НН Трушин Информатика (стр. 32 из 37)

Наиболее широко распространены 5,25-дюймовые компакт-диски типа CD-ROM (Read-Only-Memory), которые допускают только воспроизведение информации. Максимальная информационная емкость CD-ROM составляет 650–700 Мбайт. На диски типа CD-R (Recordable) и CD-RW (Read-Write) можно записывать однократно (для CD-R) или многократно перезаписывать информацию (для CD-RW), используя для этого специальные приводы. Такие диски могут служить образцами для дальнейшего тиражирования информации или для создания архивов. Еще более высокой емкостью обладают диски типа DVD (Digital Versatile Disk) – от 4,7 до 17 Гбайт, но для работы с ними необходимы специальные DVD-приводы.

8.5. Электронные диски

По мере увеличения емкости оперативной памяти ЭВМ и повышения ее быстродействия возникла идея использовать часть памяти для имитации (моделирования) работы дискового накопителя. Главная цель такой "подмены" – повышение производительности работы дисковой подсистемы ЭВМ, так как обращения к памяти происходят быстрее, чем к дисковому накопителю с механическим перемещением магнитных головок. Электронный диск бывает также полезен и в случае, когда на ЭВМ отсутствует НЖМД.

Моделируемый в оперативной памяти дисковый накопитель называют электронным, или виртуальным, диском. При выключении питания ЭВМ и перезапуске операционной системы содержимое такого диска полностью теряется, поэтому он предназначен не для длительного хранения данных, а для их использования. Работа с электронным диском осуществляется так же, как с физическим дисковым накопителем, которому присвоен собственный идентификатор. Но при этом необходимо помнить, во-первых, что при работе с электронным диском следует периодически копировать его содержимое на реальный магнитный диск; во-вторых, что емкость электронного диска ограничена.

Электронными дисками иногда называются также устройства внешней памяти, построенные на микросхемах перепрограммируемых ПЗУ и имитирующие работу НЖМД. Такие накопители обладают на порядок более высоким быстродействием, чем обычные НЖМД, так как не имеют никаких движущихся частей, однако их емкость относительно мала, а стоимость еще достаточно велика.

8.6. Ввод-вывод данных и организация файлов

При выполнении программ на ЭВМ любая последовательность вводимых или выводимых данных рассматривается как файл независимо от физической сущности периферийного устройства. Файлы на магнитных носителях имеют имена, а для идентификации остальных файлов используются имена периферийных устройств, принятые в данной операционной системе. Например, в операционных системах MS-DOS и Windows приняты следующие обозначения периферийных устройств: CON (дисплей для вывода или клавиатура для ввода), PRN (печатающее устройство), COM (последовательный коммуникационный порт), NUL (фиктивное устройство) и другие.

На логическом уровне файл состоит из отдельных логических записей, которые могут быть фиксированной или переменной длины. На физическом уровне файл является набором выделенных ему блоков внешней памяти (физических записей), каждый из которых хранит одну или несколько логических записей файла. Минимальный размер физической записи – один сектор магнитного диска. Если файл полностью располагается в смежных секторах магнитного диска, то он называется непрерывным.

Фрагментированный файл занимает на диске несколько несмежных областей.

Файлы могут иметь последовательную и произвольную организацию и называться соответственно файлами последовательного и прямого доступа. При последовательной организации логические записи располагаются в порядке их поступления в файл. Выборка данных из файла происходит лишь в порядке их физического расположения. Файлы с последовательной организацией могут быть созданы на носителе данных любого типа.

Файлы произвольного доступа могут быть созданы только на магнитных дисках. Такой файл состоит из логических записей фиксированной длины и пронумерованных. Номер записи указывает на ее место относительно начала файла. В файле наряду с заполненными записями могут находиться и пустые записи. Произвольная организация широко используется в файлах баз данных.

Обработка любого файла в программе начинается с процедуры открытия файла. Файл может быть открыт только для чтения, записи, дополнения и для других операций. В языке Turbo Pascal для этой цели служат стандартные процедуры RESET, REWRITE, APPEND.

В программе может быть одновременно открыто несколько файлов. Во всех случаях открытому файлу выделяется область оперативной памяти, называемая буфером. Буфер предназначен для временного хранения передаваемых данных и повышения производительности операций вводавывода. Размер буфера обычно кратен информационной длине сектора магнитного диска (512 байт).

Завершаются операции ввода-вывода процедурой закрытия файла, в результате которой освобождается буферная память, а сам файл занимает выделенную ему область внешней памяти. В языке Turbo Pascal для этой цели служит стандартная процедура CLOSE.

8.7. Операционные оболочки

Операционные оболочки, или файловые менеджеры, существенно упрощают работу пользователя с файловой системой ПЭВМ и предоставляют дополнительные возможности по управлению компьютером. Эти программы появились относительно давно, в эпоху операционных систем типа CP/M и MSDOS, имевших неудобный командный язык. Первой удачной, а поэтому ставшей чрезвычайно популярной универсальной операционной оболочкой для IBM-совместимых ПЭВМ, стала программа Norton Commander, которая появилась в 1986 году. Оболочка Norton Commander стала популярной в результате удачно спроектированного многооконного видеоинтерфейса с пользователем, имеющего систему иерархических меню, управляемых и клавиатурой, и "мышью". Оболочка наглядно отображала файловую структуру магнитных дисков и делала более удобным ввод команд операционной системы. На основе идеи Питера Нортона было разработано целое семейство клонов Norton Commander:

- PIE Commander (PIE Systems International, Россия);

- DOS Controller (Сорен Краг, Германия); -Volcov Commander (Всеволод Волков, Украина);

- DOS Navigator (RIT Research Labs, Молдова);

- NDN (Денис Смирнов, Россия);

- WinCommander (Мегасофт, Россия);

- Windows Commander (Кристиан Гислер, Германия);

- FAR manager (Евгений Рошаль, Россия);

- DISCo Commander (DISCo, Россия); -WinNavigator (AGNI, США-Россия); -Frigate (WnSoft, Россия).

Независимо от происхождения все операционные оболочки предназначены главным образом для запуска программ, отображения на экране монитора содержимого файловой структуры накопителей на магнитных дисках, манипулирования файлами и каталогами (создание, удаление, просмотр содержимого, модификация, переименование, копирование), поиска файлов и каталогов, поиска информации внутри файлов.

Несмотря на то, что операционные системы семейства Windows имеют в своем составе собственную оболочку для управления файлами Explorer ("Проводник"), оболочки типа Norton Commander остаются до сих пор популярным инструментом управления ПЭВМ (отметим, что разработан специальный вариант Norton Commander для Windows). Все оболочки типа Norton Commander имеют в своей основе одинаковые принципы построения и функционирования, различаясь лишь в деталях. Основные функциональные возможности оболочек и приемы работы с ними рассмотрим на примере оболочки Norton Commander версий 3.0 и 4.0, ставших в компьютерном мире эталоном среди операционных оболочек.

Перед запуском оболочки необходимо определить, на каком накопителе (C:, D:, E: и т.д.) и в каком каталоге размещены ее файлы. Обычно эти файлы располагаются в каталоге с примерным наименованием NC. При этом центральным программным файлом оболочки является, например, nc.exe или vc.com. Запуск оболочки осуществляется с помощью командной строки:

C:\NC\>nc

После запуска центральной программы на экране монитора появятся одно или два окна оболочки. Схема структуры экрана операционной оболочки показана на рис. 8.3.

Рис. 8.3. Схема экрана операционной оболочки Norton Commander

(Показана только левая панель полной высоты в режиме Full)

На экране цветного монитора будут отображаться две панели синего цвета (или одна из них, справа или слева). Эти панели являются основными деталями экрана оболочки. В них отображаются списки имен каталогов и файлов. Имена файлов, как правило, выводятся строчными буквами, а имена каталогов – прописными, и они предшествуют файлам. Панели обычно занимают весь экран, но есть возможность сделать панели половинной высоты.

В правом верхнем углу правого окна могут располагаться часы. В процессе работы оболочки на экране могут появляться окна красного цвета, сообщающие о каких-либо ошибках, и диалоговые окна, предлагающие выбрать какой-либо параметр, например идентификатор накопителя.

На одной из панелей располагается маркер, являющийся курсором оболочки. Маркер представляет собой выделение слова другим фоном (обычно серо-зеленым) и указывает на текущий файл или каталог. Панель, на которой находится маркер, является активной; противоположная панель при этом является неактивной. Если компьютер оснащен манипулятором "мышь", то на экране будет присутствовать курсор "мыши", который представляет собой прямоугольник, имеющий цвет, контрастный цвету панели (на синем фоне курсор "мыши" будет красного цвета).