Введение в операционную систему Windows. Интерфейс пользователя

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция №4. (2013)

Введение в операционную систему Windows. Интерфейс пользователя

1. История операционных систем

Семейства операционных систем: DOS, OS/2, UNIX, WINDOWS.

ОС семейства DOS.

Первый представитель этого семейства - система MS-DOS (Microsoft Disk Operating System - дисковая операционная система фирмы Microsoft) была выпущена в 1981 году в связи с появлением компьютеров IBM PC.

ОС семейства DOS обладают следующими характерными особенностями:

• Однопользовательская.

• Однозадачная.

• Имеет командный интерфейс.

• 16-разрядная.

• Несетевая.

• Имеет модульную структуру, упрощающую перенос системы на другие типы ЭВМ.

• Небольшой объем доступной оперативной памяти (640 Кбайт, до 1 Мбайт).

• Существенный недостаток ОС семейства DOS - отсутствие средств защиты от несанкционированного доступа к ресурсам ПК и ОС.

ОС семейства OS/2

ОС OS/2 (Operating System / 2) была разработана фирмой IBM в 1987 году в связи с созданием нового семейства ПК PS/2.

ОС семейства OS/2 обладают следующими характерными особенностями:

* Однопользовательская ОС.

* Многозадачная ОС второго поколения: позволяет организовать параллельную работу нескольких прикладных программ, обеспечивая при этом защиту одной программы от другой и ОС от работающих под ее управлением программ.

* Имеет графический интерфейс.

* 32-разрядная.

* Родная файловая система - HPFS.

* Недостаток OS/2 - малое число приложений для нее, что делает эту систему менее популярной, чем, например, Windows.

ОС семейства UNIX

ОС UNIX была разработана Кеном Томпсоном - сотрудником фирмы Bell Laboratories концерна AT&T в 1969 году для различных компьютеров: от суперкомпьютера до миникомпьютеров. С тех пор было создано большое количество различных UNIX-систем. Юридически лишь некоторые из них имеют полное право называться «UNIX»; остальные же, хотя и используют сходные концепции и технологии, объединяются термином «UNIX-подобные».

ОС семейства UNIX обладает следующими характерными особенностями:

* Многопользовательская ОС.

* Многозадачная ОС.

* Сетевая ОС.

* Командная ОС, графическая оболочка: X Window.

* 32-разрядная, 64-разрядная.

* мобильная: существует возможность перенести систему с одной машинной архитектуры на другую с минимальными затратами.

* имеет несколько видов оболочек (Shell), т.е. интерфейсов взаимодействия между ядром и пользователем.

* файловая система: NFS (сетевая файловая система).

* использование простых текстовых файлов для настройки и управления системой.

* широкое применение утилит, запускаемых в командной строке.

* взаимодействие с пользователем посредством виртуального устройства - терминала.

* представление физических и виртуальных устройств и некоторых средств межпроцессового взаимодействия как файлов.

* использование конвейеров из нескольких программ, каждая из которых выполняет одну задачу.

Linux (полное название GNU/Linux) - это UNIX-подобная ОС. Linux свободно распространяемая ОС, первоначально разработанная Линусом Торвальдсом. Первая официальная версия объявлена 5 октября 1991 года.

ОС семейства WINDOWS

История Windows началась в 1985 году, когда появилась первая версия системы (оболочки). Через несколько лет вышла вторая версия, но особой популярности система Windows не завоевала.

В 1990 году вышла Windows 3.0, которая стала применяться на многих ПК (графический интерфейс, многозадачный режим, появление множества программ, работающих под управлением Windows).

Последующие версии Windows были направлены на повышение надежности, на поддержку средств мультимедиа и работу в компьютерных сетях.

Всех представителей ОС Windows можно разделить на две линейки:

1. Windows 9.х (95/98/Me).

2. Windows NT (NT4/2000/XP/2003 Server/Vista/2008 Server/7).

Только в семействе Windows NT представлены операционные системы для серверов.

Существуют следующие версии Microsoft Windows:

1. Windows 1.0 (1985)

2. Windows 2.0 (1987)

3. Windows 3.0 (1990)

4. Windows 3.1 (1992)

5. Windows For Workgroups 3.1 (1992)

6. Windows NT 3.1 (1993)

7. Windows NT 3.5 (1994)

8. Windows NT 3.51 (1995)

9. Windows 95 (1995)

10. Windows NT 4.0 (1996)

11. Windows 98 (1998)

12. Windows 98 SE (1999)

13. Windows 2000 (2000)

14. Windows Me (2000)

15. Windows XP (2001)

16. Windows XP 64-bit Edition (2003)

17. Windows Server 2003 (2003)

18. Windows Fundamentals for Legacy PCs (2006)

19. Windows Vista (2007)

20. Windows Home Server (2007)

21. Windows Server 2008 (2008)

22. Windows 7 (дата выхода - 22 октября 2009 года)

23. Windows Server 2008 R2 (ранее известна как Windows Server 7)( дата выхода намечена на конец 2009 начала 2010)

24. Windows 8 (дата выхода намечена на 2012 год)

Важным шагом вперед стал выпуск 32-разрядной Windows 95, которая имела настраиваемую графическую среду и работала надежнее предыдущих версий. Первой многопользовательской сетевой системой от компании Microsoft стала Windows NT- она предназначалась для использования в локальных сетях крупных компаний и научных институтов. Ее преимуществами являются устойчивость к сбоям, рациональное распределение ресурсов между выполняемыми программами и защита файлов каждого пользователя. Достоинства Windows NT- перешли к более поздним представителям семейства Microsoft Windows, в том числе к самой распространенной на сегодняшний день системе Windows ХР, выпущенной в 2001 г. Современная Windows - это надежная операционная система с хорошо защищенным ядром и графическим интерфейсом, дружественным пользователю.

2. Общие черты операционных систем Microsoft Windows

Общими чертами и одновременно достоинствами семейства операционных систем Microsoft Windows являются:

1. Удобный графический многооконный интерфейс. Имеет широкие возможности настройки в соответствии с предпочтениями пользователя. Унифицирован для приложений Windows.

2. Объектно-ориентированный подход. Каждый документ, таблица, графическое изображение и другие данные, с которыми работает пользователь, а также элементы интерфейса рассматриваются как объекты. Объекты первичны, инструменты для их обработки вторичны. Пользователь выбирает нужный объект, а ОС предлагает на выбор возможные действия над этим объектом и автоматически обеспечивает необходимые для обработки этого объекта программные средства. В итоге пользователю не нужно думать, какой программный инструмент выбрать для выполнения той или иной операции, а тем более вникать в подробности его работы.

Одно из проявлений объектно-ориентированного подхода - технология Drag&Drop, позволяющая перемещать и копировать объекты, буксируя их мышью с одного места на другое.

Многозадачность. Windows разрешает одновременно запускать большое количество программ и обеспечивает механизмы переключения с одной задачи на другую.

Поддержка мультимедиа. Windows имеет встроенные средства, с помощью которых можно воспроизводить видео, звук, анимацию и выполнять их обработку.

Обмен данными между приложениями. В Windows присутствует возможность объединять в одном документе объекты различной структуры -тексты, рисунки, таблицы, диаграммы и пр. Для этой цели используются два программных механизма - Буфер обмена и технология OLE. Буфер обмена - специальная программа, с помощью которой пользователь может переместить или скопировать объект, созданный в одном приложении, в документ, созданный в другом. Технология связывания и внедрения объектов OLE позволяет редактировать перемещенный объект средствами того приложения, в котором он был создан. Кроме того, она способна обеспечить связь скопированного объекта с объектом-источником. При изменении объекта-источника автоматически изменяется и его копия, помещенная в другое приложение.

6. Поддержка стандарта Plug-and-Р1ау. Данный стандарт автоматизирует процесс подключения к компьютеру новых периферийных устройств.

7.Использование специальных инструментов - Мастеров. С их

помощью даже неопытный пользователь может выполнять некоторые сложные операции (установку оборудования, архивацию данных и пр.).

8. Возможность работы в локальных и глобальных компьютерных сетях.

9. Программная совместимость с более ранними версиями системы.

Среди преимуществ 64-разрядной операционной системы Windows ХР -мощный центр обеспечения безопасности (брандмауэр), который защищает компьютер от вирусов и «атак» из Интернета; удобная настройка учетных записей пользователей; поддержка архивов формата ZIP; расширенные возможности работы с цифровыми фотографиями и мультимедиа-файлами и ряд других.

Windows 8

-- операционная система (ОС), принадлежащая к семейству ОС Microsoft Windows, следующая за Windows 7 и разработанная транснациональной корпорацией Microsoft. По состоянию на август 2012 года, разработка Windows 8 завершена, поступление в продажу запланировано на 26 октября 2012 года.

Основные характеристики и особенности

• Исходя из неподтверждённой информации, основанной на просочившейся в Интернет в 2010 презентации Windows 8, в этой операционной системе планировалось уделить внимание системе распознавания голоса и голосовому управлению (только на английском языке). Среди других возможных нововведений предполагалось присутствие улучшенной работы виртуализации, позволяющей виртуализировать всю операционную систему; тесной интеграции с мобильной версией операционной системы, поддержка распознавания жестов[3][4].

• Заявлена поддержка интерфейса USB 3.0, соединений Bluetooth 3.0, а также беспроводных и стереоскопических дисплеев[5][6].

• Одним из новшеств будет система распознавания лица пользователей посредством веб-камеры. Эта система сможет самостоятельно переводить ПК в разные режимы энергопотребления в зависимости от того, находится ли пользователь перед веб-камерой или нет.

• В презентации много внимания уделено конкурентам -- компаниям Apple и Google, а также их продуктам и сервисам, Google Chrome OS, Android, WebOS. Так, Microsoft собирается запустить службу Windows Store, повторяющую многие функции Mac App Store для OS X. Эта служба будет интегрирована в Windows 8[7].

• В Windows 8 будут присутствовать новые инструменты для обеспечения безопасности, которые упростят диагностику и устранение неисправностей, а также в систему будет встроен антивирус Windows Defender. Упоминается функция «сброса системы», которая позволит переустановить Windows 8, сохранив при этом все пользовательские файлы. Также Windows 8 будет поддерживать акселерометры, шифрование жесткого диска, поддержку GPS в нетбуках и ноутбуках, использование WWAN-модулей[8].

• В Windows 8 будет широко применяться концепция Ribbon Interface, которая перенесёт модульную ленту не только в отдельные программы системы (такие как WordPad, Paint и другие), но и в проводник Windows[9].

• В Windows 8 отсутствует программная кнопка «Пуск» и классическое меню. Вместо неё используется специальный экран «Пуск» в стиле Metro, для доступа к которому предназначен «Активный угол» и кнопка Windows на клавиатуре[10]. Также был изменён дизайн, и добавлены новые функции диспетчера задач.

Разработчики уверяют, что новая версия вобрала в себя лучшие качества Windows 7, значительно улучшив производительность системы. Кроме того, укреплены характеристики безопасности операционки.

Windows 8 специально адаптирована для работы на устройствах с сенсорными экранами. Специальный пользовательский интерфейс позволяет компьютерам быстро включаться, экономить заряд аккумулятора и поддерживать непрерывную связь с интернетом.

Популярность

В настоящее время Microsoft Windows установлена более чем на 89 % персональных компьютеров и рабочих станций. По данным компании Net Applications, на июль 2011 года рыночная доля Windows составляла 87,60 %[11] . Стоит отметить, что одним из основных клиентов NetApplications является корпорация Microsoft.

Среди различных версий Microsoft Windows по данным W3Schools с августа 2011 наиболее популярна Windows 7[12].

Распространённость различных версий MS Windows
Дата	январь 2011	июнь 2011	сентябрь 2011	февраль 2012	январь 2012	сентябрь 2012
Все версии	89,67 %	88,29 %	86,57 %	91,92 %	94,07 %	92,84 %
Windows XP	55,27 %	51,14 %	47,29 %	45,39 %	60,17 %	48,08 %
Windows 7	22,31 %	27,14 %	30,36 %	38,12 %	20,79 %	38,31 %
Windows Vista	11,66 %	9,52 %	8,51 %	8,10 %	12,28 %	6,17 %
Windows 2000	0,27 %	0,19 %	0,16 %	0,15 %	0,57 %	0,26 %

3. Объекты рабочего стола. Назначение и структура панели задач

Основными элементами пользовательского интерфейса операционной системы Windows ХР являются: рабочий стол, меню, окна, интерфейсы приложений, справочная система.

Рабочий стол - это рабочее поле, на котором находятся объекты и элементы управления, открываются окна Windows.

Объекты рабочего стола:

1. Файлы данных

2. Программы

3. Папки

4. Ярлыки

Стандартные объекты рабочего стола:

1. Папка Мой компьютер - открывает доступ ко всем ресурсам компьютера и обеспечивает навигацию по файловой структуре.

2. Мои документы - предназначена для хранения личных документов любого типа.

3. Сетевое окружение - помогает просмотреть структуру локальной сети к которой подключен компьютер и открывает доступ к ее информационным и аппаратным ресурсам (дискам, принтерам и т.д.)

4. Корзина - в нее помещаются копии удаленных объектов, которые могут быть впоследствии удалены окончательно или восстановлены.

5. Интернет Explorer.

Внизу экрана расположена панель задач - один из основных элементов управления операционной системой. С ее помощью удобно запускать приложения и переключаться между окнами, получать уведомления от постоянно действующих систем и программ. На панели задач находится:

- Кнопка Пуск

- Панель быстрого доступа на которой находятся значки часто используемых программ

- Кнопки открытых окон

- Языковая панель

- Область уведомлений (находятся значки антивируса, системные часы, регулятор громкости….)

Меню - список команд сгруппированных по определенному признаку (например, по возможности работы с одним и тем же объектом, по общему значению т.д.)

Виды меню:

- Главное меню

- Контекстное меню (меню объекта)

- Меню окна (строка меню)

- Панель инструментов (меню лента)

- Выпадающие и вложенные меню.

Назначение и структура Главного меню

Состоит из основного и произвольного разделов

Основной раздел включает: программы, документы, настройка, поиск, справка и поддержка, выполнить и завершение работы.

4. Типы и элементы окон Windows

Окно - это основной элемент графического интерфейса Windows. В окнах осуществляется работа с активными приложениями, открываются файлы и папки, выводятся системные сообщения.

Различают следующие разновидности окон:

- Типовое окно - это окно папки или приложения

- окно документа,

- диалоговое окно,

- окно для вывода системных сообщений (информационное).

Типовое окно Windows содержит следующие элементы:

Строка заголовка. Включает значок системного меню, заголовок окна, в котором указаны имя открытого документа и имя приложения, и кнопки управления окном. Системное меню позволяет свернуть и развернуть окно, восстановить его прежний вид, изменить его размеры.

Строка меню. Содержит названия пунктов меню, при выборе одного из которых появляется выпадающее меню - Т.е. список подчиненных команд. . Неактивные команды выпадающего меню отмечены серым цветом. Выбор команды со стрелкой справа открывает вложенное в нее меню.

Панель инструментов. Состоит из кнопок, каждая из которых соответствует определенной команде. На панель инструментов выносятся только самые распространенные операции. Некоторые из них дополнительно представлены командами меню, а некоторые - нет. Под панелями инструментов может присутствовать адресная строка. В ней показан путь доступа к текущей папке. при работе в приложении Internet Explorer адресная строка используется для ввода Iпtеrnеt-адреса.

Рабочая область. Внутри рабочей области окна приложения может находиться окно документа (как, например, в окне табличного процессора MS Ехееl).

Строка состояния. Предназначена для выдачи сведений об объектах, содержашихся в окне, или о выполняемых командах.

Полосы прокрутки вертикальная и горизонтальная используются для отображения содержимого окна, если оно выходит за пределы экрана.

Состав элементов типового окна может изменяться. Его можно настраивать с помощью пункта Вид строки меню: скрывать и показывать различные панели инструментов, изменять состав панелей, скрывать адресную строку, строку состояния и пр.

Диалоговое окно - специальное окно, которое открывается при выдаче команды пользователем. Диалоговое окно позволяет уточнить режимы выполнения команды, ввести недостающие параметры или сделать выбор из нескольких возможностей.

В диалоговых окнах могут присутствовать следующие специальные элементы:

· Радио кнопка (переключатель). Необходим при выборе только одного из нескольких параметров.

· Флажок. Используется при одновременном выборе ряда параметров.

· Текстовое поле. Предназначено для ввода нужного значения с клавиатуры.

· Список. Предлагает выбрать одно из списка возможных значений. Раскрывающийся список, в отличие от обычного, имеет специальную кнопку для отображения всех его элементов.

· Счетчик. Служит для быстрого изменения числовых значений.

· Командная кнопка. Используется для выдачи команды, для отказа от КОГо-либо действия или для его подтверждения (например, кнопки Отмена, ОК).

Диалоговые окна можно вызвать запуском команд Главного меню

(например, команды Выполнить), выбором пункта Свойства из контекстного

меню объекта, запуском программ с панели индикации и при выполнении других деиствий.

Операции с окнами. Кнопки управления окном

В правом верхнем углу любого окна Windows расположены кнопки управления окном, позволяющие выполнять ряд операций с ним.

1. Кнопка Свернуть - Убирает окно с экрана, но не закрывает его. Приложение при этом продолжает работать и представлено кнопкой на Панели задач.

2. кнопка Развернуть - Устанавливает максимальный (полноэкранный) размер окна.

3. Кнопка Восстановить - Возвращает прежние размеры и размещение окна на экране.

4. Кнопка Закрыть - Закрывает окно.

К другим операциям управления окнами относятся: произвольное изменение размеров, перемещение, переключение между окнами, упорядочение окон. Размеры окна можно изменить буксировкой его границ или одного из углов, когда указатель мыши примет вид двунаправленной стрелки. Для перемещения окна необходимо установить указатель мыши на строку заголовка и, удерживая нажатой левую кнопку мыши, переместить окно в нужное место экрана. Переключиться на любое открытое окно и сделать его активным можно одним из способов:

1. щелкнуть на нужном окне;

2. использовать сочетание клавиш <Alt> + <ТаЬ>;

3. выбрать необходимую кнопку на Панели задач (если окно свернуто).

Упорядочить открытые окна можно, выбрав в контекстном меню Панели задач один из вариантов: каскадом, сверху вниз, слева направо.

5. Работа с клавиатурой в окне текстового редактора WordPad

Таблица 1

Действие	Клавиши
перемещение на одну позицию в указанном направлении	<^v>
перемещение на одну экранную страницу вверx/ вниз	<PageUp>/<PageDn>
перемещение в начало/конец текущей строки	<Home>/<End>
перемещение на одно слово вправо/влево в текущей строке	<Ctrl> + </>
перемещение в начало/конец текста	<Ctrl>+<Home>/<End>

Таблица 2

Удаляемыи текст	Клавиши
символ слева от курсора	<Backspace>
символ справа от курсора, выделенный фрагмент	<Delete>
предыдущее слово	<Ctrl> + <Backspace>
следующее слово	<Ctrl> + <Delete>

операционный система microsoft windows

6. Стандартные прикладные программы Windows

В комплект поставки операционной системы Windows ХР входит несколько стандартных прикладных программ: текстовый редактор WordPad (wordpad.exe), текстовый редактор Блокнот (notepad.exe), редактор растровой графики Paint (mspaint.exe), Калькулятор (calc.exe), адресная книга и ряд других. Стандартные приложения Windows позволяют создать новый документ (файл) либо используются как вспомогательные средства при создании документов другими программами. Так, записи адресной книги могут быть полезны при работе с электронной почтой. Запуск стандартных приложений осуществляется выбором пункта Программы-Стандартные из Главного меню Windows и щелчком на нужной программе.

Размещено на Allbest.ru

...