.Информационные технологии становятся основой развития экономики 4.Глобализация рынков и средств массовой информации Информатизация – организованный научно- технический и социально-экономический процесс формирования информационного общества.

12 Основные ресурсы: процессор (процессорное время), оперативная память, внешняя память, периферийные устройства. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА (ОС) - комплекс программ, обеспечивающий управление ресурсами компьютера и процессами, использующими эти ресурсы при вычислениях РЕСУРС - любой логический или физический компонент компьютера и предоставляемые им возможности.

13 ОС реализует низкоуровневое управление аппаратной частью, наследует ее возможности и предоставляет пользователю виртуальную машину, которой проще управлять, чем непосредственно аппаратной частью. Попробуйте написать драйвер с нуля. ОС инкапсулирует аппаратуру от пользователя. ОС защищает данные и себя от программных ошибок и аппаратных сбоев. С точки зрения пользователя ОС выступает в роли расширенной машины. С точки зрения аппаратной части ОС выступает в роли системы управления ресурсами

14 Основные задачи управления ресурсами: 1.Планирование использования ресурсов на основе текущих критериев эффективности управления. 2.Регистрация изменений состояния ресурсов. Классификация операционных систем: 1.По числу одновременно выполняемых задач: - однозадачные (MS DOS); - многозадачные (UNIX, Windows) – распределяют ресурсы между задачами и защищают выполнение задач друг от друга.

15 2.По числу одновременно работающих пользователей: - однопользовательские (MS-DOS, ранние Windows); - многопользовательские (UNIX, Windows, начиная с NT) – распределяют ресурсы между сеансами пользователей и защищают их выполнение друг от друга. 3.По реализации многозадачности: - невытесняющая многозадачность (ранние Windows) – активный процесс работает до тех пор, пока сам не вернет управление операционной системе. - вытесняющая многозадачность (UNIX, Windows, начиная с NT) – операционная система определяет процессорное время выделяемое процессу.

16 4.По масштабируемости: - однопроцессорные; - асимметричные многопроцессорные (NetWare)– сама ОС занимает только одно из процессорных ядер – master processor; - симметричные многопроцессорные; - исключительные многопроцессорные – есть возможность привязывать процессы к процессорным ядрам. 5.По поддержке вычислений: - локальные (автономные); - сетевые (Windows server) – распределяют сетевые ресурсы, возможен перенос задач; - распределенные – поддерживают кластерную архитектуру.

17 6.По времени реакции на запросы: - с разделением времени работы процессов (Windows, UNIX); - ОС реального времени (QNX, Windows NT Embedded, RTX)

18 ФАЙЛ - именованная целостная упорядоченная совокупность данных на носителе информации. Файловая система (ФС) - часть ОС, обеспечивающая выполнение операций над файлами. Набор программ, образующих ФС, разрабатывается по спецификации, регламентирующей способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Задачи файловой системы: - именование файлов; - предоставление программного интерфейса для работы с файлами, в т.ч. для совместной работы; - отображение логической модели файловой системы на физическую модель организации носителя информации; - защита ФС и файлов от аппаратных и программных сбоев и несанкционированного доступа; - контроль атрибутов файлов; - подготовка и управление доступом к носителям информации.

19 Характеристики файловых систем 1.Общие сведения о версиях файловой системы (существующие версии, годы выпуска, разработчики, для какой операционной системы разработаны, поддерживающие операционные системы, распространенность). 2.Требования к аппаратному обеспечению. 3.Базовые и допустимые размеры кластеров. 4.Ограничения (допустимые размеры тома, файла, длины пути к файлу, длины имени файла, допустимые символы в имени файла и пути к нему, зарезервированные имена) 5.Поддерживаемые атрибуты и другие мета-данные. 6.Характеристики безопасности и отказоустойчивости (журналирование, запись логов, контрольные суммы)

20 FAT запоминает : ИМЯ Расширение ДАТА (изменения) ВРЕМЯ (изменения) Размер (длина) в символах (байтах) Аттрибуты файла – способы использования, права доступа к файлу R read only A archive H hidden S system

21 Тип файла: TXT - текстовые DOC - текстовые, WORD FOR, F90 - фортран C - Си CPP - Си++ EXE – Исполняемые (executable) COM – Исполняемые (command) BAT - Исполняемые (командные batch) HTML, HTM – гипертекстовые (Интернет) Cоставное Имя файла - ИМЯ. РАСШИРЕНИЕ (необязательно!)

22 Шаблон - образец имени файла ? - любой символ * - любые символы *.for Ivanov. for Petrov. for Sidorov. for Ivan*a. for Ivanov1. for Ivanov2. for *. * Ivanov. for Petrov. for Petrov. cpp Sidorov. txt ex??. * ex01. dat ex01. for ex22. dat ex003. dat

23 Посимвольные Устройства (передача по 1 символу) Зарезервированные имена: LPT1, PRN, LPT2,-3 COM1, AUX; COM2,-4 NUL - фиктивное устройство CON - консоль CLOCK$ - часы Line PRriNTer COMmunication port AUXiliary - вспомогательный

24 Поблочные Устройства (передача блоков из 512 символов) A, B - НГМД ; C, D … - НЖМД Имена закрепляются при монтировании дисков в процессе загрузки или при подключении

25 \ - это имя! При форматировании Directory_1 Dir_2 file_3 SubDir_11 SubDir_12 SubDir_21 SubDir_22 file_4 file_5.f90 Каталог

26 Полный маршрут \ Directory_1\ SubDir_11\ file_5.f90 Текущий каталог (OC) SubDir_11 - для каждого диска Рабочий каталог (OC) SubDir_11 - для текущего диска [привод:] [маршрут\] составное имя файла. (сам). \ file_4.. (родитель).. \ SubDir_12 Неполный маршрут