Что такое операционные оболочки и каковы их основные функции

Операционные оболочки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Июня 2013 в 01:43, контрольная работа

Описание работы

I. Операционные оболочки: основные функции и назначение. Примеры операционных оболочек. Файловые оболочки.

Файлы: 1 файл

Итоговый вариант.doc

Министерство образования и науки Российской Федерации

ФГОУ ВПО «Калужский государственный университет

имени К. Э. Циолковского»

Кафедра инженерных и технологических дисциплин

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

студентка ЗО группы ФТИ-42 Е.А. Герасимова ____________

Преподаватель И.А. Емельянов ____________

Содержание

I. Операционные оболочки: основные функции и назначение. Примеры операционных оболочек. Файловые оболочки.

1.1. Операционные оболочки: основные функции и назначение.

Оболочка операционной системы (от англ. shell – оболочка) – интерпретатор команд операционной системы (ОС), обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы. В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: интерфейс командной строки (CLI) и графический пользовательский интерфейс (GUI).

Для обеспечения интерфейса командной строки в ОС часто используются командные интерпретаторы, которые могут представлять собой самостоятельные языки программирования, с собственным синтаксисом и отличительными функциональными возможностями.

Командный интерпретатор исполняет команды своего языка, заданные в командной строке или поступающие из стандартного ввода или указанного файла. В качестве команд интерпретируются вызовы системных или прикладных утилит, а также управляющие конструкции. Кроме того, оболочка отвечает за раскрытие шаблонов имен файлов и за перенаправление и связывание ввода-вывода утилит.

В совокупности с набором утилит, оболочка представляет собой операционную среду, полноценный язык программирования и мощное средство решения как системных, так и некоторых прикладных задач, в особенности, автоматизации часто выполняемых последовательностей команд.

Последние версии ОС Windows используют в качестве своей оболочки интегрированную среду Проводника Windows. Проводник Windows представляет собой визуальную среду управления, включающую в себя Рабочий стол, Меню пуск, Панель задач, а также функции управления файлами. Ранние версии ОС Windows 3.xx в качестве графической оболочки включают менеджер программ.

Многие сторонние разработчики предлагают альтернативные среды, которые могут быть использованы вместо оболочки проводника, включенной по умолчанию компанией Microsoft в систему Windows.

Наиболее известными и популярными операционными оболочками в настоящее время являются:

Windows – графическая оболочка фирмы Microsoft, которая кардинально изменила среду взаимодействия пользователей компьютером, расширила набор основных функций, обеспечила возможность использования интегрированных пакетов прикладных программ и т.п.

Для Windows 95 и последующих версий этой ОС разработаны несколько оболочек, аналогичных Norton Commander, например Windows Commander, DISCo Commander, созданная российской фирмой DISCo.

Volkov Commander и DOS Navigator имея много общего с Norton Commander, оказываются более удобными в ряде специфических моментов (таких как работа с архивами, подключение внешних редакторов, соединение файлов и т.д.).

1.2. Примеры операционных оболочек.

Norton Commander имеет резидентную часть, которая восстанавливает состояние Norton Commander после окончания работы прикладных программ.

При работе Norton Commander в стандартной настройке (конфигурации) на экране дисплея имеются следующие области (рис. 1):

Рис. 1. Снимок главного окна Norton Commander

Volkov Commander 4.0 (выпущен 9 мая 1994) имеет преимущества перед Norton Commander 3.0 (рис. 2):

Рис. 2. Volkov Commander

Недостатки рассматриваемой операционной оболочки:

DOS Navigator – консольный файловый менеджер для OS/2 и DOS, разработанный молдавской компанией RITLabs. Основная идея была взята из Norton Commander: две панели с директориями, верхнее меню со всем набором команд плюс нижнее меню, где располагались наиболее часто используемые команды.

Представляет собой расширенное подобие Norton Commander, обладает теми же возможностями и множеством преимуществ. Среди преимуществ – использование EMS-памяти для удаления файлов в «корзину», trashcan, неограниченное количество панелей, создание ссылок на объекты файловой системы, встроенные приложения и многое другое.

В числе встроенных приложений можно отметить редактор дисков, редактор электронных таблиц, калькулятор, терминал, расширенная утилита форматирования дисков и даже игра тетрис. Причём это далеко не полный список.

Отдельно стоит отметить реализацию некого подобия многозадачности – пользователь мог свободно переключаться между встроенными приложениями, выполняя при этом, например, операции копирования и форматирования в «фоновом» режиме (рис. 3).

Благодаря многим нововведениям, долгое время являлся весьма популярным менеджером как наиболее развитый из всех представленных на рынке. В данный момент распространяется в открытых исходных кодах. Существует несколько веток развития. Портирован под платформы Windows и Linux.

Рис. 3. DOS Navigator

FAR Manager – консольный файловый менеджер для операционных систем семейства Microsoft Windows.

Автор программы – Евгений Рошал. С 18 июня 2000 года разработкой FAR Manager занимается группа FAR Group. Евгений Рошал по-прежнему остаётся автором FAR Manager и следит за проектом. Программа бесплатна для некоммерческого использования гражданами стран бывшего СССР, для остальных распространяется как shareware.

Программа FAR Manager наследует двухоконную идеологию, стандартную (по умолчанию) расцветку и систему команд (управление с клавиатуры) у известного файлового менеджера Norton Commander (рис. 4).

Программа может работать как в оконном, так и полноэкранном режиме. Некоторые недостатки интерфейса, схожие с DOS-программами в оконном режиме (невозможность произвольного изменения текстового разрешения окон, проблемы с закрытием при выключении системы), проявляются в Windows 9x и отсутствуют в семействе Windows NT.

FAR поддерживает длинные имена файлов, атрибуты файлов файловой системы NTFS, различные кодировки текстов, может использовать системные функции для копирования файлов, имеет многоязычный интерфейс и систему помощи.

Возможности FAR существенно расширяются благодаря плагинам различного назначения:

Некоторые важные плагины (например, для работы с FTP, печати, сравнения файлов, работы с архивами, сетью) входят в поставку FAR. Но подавляющее большинство плагинов доступно для скачивания в интернете, пользователь может устанавливать их в соответствии со своими задачами. В настоящее время насчитывается более 700 плагинов для FAR.

С переходом на персональные компьютеры с процессором 80386 и с увеличенной памятью (не менее 4 Мбайт), на смену Norton Commander и характерному для DOS стилю работы в текстовом режиме пришла оболочка Windows и новый стиль работы с графическим интерфейсом. Идея графического интерфейса Windows заимствована компанией «Microsoft», долгое время специализировавшейся на операционных системах для персональных компьютеров IBM, у операционной системы для компьютеров Apple. Иногда Windows определяют не как оболочку, а как нечто большее, используя термин типа «операционная среда». При этом исходят из того, что если классическая оболочка (такая как Norton Commander) видоизменяет лишь пользовательский интерфейс, то программа типа Windows дополнительно к этому берет на себя управление программами и заданиями, т.е. реализует основные функции операционной системы.

Принципиально важные особенности Windows по сравнению с MS DOS – это многозадачность (допускается одновременное выполнение нескольких процессов) и возможность обмена данными между работающими программами. Важно и то, что Windows использует расширенную оперативную память (много больше 640 кбайт) и подразумевает единый интерфейс всех прикладных программ. Недаром утвердилось понятие «программировать под Windows», т.е. ориентироваться на стандартный графический интерфейс.

Название Windows – «окна» – говорит само за себя. Эта оболочка операционной системы построена на основе графических окон, соответствующих программным средствам и группам программных средств, которыми пользователь может управлять, изменять их размеры, перемещать по экрану, открывать и закрывать по своему желанию.

Оболочка Windows ориентирована на работу с помощью манипулятора «мышь». Все операции в этой среде в высокой степени унифицированы, все программные средства имеют очень схожие интерфейсы и принципы управления, что значительно ускоряет освоение новых программных средств.

Первой версией обсуждаемой операционной среды, получившей широкое распространение, стала Windows 3.1.

При запуске Windows 3.1. пользователь видит на экране окно Program Manager – Диспетчера Программ, в котором имеются пиктограммы (условные схематические обозначения) программ; среди них всегда имеются группы аксессуаров (accessories) и приложений (main), а также другие группы, такие как Microsoft Office. Группу можно активизировать, указав ее пиктограмму курсором и дважды нажав левую кнопку мыши; при этом открывается окно, содержащее пиктограммы для каждого программного средства, относящегося к группе. Чтобы запустить программное средство, надо указать его курсором и дважды нажать левую клавишу мыши.

Источник

ОПЕРАЦИОННЫЕ ОБОЛОЧКИ

Цель работы: получить навыки работы с операционными оболочками.

Операционная оболочка (operation shell) – комплекс программ, ориентированных на определенную операционную систему и предназначенный для облегчения диалога между пользователем и компьютером при выполнении определенных видов деятельности на компьютере.

Операционные оболочки дополняют и расширяют пользовательский интерфейс ОС за счет наглядного представления объектов (файлов, каталогов, дисков), использования систем меню и горячих клавиш.

Операционные оболочки предоставляют следующие услуги:

– работа с дисками (просмотр дерева каталогов, получение информации о состоянии диска, форматирование дисков);

– работа с файлами и каталогами (создание, просмотр содержимого, копирование,

– перенос, переименование, удаление, изменение атрибутов файлов и каталогов; редактирование текстовых файлов; создание архивов);

– дополнительные возможности (подключение к сети, создание пользовательских меню, подключение внешних редакторов и др.).

В соответствии со способом представления объектов оболочки делят на два класса:

– графические, где используются визуальные средства представления (иконки, пиктограммы) и технология манипулирования объектами путем «перетаскивания»;

– неграфические (текстовые), где объекты представлены именами и обрабатываются посредством команд, систем меню и горячих клавиш.

Это разделение не является жестким, поскольку в большей или меньшей степени средства одного класса присутствуют и в другом.

Виды операционных оболочек и формы их использования определяются основным назначением операционной системы, кругом решаемых задач и уровнем профессионализма пользователя.

Для современных ОС Windows (настольных ОС общего назначения) графические оболочки являются «родными», т. е. неотделимы от ОС, тогда как оболочки другого класса устанавливаются как отдельные приложения. Первые ориентированы на предоставление возможности работы с ОС пользователю с минимальным уровнем подготовки, прежде всего непрофессионалу, и не предполагают решения какого-либо специфического класса задач с помощью компьютера. Вторые используются, как правило, профессионалами, поскольку в подавляющем большинстве реальных применений повышают надежность и эффективность (скорость и качество) работы с данными.

Классическим и наиболее известным представителем неграфических оболочек является Norton Commander – оболочка для ОС MS DOS, принципы построения и функционирования которой легли в основу построения последующих оболочек. В настоящее время для ОС Windows в основном используются оболочки Far Manager и Total Commander, которые постоянно развиваются.

ОС Unix как профессиональная серверная, напротив, исходно предполагает только интерфейс командной строки; использование оболочек диктуется желанием повысить удобство работы. ОС Linux, базируясь на принципах Unix, но, претендуя на ту же роль, что и Windows, занимает некое промежуточное положение и исходно предполагает использование оболочек, устанавливаемых как компоненты системы, хотя они и представляют собой отдельные приложения. Тем не менее, подход к работе с операционными оболочками в этих системах один.

Здесь из популярных текстовых оболочек можно назвать, например, Midnight Commander. Работа с графическими оболочками реализуется несколько иначе, чем в Windows. Подсистема графического интерфейса имеет два компонента. Первый представлен модулем X-server, входящим в ядро ОС. Второй компонент являет собой ряд приложений («менеджеров окон») под общим наименованием X-client; каждое из которых может взаимодействовать с X-serverом по протоколу TCP/IP. Совокупность «Xserver + X-client» образует подсистему графического интерфейса, реализующую графическую оболочку. Вариант последней зависит от вида X-client; популярны, например, менеджеры KDE, Gnome, Afterstep и др.

Наиболее совершенной в плане предоставления пользователю удобств посредством операционных оболочек является операционная система MacOS, располагающая одновременно всеми видами оболочек. Так, система имеет встроенную поддержку графического интерфейса. Для удобства работы профессионалов в версии X имеется юниксоподобная консоль. Также имеется встроенная оболочка Finder, объединяющая в себе основные черты Norton-подобных оболочек и графический интерфейс и системы меню Windows.

Рассмотрим две наиболее популярные и доказавшие свою эффективность многофункциональные оболочки

1. Far Manager, чей интерфейс почти в точности повторяет интерфейс NC и скорее относится к текстовым;

2. Total Commander, выдержанный в значительной степени в стиле Windows.

Оба менеджера обладают очень широким диапазоном настроек и функций, подавляющая часть которых является общей для них. Однако реализации, с точки зрения пользователя, каких-то возможностей одинаковы, каких-то – различны. Кроме того, для многих действий предлагается несколько вариантов выполнения (например, пункт меню и комбинация клавиш). Поэтому в качестве упражнения можно опробовать способы действий, предлагаемые одним менеджером, на другом менеджере.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Оболочки операционных систем, их назначение, виды, функциональные возможности

Оболочки операционных систем — это программы, облегчающие работу пользователя с файлами и папками (каталогами) и предоставляющие ему ряд дополнительных сервисных услуг. Поскольку производимые с их помощью операции являются действиями над элементами файловой системы, их иногда называют файловыми менеджерами или файловыми диспетчерами.

Основные возможности большинства оболочек ОС следующие:

§ просмотр содержимого папки (диска) в различных форматах;

§ вывод информации о скрытых файлах и папках;

§ сортировка и фильтрация информации о содержимом папки (диска);

§ просмотр структуры диска (дерева папок);

§ переименование, копирование, пересылка, удаление и быстрый поиск файлов;

§ просмотр, создание, сравнение и синхронизация каталогов;

§ просмотр, создание и редактирование текстовых файлов;

§ архивация, обновление и разархивация архивных файлов, просмотр архивов;

§ запуск программ и создание пользовательских меню запуска.

Примерами оболочек ОС являются следующие программы: Norton Commander, Norton Navigator, NC for Windows, DOS Navigator, PC Shell, PowerDesk, FAR, Windows Commander, Windows Explorer (Проводник), ДИСКо Командир и др. При всем многообразии эти программы можно разделить на две большие группы. В первую входят программы, подобные программе «Проводник» с добавлениями некоторых полезных функций. Вторая группа представлена программами, имитирующими интерфейс самого популярного файлового менеджера прошлых лет — Norton Commander.

Программы первой группы популярны на Западе. Примером такой программы может служить PowerDesk, входящая в комплект утилит фирмы Mijenix. Большинство же пользователей «постсоветского пространства» отдают предпочтение файловым менеджерам второй группы. Эти программы позволяют видеть файлы и каталоги на двух панелях, которые идентичны по своим функциям, т.е. можно одновременно просматривать содержимое двух папок. Операции над файлами и каталогами в них производятся с помощью команд меню, функциональных клавиш и мыши. Кроме этого, оболочки типа «нортона» имеют командную строку, которую можно использовать для выполнения некоторых операций.

Рассмотрим функциональные возможности оболочек ОС на примере программы Total Commander (ранее Windows Commander) версии 6.50.

Total Commander — это классический двухпанельный файл-менеджер с графическим интерфейсом, выпускаемый компанией Christian Ghisler.

Кроме двух рабочих панелей, интерфейс Total Commander (рис. 3.6) содержит Панель инструментов, Панель с кнопками дисков «drive buttons», Окно выбора диска, Панель информации о выбранном диске, Строку состояния, Командную строку, Кнопки функциональных клавиш, которые при необходимости можно отключать.

Рис. 3.6. Окно программы Total Commander

Помимо основных возможностей, перечисленных выше, Total Commander выполняет следующие функции:

§ предоставляет возможность смены языка интерфейса;

§ поддерживает длинные имена файлов;

§ поддерживает стандартный набор архиваторов (ZIP, ARJ, LHA и RAR), а также архиваторы UC2 и ACE. Содержимое архивов показывается в виде каталогов, файлы которых можно просмотреть или даже запустить. Возможен просмотр самораспаковывающихся архивов;

§ поддерживает удаление в Корзину или минуя ее (при нажатой клавише );

§ поддерживает Контекстное меню и технологию «Drag&Drop»;

§ содержит полнофункциональный встроенный FTP-клиент;

§ содержит программу просмотра Lister, которая позволяет не только просматривать текстовые файлы, но и работать с HTML страницами, просматривать рисунки, прослушивать аудио-файлы (для просмотра файлов других форматов можно использовать внешние программы);

§ позволяет производить настройку цветов (можно выбрать любые цвета палитры для панелей, текста, выделенных файлов и директорий, курсора и текста под ним) и шрифтов, используемых в рабочих и служебных панелях, а также изменить размер иконок на панелях;

§ предоставляет функции обмена данными между двумя компьютерами, сравнения файлов, синхронизации директорий и др.

Операции выделения файлов и каталогов и поиска внутри каталога также осуществляются как «нортоновскими», так и «виндовскими» методами.

Источник

Лекция по информатике на тему: «Операционные системы: определение, состав, функции, типы, место в составе программного обеспечения ЭВМ. Оболочки операционных систем».

Раздел 1. Информатика

Операционные системы: определение, состав, функции, типы, место в составе программного обеспечения ЭВМ. Оболочки операционных систем.

Операционная система – комплекс программ, обеспечивающих управление аппаратными и программными ресурсами компьютера, а также осуществляющих диалог пользователя и ЭВМ.

ОС имеет три основных функции:

диспетчерские – координация работы всех аппаратных устройств компьютера, таких, как память, принтеры, диски и т.д., Сюда входит распределение и освобождение оперативной памяти ЭВМ, слежение за использованием процессорного времени, проверка готовности того или иного устройства ЭВМ, включенного в обработку текущей задачи.

сервисные – организация хранения файлов на всевозможных носителях (дискеты, жесткие диски, оптические диски, кассеты), выполнение операций с файлами (копирование, переименование, архивирование и т.д.)

функция обработчика прерываний – слежение за сбоями аппаратного обеспечения, прерывание работы программы при обнаружении ошибок, их анализ и возможное устранение.

Помимо этого, к функциям ОС можно отнести:

определение интерфейса пользователя;

обеспечивание разделение аппаратных ресурсов между пользователями;

предоставление возможность работ с общими данными;

планирование доступа к общим ресурсам;

эффективное использование операций ввода-вывода;

Состав ОС, ее основные компоненты:

Однопрограммные (однозадачные) ОС и многопрограммные (многозадачные) ОС.

Консольные (для автономных ПК) и сетевые (поддерживают работу ПК в сети) ОС.

ОС с командным ( MS DOS ) и графическим интерфейсом ( Windows ).

Многопроцессорные ОС (поддерживают работу нескольких процессоров).

Место ОС в составе программного обеспечения ЭВМ:

Программное обеспечение ( Software ) – совокупность программ обработки данных и необходимых для их эксплуатации документов. Системное ПО ( System Software ) – совокупность программ и программных комплексов для обеспечения работы компьютера и сетей ЭВМ. Базовое ПО ( Base Software ) – минимальный набор программных средств, обеспечивающих работу компьютера.

Операционные оболочки ( shell ) – специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы.

Оболочки ОС модифицируют только пользовательский интерфейс, повышая его уровень (в основном за счет «меню» и использования функциональных клавиш), а также предоставляя дополнительные возможности пользователю.

Интерфейс ( interface ) – совокупность средств сопряжения и связи устройств компьютера, обеспечивающая их эффективное взаимодействие.

Аппаратный интерфейс определяет тип стыка, уровни сигналов и другие параметры канала связи. Программный интерфейс определяет совокупность допустимых процедур или операций, список общих областей памяти или других объектов. Пользовательский интерфейс – программные и аппаратные средства взаимодействия пользователя с программой или ЭВМ, определяет внешний вид программного продукта.

Оболочки ОС предоставляют пользователю качественно новый интерфейс, по сравнению с предоставляемым ОС, который освобождает пользователя-непрофессионала от знания ОС.

Эти программные комплексы существенно упрощают задание общеупотребительных действий и предлагают пользователю дополнительные услуги. Тем не менее, пользователю-профессионалу приходится изучать соответствующий интерфейс ОС, так как существующие оболочки не могут его полностью заменить.

Большинство распространенных оболочек ОС, обладающих универсальностью предоставляемого интерфейса, обеспечивают:

работу с файлами и каталогами, в том числе:

а) манипулирование файлами (создание, копирование, переименование, удаление и быстрый поиск по заданному образцу);

б) выдачу и смену характеристик файлов (времени, даты создания, размера, прав доступа и т.п.);

в) выдачу содержимого каталогов в естественном порядке, а также в отсортированном по определенному критерию виде (по имени файла, расширению, дате и времени создания или размеру);

г) выдачу части (фильтрацию) содержимого каталогов в соответствии с образцом составного имени файла;

д) сравнения содержимого каталогов;

e) выдачу файловой структуры в виде дерева;

ж) манипулирование каталогами (создание, удаление, переименование, иногда – копирование и пересылку каталогов);

просмотр как текстовых файлов (в формате ASCII ), так и файлов, подготовленных в специальных форматах различными популярными системными и прикладными программными продуктами. Для этого используются соответствующие программы просмотра (визуализаторы);

редактирование текстовых файлов встроенным или внешним текстовым редактором;

создание пользовательских меню для упрощения запуска часто используемых системных и прикладных программ;

выдачу сведений о размещении информации на дисках (например, о степени его занятости), а также об ОЗУ;

доступ к пользовательскому интерфейсу ОС, в частности, для запуска на выполнение системных и прикладных программ;

освобождение большей части занимаемой памяти при запуске внешней программы (в ОЗУ остается лишь небольшое резидентное ядро) и автоматическое восстановление состояния оболочки после завершения выполнения этой программы.

Возможна реализация и других дополнительных функций. Для всех оболочек характерна та или иная степень защиты от ошибок пользователя. Это может, например, уменьшить вероятность случайного удаления файлов. Операционные оболочки имеют текстовый и графический варианты пользовательского интерфейса.

Наиболее популярны следующие виды текстовых оболочек ОС MS DOS :

Norton Commander 5.0

Наиболее популярными из графических оболочек ОС MS DOS являлись:

Windows 3.11 for WorkGroup ( для рабочих групп )

Данные операционные оболочки позволяют изменить среду взаимодействия пользователя с компьютером, расширяют набор основных и сервисных функций. Впоследствии данные операционные оболочки были заменены графической операционной системой Windows 95.

Источник