Операционный интерфейс. Эволюция графических интерфейсов операционных систем. От Xerox Alto до Windows

24.06.2020

Вообще данное понятие имеет много определений, однако основное касается именно компьютеров и подобной им технике. В данном случае под интерфейсом подразумевается средство, предоставляющее пользователю возможность управлять различными программами, играми или операционной системой. Оно делает работу с ними значительно легче.

Если по другому – это совокупность разного рода средств, благодаря которой производится управление вычислительной техникой человеком. В его задачи входит ввод информации и ее вывод. Кстати, заднюю панель ПК так же можно охарактеризовать , как интерфейс. Это объясняется тем, что на ней присутствуют различные входы, куда можно подключать разнообразные устройства. Например, на стиральных машинах или же автомобилях имеются специальные панели управления, так вот они тоже считаются интерфейсом.

Вообще данное слово было взято из английского языка. Если обратить внимание на его точный перевод, оно означает взаимодействие между лицами , и используется, кстати, в этом же значении. Относительно современных технологий, интерфейс – системные связи , благодаря которым происходит обмен информацией между объектами. Это понятие хоть и чаще всего применяется в компьютерных технологиях, но встречается и в других областях науки, а также техники.

Для чего необходим интерфейс

Он исполняет роль некой системы связи между различными блоками оборудования, а еще техники и пользователя. Он может выражаться как в логической , так и физической форме. Логически — это сложные алгоритмы, в основе которых лежит Булева алгебра, а физически это различные чипы, детали, провода и прочее, объединенные между собой.

В общем, интерфейс компьютера позволяет ему функционировать , обеспечивая связь с оперативной памятью, видеоадаптером, а еще обмен информацией с другими компьютерами и человеком. Собственно без него вовсе невозможна работа вычислительных устройств. На сегодняшний день в технике используется множество различных интерфейсов, которые просто необходимы для работы программиста или использования ПК обычными пользователями.

Интерфейс это средства позволяющие человеку взаимодействовать с машинами, управлять разного рода приборами и так далее. Он существует внешний и внутренний . Для пользователя доступен лишь один – внешний, внутренний закрыт и находится внутри этих самых машин. Взаимодействие с ним происходит лишь при поломке устройства.

Для удобства решил перевести её на великий и могучий. Первёл не дословно, но смысла не искривил. Стоит только отметить, что оригинал уж очень блещет восторженными возгласами в адрес Windows, MacOS и угрюмо плюётся в сторону Gnome и KDE. Начнём.

Графический интерфейс (GUI, если коротко) позволяет пользователю взаимодействовать с компьютерным «железом» наиболее дружественным путём. За годы GUI были разработаны для целого множества операционных системы, таких как OS/2, Macintosh, Windows, Amiga, Linux, Symbian OS, и т.д.

Мы рассмотрим эволюцию внешнего вида интерфейсов основных операционных систем с 80-х годов .

Хочу обратить ваше внимание, что данная статья показывает существенные продвижения только во внешнем виде ОС (а не самих ОС) и в ней рассматриваются далеко не все интерфейсы и операционные системы, существующие на данный момент.
Первый графический интерфейс был разработан в Xerox Palo Alto Research Center (PARC) в 70-х годах. Это событие открыло целую эпоху инноваций в компьютерной графике.
Первым компьютером, который использовал новый пользоветельский интерфейс, был Xerox Alto, разработанный в 1973 году. Этот компьютер никогда не поступал в продажу и предназначался, в основном, для университетских исследований.

1981-1985

Xerox 8010 Star (1981 год)

Это первая система, которая позиционировалась как полностью интегрированная, с приложениями и графическим интерфейсом. Она была известна как «The Xerox Star», позже была названа «ViewPoint» и ещё позже переименована в «GlobalView».


Apple Lisa Office System 1 (1983 год)

Система также известна как Lisa OS, причём OS в данном случае являлось сокращением от Office System. Она была разработана компанией Apple с целью использовать рабочую станцию для работы с документами.
К сожалению, система не состоялась и была задавлена более дешёвой ОС Apple’s Macintosh.
Были обновления до Lisa OS, Lisa OS 2 в 1983 году и Lisa OS 7/7 3.1 в 1984, они обновляли саму систему, но не графический интерфейс.


VisiCorp Visi On (1984 год)

Visi On - первая система с графическим интефейсом, разработанная для IBM PC. Система предназначалась для больших корпораций и имела высокую стоимость. Графический интерфейс подразумевал использование мыши, система имела встроенный инсталлятор, систему справки и не использовала иконки.


Mac OS System 1.0 (1984 год)

System 1.0 - первая система с графическим интерфейсом, разработанная для Макинтошей от Apple. GUI имел ряд признаков современной системы и основывался на окнах с иконками. Окна можно было двигать мышью, а файлы и папками копировались перетаскиванием в место назначения.


Amiga Workbench 1.0 (1985 год)

В момент выпуска Amiga опережала своё время. GUI включал в себя такие вещи, как цветную графику (четыре цвета: чёрный, белый, синий, оранжевый), своего рода многозадачность, стереозвук и иконки с видом состояния (выбраны или не выбраны).


Windows 1.0x (1985 год)

В этот год Microsoft «догнала и перегнала» конкурентов в их увлечении GUI и выпустила Windows 1.0, первую операционную систему, целиком и полностью основанную на графическом интерфейсе (несмотря на то, что ранее никто не рисковал настолько, чтобы совместить одно с другим). Особенностью системы были иконки размером 32×32 пикселей и цветная графика. Наиболее интересной особенностью (от которой позже отказались) была иконка с анимированными аналоговыми часами.


GEM (1985 год)

GEM (Graphical Environment Manager, Менеджер Графического Окружения) - GUI, созданный компанией Digital Research, Inc. (DRI). Изначально был создан для работы с операционной системой CP/M на микропроцессорах Intel 8088 и Motorola 68000, а позже был переработан для запуска и под DOS. Многие помнят GEM как GUI для компьютеров Atari ST, но он использовался и в ряде компьютеров, совместимых с Amstrad’s IBM, был основой Ventura Publisher и некоторых других программ под DOS. Этот графический интерфейс был портирован и на другие платформы, но там не достиг популярности.


1986-1990

IRIX 3 (1986 год, первый выпуск в 1984)

64-битная операционная система IRIX была создана для UNIX. Интересной особенностью её интерфейса являлась поддержка векторных иконок. И такая особенность была реализована в интерфейсе задолго до появления Mac OS X.


GEOS (1986 год)

Операционная система GEOS (Graphic Environment Operating System, Операционная Система с Графическим Окружением) была разработана компанией Berkeley Softworks (позже GeoWorks). Изначально проектировалась для компьютеров Commodore 64 и включала в себя графический текстовый процессор geoWrite и программу для рисования geoPaint.


Windows 2.0x (1987 год)

В этой версии управление окнами было значительно улучшено. Окна могли накладываться друг на друга, можно было изменять их размер, разворачивать на весь экран и сворачивать.


OS/2 1.x (1988 год)

Разработчиками OS/2 изначально были IBM и Microsoft, но в 1991 году эти две компании разошлись, Microsoft использовала технологии для создания своего собственного Windows GUI, а IBM продолжила разработку OS/2. Графический интерфейс, используемый в OS/2, получил название «Presentation Manager». Эта версия GUI поддерживала только монохромные, фиксированные иконки.


NeXTSTEP / OPENSTEP 1.0 (1989 год)

Стив Джобс вышел на рынок с идеей создать совершенный исследовательский компьютер для университетов и исследовательских лабораторий. Позже идея была объявлена начинанием, названным NeXT Computer Inc.
Первый компьютер NeXT был выпущен в 1988 году, однако значительный прорыв был сделан в 1989 году с выпуском NeXTSTEP 1.0 GUI, который позже был выделен в OPENSTEP.
Иконки интерфейса были больше (48×48)и содержали больше цветов. Изначально пользовательский интерфейс был монохромным, но версия 1.0 начала поддерживать и цветные мониторы. Снимок экрана ниже даст представление о том, как выглядел обновлённый GUI.


OS/2 1.20 (1989 год)

Следующее небольшое обновление GUI показало незначительные улучшения, но во многом. Иконки выглядели симпатичнее, а окна более сглаженными.


Windows 3.0 (1990 год)

Этой версией Microsoft реализовала настоящие возможности графических интерфейсов и начала значительно их улучшать.
Сама операционная система поддерживала стандартный и расширенный режим, который позволял ей использовать больше 640 КБ памяти и пространство жёсткого диска, что, в свою очередь, позволяло использовать большее разрешение экрана и лучшую графику, такую как SVGA 800×600 и 1024×768.
Также, Microsoft нанял Сюзан Кэйр (Susan Kare) для разработки иконок для Windows 3.0 и придания общего стиля всему графическому интерфейсу.


1991-1995

Amiga Workbench 2.04 (1991 год)

Для этой версии GUI было сделано много улучшений. Была изменена цветовая схема и представлен 3D-вид. Рабочий стол мог быть разделён вертикально в экранах с разным разрешением и цветопередачей, что с современных позиций кажется несколько диким. По умолчанию использовалось разрешение экрана 640×256, но «железо» поддерживало и большие разрешения.


Mac OS System 7 (1991 год)

Mac OS версии 7.0 - первый GUI в семействе Mac OS, поддерживающий цвета. В иконки были добавлены едва различимые тени серого, синего и жёлтого.


Windows 3.1 (1992 год)

Данная версия Windows включала в себя предустановленные шрифты семейства TrueType. Это впервые сделало Windows функциональной платформой для подготовки публикаций.
До этого была ровно одна возможность добиться такой функциональности от Windows 3.0, а именно использовать систему шрифтов от Adobe - Adobe Type Manager (ATM). Вдобавок эта версия содержала цветовую схему Hotdog Stand, с яркостью оттенков красного, жёлтого и чёрного. Эта цветовая схема помогала людям с разной степенью дальтонизма легче воспринимать текст и графику с экрана.


OS/2 2.0 (1992 год)

Первый GUI, который получил международное признание, практичность и проверку на удобство. Весь GUI был разработан с использованием объектно-ориентированного подхода. Каждый файл и папка являлись объектами, которые можно было ассоциирован с другими файлами, папками и приложениями. Также графический интерфейс поддерживал перетаскивания мышью и шаблоны.


Windows 95 (1995 год)

С версии 3.х пользовательский интерфейс был полностью переработан. Первая версия Windows, в которой в каждое окно была добавлена маленькая кнопка закрытия. Команда дизайнеров добавила состояния (активно, неактивно, выделено, выбрано ит.д.) иконок и других графических элементов. Первый раз появилась знаменитая кнопка Пуск . Это был огромный шаг вперёд для Microsoft, как в плане самой операционной системы, так и в плане унифицирования GUI.


1996-2000

OS/2 Warp 4 (1996 год)

Компания IBM выпустила OS/2 Warp 4 со значительными внешними изменения рабочей области. Иконки были помещены на рабочий стол, там же можно было создавать другие файлы и папки. Появился шредер, по аналогии с корзиной Windows или Mac OS, с той разницей, что файлы удалялись напрямую, без возможности восстановления.


Mac OS System 8 (1997 год)

По умолчанию в данной версии пользовательского интерфейса были 256-цветные иконки. Mac OS 8 была одной из первых ОСей, которая использовала изометрические иконки, также называемые псевдо 3D иконками. Платиновая серая тема, используемая здесь, стала торговой маркой для будущих версий графических интерфейсов.


Windows 98 (1998 год)

Стиль иконок в новой версии ОС был практически таким же, как и в Windows 95, но в целом для отображения GUI мог использовать больше, чем 256 цветов. Windows Explorer изменился почти полностью и первый раз появился «Active Desktop».


KDE 1.0 (1998 год)

Вот как команда разработчиков KDE описывала проект в предверии выпуска версии 1.0: «KDE это удобное для работы в сети, современное окружение рабочего стола для рабочих станций Unix. KDE стремится заполнить образовавшуюся нишу удобных интерфейсов для рабочих станций Unix, таких как окружения рабочих столов MacOS или Window95/NT. Полностью свободная и открытая вычислительная платформа, доступная всем, в том числе и для модифицирования исходного кода».


BeOs 4.5 (1999 год)

Операционная система BeOS была разработана для персональных компьютеров. Изначально написана Би Ином (Be In) в 1991 году, для работы на оборудовании BeBox. Позже разработка была продолжена для совместимости с более новыми технологиями и оборудованием, а именно, была введена симметрическая мультиобработка, использующая модульную полосу пропускания ввода/вывода, распространяющаяся многопоточность, преимущественная многозадачность и своя 64-битная журналируемая файловая система, известная как BFS. Графический интерфейс BeOS разрабатывался по принципам чистоты и ясности, нешумного внешнего вида.


GNOME 1.0 (1999 год)

Рабочий стол GNOME разрабатывался, в основном, для Red Hat Linux, а позже был сделан и для других дистрибутивов Linux.


2001-2005

Mac OS X (2001 год)

Ранее, в 2000 году Apple анонсировала новый интерфейс Aqua и в 2001 году компания выпустила его со своей новой операционной системой Mac OS X. Обычные иконки 32x32 и 48x48 пикселей были изменены на большие, 128x128 пикселей, сглаженные и полупрозрачные иконки. После выхода данного GUI последовало много критики. Видимо, пользователи были не до конца готовы к таким большим изменениям, но очень скоро они привыкли к новому стилю и сегодня этот интерфейс является основой всех операционных систем Mac OS X


Windows XP (2001 год)

Тенденция Microsoft - полностью менять GUI с выходом каждой новой операционной системы, и Windows XP не была исключением. Сам интерфейс поддерживал смену тем оформления, пользователи могли сами менять внешний вид системы. Иконки по умолчанию имели размер 48x48 и поддерживали миллионы цветов.


KDE 3 (2002 год)

"Кеды" были значительно улучшены с версии 1.0. Была отшлифована вся графика и иконки и учтены все пожелания пользователей.


2007-2009

Windows Vista (2007 год)

Это ответ Microsoft на соревнование интерфейсов. В GUI включено очень много 3D и анимации. Со времён Windows 98, Microsoft всегда пыталасьулучшить рабочий стол. С Windows Vista были реализованы виджеты и несколько улучшенная замена активного рабочего стола.

Mac OS X Leopard (2007 год)

В шестом поколении Mac OS X Apple в очередной раз улучшила графический интерфейс. В основе GUI всё ещё лежала Aqua c привлекательными полосками прокрутки и платиновым серым и синим цветами. Новые особенности GUI - это больше псевдо-3D объектов, трёхмерного вида панель, намного больше анимации и интерактивности.


GNOME 2.24 (2008 год)

Разработчики GNOME приложили много усилий, создавая темы и другую графику для версии 2.24, так как целью является «сделать компьютер привлекательным». Был проведён конкурс для отбора наиболее успешных фонов рабочего стола, которые предоставили сторонники для версии 2.24.


KDE (v4.0 январь 2008, v4.2 март 2009)

В четвёртой версии K Desktop Environment сделано большое количество новых улучшений GUI, таких как анимация, сглаживание, рациональное управление окнами и поддержка виджетов рабочего стола. Размер иконок регулируется проще, да и практически все элементы внешнего вида стало проще конфигурировать. В несколько самых достойных внимания изменений входят новые иконки, темы и звуки, предоставленные Oxygen Project. Иконки более фотореалистичны. Это определённо самое большое улучшение по сравнению с предыдущими версиями KDE. Теперь KDE может быть запущен на платформах Windows и Mac OS X.


Такая вот занимательная статейка для общего развития.

← Понравился материал? Читайте нас в Facebook

Функции ОС, интерфейс пользователя.

Операционная система , ОС (англ. operating system) - базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

Операционная система – это комплект программ, правил и специальных данных, которые совместно управляют ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы в своей работе.

Операционная система (ОС)

1. это набор программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющий доступ к его ресурсам

*.sys - системные файлы

*.bak - страховочный файл

Независимо от версий, работу DOS обеспечивают следующие 3 компонента:

1. базовая система ввода-вывода (BIOS) (или RIOS). Записанная в ПЗУ программа поставляется производителями ЭВМ и выполняет функцию обеспечения нормального функционирования: проверка комплектности, тестирование различных устройств ПК, инициали­зация загрузки DOS и ряд других функций. Эта программа не явля­ется файлом и фактически не входит в состав QOS;

2. ядро DOS содержит в виде скрытых файлов: блок первоначальной загрузки (bootstrap), располагаемый в первом секторе системного диска (считываемый с помощью BIOS) и обеспечивающий загрузку в память машины операционной системы - IO. SYS (или IBM), так называемую базовую систему ввода-вывода с программным обслуживанием периферийных устройств (расширение и исправление BIOS), а также файл MS DOS. SYS (IBM), содержащий программы управления файлами, памя­тью, запуском программ и т. д. Этот файл иногда называется модулем управления прерываниями, поскольку обращение к программным средствам (функциям DOS) из программы пользователя осуществляется с помощью программных прерываний;

3. файл, или командный процессор (интерпретатор), в функции которого входит прием, проверка команд, вводимых пользователем с клавиатуры, и их выполнение. Существует 3 категории команд DOS - резидентные или внутренние, постоянно находящиеся в ОП, полурезидентные, которые могут (по мере необходимости) «затираться» прикладными программами, и внешние, вызываемые по мере необходимости из внешней памяти.

Команды MS DOS бывают двух типов:

Внутренние команды, их выполняет командый процессор (например, dir, copy). Внешние команды - программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов. Они размещаются на диске и выполняют действия обслуживающего характера (например, форматирование диска, очистка экрана, проверка диска).

Команды состоят из имени команды и, возможно, параметров, разделенных пробелами. Скобками будут отмечены необязательные элементы команд.

Работа с файлами

Создание текстовых файлов copy con имя_файла . После ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо щелкать клавишей Enter. А после ввода последней - одновременно нажать Ctrl и Z, а затем Enter.

Удаление файлов del (путь) имя_файла. Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге.

Переименование файлов ren (путь)имя_файла1 имя_файла2. Имя_файла1 - имя файла, который вы хотите переименовать, имя_файла2 - новое имя файла, которое будет ему присвоено после выполнения команды.

Копирование файлов copy имя_файла (путь)имя_файла1.

Copy games. txt games копировать файл games. txt в подкаталог GAMES текущего диска.

Работа с каталогами

Команда смены текущего диска A: - переход на диск А.

Просмотр каталога dir (путь) (имя_файла) (/p) (/w).

Если не введены путь и имя файла, то на экран выведется информация о содержимом каталога (имена файлов, их размер и дата последнего изменения).

Параметр /p задает вывод информации в поэкранном режиме, с задержкой до тех пор, пока пользователь не щелкнет по какой-либо клавише. Это удобно для больших каталогов, /w - задает вывод информации только об именах файлов в каталоге по пять имен в строке.

Изменение текущего каталога cd путь.

Создание каталога md путь.

Удаление каталога rd путь.

Примеры:
dir
- вывести оглавление текущего каталога;
dir*.exe - вывести сведения о всех файлах с расширением. exe из текущего каталога;
dir a: - вывести оглавление корневого каталога диска а:.
cd games - переход в каталог GAMES текущего диска;
cd.. - переход в предыдущий каталог;
cd - переход в корневой каталог текущего диска.
rd games - удаление подкаталога GAMES в текущем каталоге;
ВНИМАНИЕ! УДАЛИТЬ МОЖНО ТОЛЬКО ПУСТОЙ КАТАЛОГ!

Командная строка

Это строка, которую вы увидите на экране после загрузки MS DOS. Она называется еще приглашением DOS и имеет вид, например, такой

C:\> ,

здесь C: - имя диска; > - символ приглашения, после которого мерцает курсор, указывая место, куда надо ввести команду.

Другие команды.
Date - вывод информации о дате с возможностью настройки.
Time - вывод информации о времени с возможностью настройки.
Verify on - включить режим проверки записи на диск.
Verify of - выключить режим проверки записи на диск.
Verify - вывести информацию о том, включен ли режим проверки записи на диск.
Path - определяет порядок поиска наиболее часто запускаемых программ.
Ver - показывает версию операционной системы.
Cls - производит очистку экрана.
Label - выводит информацию о метке диска с возможностью её изменения.

Структура и общие принципы построения программы в Turbo Pascal. Алфавит. Константы. Переменные.

Общая структура программ на языке Паскаль

Программы на Паскале имеют такой общий вид:

Program Имя программы

Раздел описаний

Раздел операторов

Слова PROGRAM, BEGIN и END выделяют 2 части программы: раздел описаний и раздел операторов. Такая структура обязательна. Любой объект, используемый в программе, должен быть учтен в разделе описаний.

Программа, написанная по правилам стандартного языка Паскаль, должна иметь в своем полном варианте следующую структуру:

Program имя программы;

Uses Список используемых модулей

Label Список меток из основного блока программы

Const Определение констант программы

Type Описание типов

Var Описание переменных

Procedure Текст процедуры

Function Текст функции

Основной блок программы

(раздел операторов)

Синтаксис и семантика

Описание каждого элемента языка задается его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

Алфавит языка

Алфавит - это совокупность допустимых в языке символов. Алфавит Турбо Паскаль включает следующий набор основных символов:

    строчные и прописные латинские буквы: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z; a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z; пробел подчеркивание: _ арабские цифры: 8 9 знаки операций: + - * / = <> < > <= >= := @ ограничители: . , " () { } (* *) .. : ; спецификаторы: ^ # $ служебные (зарезервированные) слова:

· ABSOLUTE EXPORTS LIBRARY SET

· ASSEMBLER EXTERNAL MOD SHL

· AND FAR NAME SHR

· ARRAY FILE NIL STRING

· ASM FOR NEAR THEN

· ASSEMBLER FORWARD NOT TO

· BEGIN FUNCTION OBJECT TYPE

· CASE GOTO OF UNIT

· CONST IF OR UNTIL

· CONSTRUCTOR IMPLEMENTATION PACKED USES

· DESTRUCTOR IN PRIVATE VAR

· DIV INDEX PROCEDURE VIRTUAL

· DO INHERITED PROGRAM WHILE

· DOWNTO INLINE PUBLIC WITH

· ELSE INTERFACE RECORD XOR

· END INTERRUPT REPEAT

· EXPORT LABEL RESIDENT

Элементарные конструкции

Элементарные конструкции языка Паскаль включают в себя имена, числа и строки.

Имена (идентификаторы) называют элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты.

Идентификатор в Турбо Паскале может включать в себя:

3. символ подчеркивания.

Строчные и прописные буквы не. Цифра не может стоять на первом месте в идентификаторе, а символ подчеркивания может находиться в любой позиции (например, name1 и name2item являются допустимыми идентификаторами, а 5name - нет; _name, name_, name_item - тоже допустимые названия). Длина идентификатора может быть любой, но значимыми являются только первые 63 символа. В качестве имен не допускается использовать служебные слова.

Для отделения друг от друга идентификаторов, чисел, зарезервированных слов используются разделители. В качестве них можно использовать:

1. пробел и табуляцию;

2. перевод строки;

3. комментарий.

В любом месте программы, где можно поместить один разделитель, их можно поместить любое количество и в любом сочетании, что позволяет наглядно представить структуру программы.

Графический пользовательский интерфейс (GUI - Graphical User Interface) это средства позволяющие пользователям взаимодействовать с аппаратными составляющими компьютера достаточно комфортным и удобным для себя образом.
В течении многих лет для большого количества операционных систем, таких как OS/2, Macintosh, Windows, AmigaOS, Linux, Symbian OS, и т. п., было создано еще большее количество графических интерфейсов.
Давайте попробуем взглянуть на эволюцию дизайна интерфейсов этих систем, начиная с 80-х годов.
Должен заметить, этот топик демонстрирует только значительные достижения и этапы в области графического дизайна (а не операционных систем в целом), да и не все системы существуют и по сей день.

Первый GUI был разработан в Xerox Palo Alto Research Center (PARC) в далеких 70-х годах. Эта разработка дала старт новой эре инноваций в компьютерной графике.
Первый персональный компьютер который использовал новый графический интерфейс был Xerox Alto, созданный в 1973 году. Он не был коммерческим продуктом и предназначался в основном для научных исследований в университетах.

1981-1985

Xerox 8010 Star (1981)
Это была первая система представленная в качестве интегрированного настольного компьютера, включающая программные приложения и графический интерфейс. Компьютер был известен как «The Xerox Star», позже переименованный в «ViewPoint» и еще позднее в «GlobalView».

Apple Lisa Office System 1 (п1983)
Также известна как Lisa OS, правда в данном случае аббревиатура слишком неоднозначна для ее названия Office System (Офисная Система). Она была создана компанией Apple с намерением сделать компьтер для работы с документами.
Но, к сожалению, эта система была «убита» операционной системой Apple Macintosh которая была на тот момент более доступна.
Так же были апгрейды системы Lisa OS до Lisa OS 2 в 1983 году и Lisa OS 7/7 3.1 в 1984, но это изменения затрагивали только саму систему а не ее интерфейс.


VisiCorp Visi On (1984)
Visi On был первыйм интерфейсом разработанным для IBM PC. Эта система была ориентирована на большие корпорации и стоила достаточно дорого. Интерфейс использовал мышь, имел встроенный инсталятор и справочную систему, но не использовал иконки.


Mac OS System 1.0 (представлена в 1984)
System 1.0 была первой операционной системой созданной для Macintosh. У нее уже имелось несколько деталей современной операционной системы - она была основана на оконном принципе и содержала иконки. окна могли перетаскиваться с помощью мыши а файлы и папки могли копироваться перетаскиванием на место назначения.

Amiga Workbench 1.0 (1985)
После своего релиза Amiga казалось обгоняет свое время. GUI включал в себя например: цветную графику (4 цвета: черный, белый, синий и оранжевый), большей частью поддерживала многозадачность, стерео звук и иконки с несколькими состояниями (выделенная и не выделенная).


Windows 1.0x (1985)
В этом году Microsoft наконец-то подхватила всеобщую интерфейсоманию и выпустила Windows 1.0 - свою первую операционную систему основанную на GUI. Система имела 32x32 пиксельные иконки цветную графику. Однако самое интересное нововведение (правда позже исчезнувшее) была иконка анимированных аналоговых часов (со стрелками:)).


GEM (1985)
GEM (Graphical Environment Manager - Менеджер Графической Среды) созданный компанией Digital Research, Inc. (DRI) был оконного типа. Первоначально он создавался для использования с операционной системой CP/M на базе микропроцессоров Intel 8088 и Motorola 68000, но позднее был доработан для использования в DOS. Большинство людей будут помнить GEM как GUI для компьютеров Atari ST, еще он использовался для серии IBM совместимых компьютеров от Amstrad. Так же он послужил движком для Ventura Publisher и нескольких других DOS программ. Также он был портирован на другие компьютеры но не снискал на них популярности.

1986 - 1990

IRIX 3 (выпущена в 1986, первый релиз в 1984 году)
64-битная операционная система IRIX была создана для UNIX. Интересной особенностью ее GUI является поддержка векторных иконок. Эта функция была встроена в эту систему еще задолго до начала существования Mac OS X.

GEOS (1986)
GEOS (Graphic Environment Operating System - Операционная Система с Графическим Средой) была разработана в компании Berkeley Softworks (позднее GeoWorks). Первоначально она разрабатывалась для Commodore 64 и включала в себя графический текстовый процессор, называемый geoWrite и программа для рисования под названием geoPaint.

Windows 2.0x (1987)
В этой версии было значительно улучшено управление окнами. Теперь стало возможным перекрывать, изменять размеры, разворачивать, увеличивать и уменьшать окна.


OS/2 1.x (1988)
Первоначально OS/2 была детищем IBM и Microsoft, но в 1991 году две компании разделились на Microsoft с технологией собственной GUI для OC Windows и IBM продолжающую разработку OS/2. Интерфейс использованный в OS/2 был назван «Presentation Manager». Данная версия GUI поддерживала только монохромные иконки.


NeXTSTEP / OPENSTEP 1.0 (1989)
Стива Джобса заинтересовала идея создать идеальный компьютер для исследовательских лабораторий и университетов. Впоследствии эта идея вылилась в стартап называемый NeXT Computer Inc.
Первый компьютер NeXT был представлен в 1988 году, однако значительный прогресс был достигнут в 1989 с выпуском GUI NeXTSTEP 1.0, превратившийся позже в OPENSTEP.
Иконки интерфейса стали больше (48×48) и использовали большее количество цветов. Первоначально GUI был монохромным, однако начиная с версии 1.0, появилась поддержка цветных мониторов. Этот скриншот показывает, как выглядел его поздний интерфейс.

OS/2 1.20 (1989)
Следующая версия GUI показывает некоторые улучшения во многих областях. Иконки стали выглядеть приятнее и сгладились окна.

Windows 3.0 (1990)
К этой версии разработчики из Microsoft поняли все реальные преимущества GUI и стали значительно его улучшать.
Сама операционная система стала поддерживать стандарты, и расширенный режим для 386 архитектуры, который стал требовать памяти больше чем, 640 килобайт, и больше пространства жесткого диска, в результате стали возможными разрешения, такие как Super VGA 800×600 и XGA 1024×768.
В тоже время, Microsoft пригласили художника и графического дизайнера Сьюзан Каре для разработки дизайна иконок Windows 3.0 и создания уникального образа своего GUI.


1991 - 1995

Amiga Workbench 2.04 (1991)
Для этой версии GUI было сделано большое количество улучшений. Была изменена цветовая схема и были введены объемные элементы дизайна. Рабочий стол мог быть разделен по вертикали на два экрана с собственными разрешениями и глубиной цветопередачи, хотя сегодня это кажется немного странным. Стандартное разрешение было 640×256, но аппаратно поддерживались и большие разрешения.

Mac OS System 7 (1991)
Mac OS version 7.0 была первой Mac системой поддерживающей цвета. К иконкам были добавлены оттенки серого, синего и желтого цветов.


Windows 3.1 (1992)
Эта версия Windows включала в себя предустановленные TrueType шрифты. На тот момент это фактически определило использование Windows в качестве издательской платформы.
Такая функциональность была доступна ранее только в Windows 3.0 с использованием Adobe Type Manager (ATM) - системы работы со шрифтами от компании Adobe. Так же эта версия содержала цветовую схему под названием «Hotdog Stand», содержащую яркие оттенки красного, желтого и черного цветов.
Эта схема была создана для облегчения восприятия текстовой и графической информации людьми с нарушениями цветового зрения.

OS/2 2.0 (1992)
Это был первый GUI который был нацелен на поддержку мультиязычных интерфейсов, также он был первый с которым были проведены тесты на юзабилити и аксессабилити. Интерфейс был создан с использование объектно-ориентированного дизайна. Каждые файл и папка представлялись объектами которые могли быть ассоциированы с другими файлами, папками и программами. Также поддерживались технология «drag and drop» и возможность изменения темы.


Windows 95 (1995)
В Windows 95 был полностью переработан пользовательский интерфейс. Это была первая версия Windows в которой в углу каждого окошка появилась кнопка с крестиком закрывающая его.
Были добавлены различные состояния иконок и элементов управления (такие как: доступно, недоступно, выбрано, отмечено и т. д.). Так же впервые появилась знаменитая кнопка «Пуск».
Для Microsoft это был огромный шаг вперед и для операционной системы, и для унификации GUI.


1996 - 2000

OS/2 Warp 4 (1996)
В 1996 году IBM представила OS/2 Warp 4, которая привнесла значительные улучшения внешнего вида рабочего стола.
Иконки были расположены на рабочем столе, куда также пользователь мог помещать собственные файлы и папки. Появившийся шредер был аналогом корзины (Recycle Bin) из Windows или мусорки(?) (Trash) из Mac OS, за исключением того, что он сразу удалял помещенные в него документы, вместо хранения их копии с возможностью восстановления.


Mac OS System 8 (1997)
Стандартные иконки для этой версии GUI были 256-и цветными. Так же Mac OS 8 стала одной из первых систем применивших изометрический вид изображения иконок, также называемых псевдо-3D иконками. Платиново-серая тема, впервые используемая здесь, стала визитной карточкой последующих версий этой системы.

Windows 98 (1998)
Стиль иконок напоминал Windows 95, но система использовала уже больше 256 цветов для отображения графического интерфейса. Почти полностью изменился Windows Explorer и впервые появился «Active Desktop».

KDE 1.0 (1998)
Так в релизе описывала свой проект команда KDE: «KDE современная среда рабочего стола для компьютеров под управлением UNIX. KDE пытается заполнить необходимость в быстром и удобном интерфейсе для Unix систем, напоминающем MacOS и Window95/NT аналоги среды. Полностью свободная и открытая компьютерная платформа бесплатно доступна каждому, включая исходный код для модифицирования».

BeOs 4.5 (1999)
Операционная система BeOS была разработана для персональных компьютеров. Изначально она была написана в Be Inс. в 1991 году для запуска на BeBox машинах. В последствии она была создана чтобы собрав преимущества новых технологий и аппаратных средств, таких как симметричная мультизадачность использующая модульную I/O систему, почти полная многопоточность, почти полная мультизадачность и 64-х битная журналируемая файловая система известная как BFS. Графический интерфейс BeOS был основан на принципах ясного, чистого и не аляповатого дизайна.

GNOME 1.0 (1999)
Интерфейс GNOME в основном был создан для Linux Red Hat, однако позднее появились версии и для других дистрибутивов Linux.

2001 - 2005

Mac OS X (2001)
В начале 2000-х Apple объявила о своем новом интерфейсе «Aqua» и в 2001 компания представила его со своей новой операционной системой Mac OS X.
Дефолтные 32x32 и 48x48 пиксельные иконки были заменены на большие 128x128 пиксельные иконки, использующие анти-аллиасинг и полупрозрачность.
Однако, после выхода этого GUI появилось большое количество критики. Видимо пользователи не были готовы к столь кардинальным изменениям, но достаточно скоро они приняли новый стиль, и сегодня этот GUI представляет собой основу для всех систем Mac OS X.

Windows XP (2001)
Microsoft старалась полностью изменять пользовательский интерфейс с каждой новой платформой, Windows XP не стал исключением. Стало возможным менять стили для GUI, пользователи могли полностью изменить внешний вид и поведение интерфейса. По умолчанию иконки были размером 48x48 пикселей, и использовали миллионы цветовых оттенков.

KDE 3 (2002)
Начиная с версии 1.0, среда KDE значительно улучшалась. Были отточены вся графика и иконки и унифицировано исполнение.

2007 - 2009 (по настоящий момент)

Windows Vista (2007)
Это стало ответом Microsoft своим конкурентам. Также было добавлено много 3D и анимации. Начиная с Windows 98, Microsoft всегда пыталась улучшить рабочий стол. В Windows Vista появились виджеты и несколько улучшений вместе с отказом от «Active Desktop».

Mac OS X Leopard (2007)
Apple в шестом поколении своей системы Mac OS X в очередной раз подняли планку пользовательского интерфейса. Основой GUI по прежнему оставался интерфейс «Aqua» со своим глянцевым скроллбаром и платиново-серыми и синими цветами. Новые детали интерфейса стали выглядеть еще более натуралистичными и объемными, с 3D доком и большим количеством анимации и интерактивностью.

GNOME 2.24 (2008)
GNOME приложили немалые усилия для создания тем и обоев в версии 2.2.4 в соответствии своей цели «Заставить ваш компьютер выглядеть хорошо». Был устроен конкурс для собрания самых увлекательных изображений для использования в качестве фона рабочего стола, которые они включили в версию 2.24.

KDE (v4.0 - январь 2008, v4.2 - март 2009)
4 версия KDE показала множество новых улучшений среды и интерфейса, таких как анимация, сглаживание, эффективная система управления окнами и поддержка виджетов рабочего стола. Иконки рабочего стола легко меняются и каждый элемент дизайна с легкостью конфигурируется. Наиболее заметные изменения произошли с иконками, темами и звуками, которые были предоставлены командой Oxygen Project. Эти иконки стали наиболее фотореалистичны. И наверное самое великое улучшение за всю историю KDE, то что сейчас среда может свободно запуститься и на Windows, и на Mac OS X платформах.

от себя:
Windows 7 (предположительно конец 2009 года)
Операционная система семейства Windows, сейчас в стадии бета-тестирования. Из появившихся изменений стоит отметить поддержку мультитач дисплеев и появления нового таскбара. Подробнее например у турбомилк .

Особенно интересным мне показались скриншоты 10-ти летней и более давности, сравнивая как много изменилось за такой относительно малый промежуток времени.

Интерфейс операционной системы

Операционная система персонального компьютера должна иметь дружественный интерфейс (удобный как средство общения), быть устойчивой к ошибкам пользователя и удобной для его работы за компьютером.

Интерфейс командной строки применялся до 1990-х гг. в операционной системе персональных компьютеров MS-DOS (англ. Microsoft Disk Operation System – дисковая операционная система). Взаимодействие с системой осуществлялось подачей команд с клавиатуры в виде алфавитно-цифровой последовательности в строку на экране. Операционная система преобразовывала такие команды в операции, выполняемые компьютером. Команды и имена файлов надо было помнить и точно вписывать. Персональный компьютер, хотя и стоял на столе, еще не мог использоваться непрограммистами.

В конце 1970-х гг. исследования компании Xerox показали, что удобной формой ввода и представления информации является наглядный и понятный язык картинок. Объекты (файлы, устройства, команды, программы) целесообразно представлять в виде легко угадываемых графических образов, манипуляции с которыми должны быть похожи на совершаемые людьми с аналогичными материальными объектами, опираться на естественность усвоения графической информации человеком. Впервые графический интерфейс применила компания Apple в операционной системе Macintosh. Затем компания Microsoft использовала его в операционных системах Windows.

Графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface, GUI) – графическая среда, организующая взаимодействие пользователя с вычислительной системой через визуальные элементы управления па экране: окна, списки, кнопки, гиперссылки, значки и др.

Команды в такой среде подаются не вводом слов с клавиатуры, а с помощью элементов графического интерфейса:

  • прямоугольные перемещаемые области на экране (окна) стали своеобразным "устройством" ввода или вывода информации в открытую программу и сообщения;
  • меню и панели кнопок дают выбор подачи команд;
  • значки (рисунки-миниатюры) представляют файлы, папки, устройства;
  • указатель на экране (курсор) – символ (стрелка, вертикальная палочка и др.) перемещается по экрану, чтобы выделять объекты и давать команды;

В настоящее время все операционные системы персональных компьютеров обеспечивают взаимодействие с пользователем с помощью графического интерфейса. Графический интерфейс применяется и в большинстве прикладных программ, что помогает даже начинающему пользователю освоить работу в среде операционной системы с файлами, запускать программы и т.д.

Дальнейшее изложение ориентировано на операционную систему Windows.

Файлы и файловая система

Файл – поименованная совокупность записей данных, хранящихся во внешней памяти компьютера (например, на диске) и рассматриваемых как единое целое. Операционная система и прикладные программы обработки рассматривают файл как единый информационный объект, вызываемый в оперативную память компьютера для обработки или исполнения. Файлы можно разделить на исполняемые (программы) и неисполняемые (файлы данных и документов). Исполняемые файлы могут загружаться операционной системой на выполнение, а неисполняемые файлы могут только изменять свое содержимое под воздействием программы.

Файл программы (или ее части) при открытии помещается в оперативную память, и начинается выполнение описанных в нем команд, в том числе вызывание других программ, открытие или создание файлов документов. Имена файлов программ, установленных при инсталляции, не следует изменять, так как с ними могут взаимодействовать другие программы.

Файл данных создает или открывает программа, выполняющая с ним какие-нибудь действия: чтение, редактирование, представление на экране, распечатывание на принтере, озвучивание; превращение в данные для другой программы.

Имя файла – это название файла, которое вместе расширением и путем доступа к файлу однозначно его идентифицирует. Пользователь, создавая в прикладных программах файл, сам задает ему имя.

В современных операционных системах разрешены длинные имена файлов – до 256 символов. Но в имени файла запрещены знаки < >: | “ ? * / , которые используются в записи команд. Компьютер при работе с файлами и папками не различает в имени прописные и строчные буквы.

Русские буквы неправильно читаются некоторыми зарубежными программами, поэтому их не рекомендуется применять в названиях файлов документов, пересылаемых на веб-сайты Интернета и по электронной почте.

Имя файла, как правило, имеет расширение, или тип. Расширение имени файла – последовательность символов для идентификации типа файла . Расширение отделяется точкой от имени файла и обычно состоит из трех-четырех символов (английских букв). Так, в имени файла академия.txt расширением является txt, после расширения точка не ставится. Допустима запись имени и расширения прописными и строчными буквами. Широко применяемыми расширениями имен файлов являются следующие:

doc (англ, document) – документы с форматированием текста, в частности созданные программой Word;

txt – файлы простого текста, в которых шрифт и абзацы имеют одинаковый вид, не форматируются, нет рисунков; в частности, это файлы, созданные стандартной программой Блокнот;

ехе – файл программы (англ, executable – исполняемый). Операционная система при попытке удаления файла с расширением ехе предупреждает, что файл является программой и без него не все будет работать; mp3, wav – звуковые файлы; avi – аудио- и видеофайлы; htm, html – файлы веб-страниц Интернета; gif, jpg, bmp, tiff – графические файлы с рисунками; dll – "динамическая библиотека", файл с частью программы, загружаемый в память, когда появляется необходимость в этой части;

tmp – временный (англ, temporal) файл, создаваемый операционной системой или программой на период обработки документа или работы программы, по окончании работы удаляется, но иногда остается из-за неправильного завершения или сбоя программы.

По расширению имени операционная система устанавливает ассоциацию файла с прикладной программой, работающей на компьютере с таким типом файлов, запускает необходимую программу и загружает предложенный файл.

Операционная система хранит ассоциации расширений файлов в списке, который пополняется после установки новой программы, работающей с файлами конкретного типа. Например, но расширению doc может обозначаться ассоциация – открывать файл с помощью программы Word или, если программа Word не установлена, с помощью программы WordPad.

В принципе можно написать в имени файла любое расширение, переименовать вообще без расширения: данные не повредятся, однако неправильное расширение помешает операционной системе и программе, работавшей с файлом, узнать и открыть его.

Есть файлы, имеющие одинаковое имя, но отличающиеся расширением: например, winrar.exe – программа архивации (сжатия) файлов, winrar.hlp – файл справки к программе, winrar.cnt – файл содержания справки.

Шаблон имен файлов задает условие на имя и расширение файла и применяется в командах для описания группы файлов с похожими именами, удовлетворяющими задаваемому условию.

Когда имя файла неизвестно точно или необходимо подобрать группу файлов с похожими, но не полностью совпадающими именами, применяют шаблон имени с подстановочными знаками. Знак "звездочка" – "*" – в шаблонах имен заменяет любое оставшееся до конца имени количество символов или их отсутствие. Знак вопроса – "?" – обозначает один символ.

Примеры шаблонов имен файлов:

  • *.* – обозначает все файлы;
  • *.txt – шаблон для файлов, имеющих одинаковое расширение имени txt;
  • Протокол*.doc – шаблон, которому соответствуют файлы с одинаковым началом имени "протокол" и расширением doc. Например: протокол.doc, протокол2.бос, Протокол допроca.doc, Протокол заседания.doc и Протокол разногласий.doc;
  • дело??.doc – шаблон для файлов, имя которых имеет одинаковое начало "дело", потом два любых символа и расширение doc. Например: дело3l.doc, дело_8.dос, но не подходят файлы дело.doc, дело 306.doc и дело_235.dос.

Каталог (папка) – поименованный список группы файлов (с их именами и свойствами) и вложенных папок, доступный пользователю посредством команд операционной системы. В операционной системе MS DOS использовался термин "каталог", в операционной системе Windows чаще используется термин "папка". В дальнейшем изложении используются оба термина.

В операционных системах Windows для имени папки справедливы те же правила, что и для файлов (не более 256 букв или цифр). Панка не имеет расширения имени, все же иногда в ее имени используют точку для наглядности.

Каталог занимает строго определенное место в иерархической организации файловой системы, причем помимо списка файлов может дополнительно содержать указание на каталог более низкого уровня (подкаталоги).

Дерево файлов (дерево каталогов) – структура каталогов, подкаталогов и файлов на диске, указывающая расположение файлов в каталогах и подкаталогах, подкаталогов в каталогах. Логическая подчиненность графически изображается деревом с одной вершиной, называемой корневым каталогом, или папкой диска, и ветвлением (рис. 4.3, а). В каждую точку ветвления входит только одна ветвь от "родительской" папки (каталога), а выходить могут несколько в нижестоящие папки ("дочерние", подчиненные каталоги). Из папки можно выходить на уровень вверх – в вышестоящую папку. У общей группы файлов и папок есть только один вышестоящий (родительский) каталог, в котором они записаны. При переходе к подчиненным папкам вниз ветви только расходятся и никогда не пересекаются.

ОС с графическим интерфейсом, такая как Windows, показывает папку в дереве каталогов значком в виде канцелярской папки (рис. 4.3,6), а открывает как окно со значками и именами вложенных файлов и других папок.

Путь к файлу – указание диска и последовательности папок (каталогов) до доступа к файлу. Путь начинается от имени диска (верхний уровень), открывающего корневую пап-

Рис. 4.3.

а – дерево каталогов (без файлов); б – Проводник Windows (папки с вложенными подпапками распахиваются значком)

ку диска и обозначаемого одной английской буквой с двоеточием (например, диск D:, а корневая папка D:), и идет вниз по дереву каталогов с перечислением имен вложенных папок через косую черту – (обратный слеш). Жесткие диски имеют имена С:, D: (если их два), имя компакт-диска задается следующей латинской буквой – Е:. Буквы А и В выделены флоппи-дисководам (А: и В:).

Полное имя файла (в Windows) – запись имени файла и расширения с предшествующим путем к файлу в виде последовательности имен каталогов, разделенных косой чертой. Например, имя D:ПисьмаМоскваМэрияЗаявление.dос означает, что от папки диска D:, пройдя папки Письма, Москва, Мэрия (см. рис. 4.3, б) можно увидеть и открыть файл Заявление.doc. Файл должен иметь уникальное название в своей папке, хотя бы одним символом отличающееся от имен других файлов папки.

Иерархичность широко используется в структурировании информации, хранении в базах данных, справочных системах, сайтах. Иерархично организованы не только каталоги, по и меню команд в окнах программ.

Файловая система – часть операционной системы, обеспечивающая запись и чтение файлов на дисковых носителях. Она определяет логическую структуру при сохранении данных в файлах на диске, именование (идентификацию) и сопутствующие данные файла (управление доступом к файлам). В операционных системах Microsoft применяются файловые системы FAT и NTFS (New Technology File System).

Файловая система FAT получила название от метода, применяемого для организации файлов, – таблица размещения файлов (File Allocation Table, FAT). Таблица размещения файлов создается при форматировании диска и находится на нем в строго определенном месте. По строению ЕАТ аналогична оглавлению книги, операционная система использует ее для поиска файлов и определения их местоположения на магнитном диске.

Улучшенная файловая система NTFS обеспечивает высокий уровень быстродействия и безопасности данных, а также недоступные версиям файловой системы FAT возможности: ограничение на доступ к файлам и каталогам (описание непосредственно в таблице прав пользователя по работе с данным объектом), шифрование, сжатие. В случае сбоя целостность файловой системы восстанавливается с помощью контрольных данных.

Свойства файла. Каждый файл состоит из содержимого, а описывается свойствами (атрибутами, особенностями, признаками), выделяющими файл из множества других файлов.

Атрибуты файла – записанные свойства файла: имя файла и тип содержимого; дата и время создания; размер файла; имя владельца файла; права и метод доступа к файлу. Метод доступа описывают атрибуты: только чтение, архивный, скрытый, системный. Эти четыре атрибута имеют буквенные обозначения.

А – архивный файл (archive). Признак того, что файл подлежит внесению в резервный архив, т.е. создан или изменялся и программа резервирования должна поместить его на носитель (ленту стримера или сетевой диск).

R – только чтение (read only). Файл не подлежит редактированию. Некоторые текстовые редакторы снимают атрибут R и правят файл без предупреждения.

Н – скрытый файл (hidden) – не включаемый в стандартные операции файловой системы. Временные и служебные файлы операционной системы не показываются в окне папки, чтобы их случайно не удалить. Как защита от обнаружения скрываемых документов атрибут бесполезен.

S – системный файл (system) – принадлежит операционной системе, удалять и изменять этот атрибут не рекомендуется, а в современных операционных системах – это не просто.

При попытках изменения и удаления файлов с атрибутами R, Н, S система предупреждает пользователя о важном свойстве файла. Отобразить, установить и снять атрибуты файла можно в программе управления файлами, например файловом менеджере Total Commander.

Свойства файла в папке операционной системы Windows выводит соответствующая команда (см. пример отображения свойств файла на рис. 4.4).

Чтобы сохранять и открывать файл, операционная система должна записать его данные на диск и зарегистрировать в папке имя, свойства и размещение файла. Принято говорить, что "файл находится в папке", па самом деле она хранит список файлов, их свойств и показывает значки файлов в окне. Сами данные из файлов данной папки физически могут храниться в разных местах диска, в панке записаны только имена, свойства и адреса.

Работа с файлами и папками заключается в их создании, просмотре и редактировании содержимого, переименовании, копировании, перемещении, удалении, а также измене-

Рис. 4.4.

нии атрибутов файла. Операции выполняются командами операционной системы с помощью мыши и выбора в меню.

Создание папки и файла возможно в любой папке, начиная с папки диска. Создание файла производится в определенной программе. При сохранении файла его данные записываются по возможности в соседние кластеры (области диска из нескольких примыкающих секторов). В таблице размещения файлов диска эти кластеры помечаются как занятые. В папке записываются свойства файла (имя, размер, дата, время, атрибут и др.) и адрес первого кластера файла. После каждого нового редактирования файла его данные перезаписываются на новом месте диска, а в той же папке меняется запись адреса.

При копировании папки ее имя заносится в соответствующее место таблицы диска, при копировании файла прежние записи остаются на месте, а на свободном месте диска или другом диске появляются копии данных и, как при создании файла, записи в указанной папке.

Перемещение папки производит изменение соответствующих записей о папке диска.

Перемещение файла в папку того же диска оставляет данные на том же месте, а в папке поступления файла появляется новая регистрационная запись имени и свойств файла. Перемещение файла на другой диск приводит к записи данных заново, а на прежнем диске в таблице размещения файлов кластеры файла помечаются как свободные.

Переименование файла и каталога (папки) изменяет запись имени.

Удаление файла. В таблице размещения файлов на диске ("оглавлении") кластеры, которые занимал удаляемый файл, помечаются как свободные. Сами данные файлов не затираются, пока не произойдет запись нового файла на освободившееся место.

Просмотр содержимого файла. Открыть файл для просмотра можно, как правило, с помощью той программы, в которой он создан. Но программы-просмотрщики показывают содержимое файла, хотя и не позволяют редактировать, изменять. Некоторые файлы можно открывать и другими программами. Например, текстовые файлы, созданные в простых редакторах WordPad, Блокнот, можно открывать в редакторе Word. Веб-документы Интернета открываются в программах- обозревателях, которые их не создавали.

Кроме операций с файлами средствами внутренних команд операционной системы, к файлам применяют операции архивирования, дефрагментации и конвертации посредством специальных внешних программ.

Архивация файла – сжатие записей данных, хранящихся в файле, в архивный файл меньшего размера. Выполняется программами-архиваторами. Операционные системы работают с архивными файлами так же, как с обычными файлами.

Фрагментация файла – распределение записей файла па диске в несмежных, несоседних кластерах, если на диске недостаточно сплошного свободного места. Фрагментация увеличивает время доступа к данным, поскольку при чтении и записи приходится перешагивать через кластеры жесткого диска, занятые другими файлами. Для устранения фрагментации проводят дефрагментацию в непрерывные последовательности кластеров с помощью служебных программ.

Конвертация файлов – преобразование, видоизменение данных программами, чтобы представить их в ином виде при незначительном изменении самой информации для условий последующей обработки. Программы могут открывать файлы с информацией различного формата: текстовой, табличной, графической или другой и сохранять в файлах различного типа.

  • Термин "расширение" η информатике используется в смысле увеличения, дополнения возможности, и не только имени файла, но и устройств, объектов, сервисов поиска и др.
Похожие статьи