Аппаратное, программное и сервисное обеспечение

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модуль 1. Аппаратное, программное и сервисное обеспечение

План

Тема 1. Аппаратное обеспечение ПК

Тема. Основные компоненты ПК и их назначение

1. Назначение компьютера

2. Основные компоненты ПК

3. Процессор и его устройства

4. Монитор и его параметры

5. Клавиатура и ее состав

6. Мышь и ее свойства

1. Компьютер - это универсальный способ обработки различного вида информации: текстовой, графической, цифровой, мультимедийной. Возможности компьютера очень большие, однако, с принципиальной точки зрения любая его работа, которая внешне проявляется по-разному, фактически сводится к выполнению массы арифметических и логических операций. Данные в компьютере задаются двоичными кодами, то есть совокупностью нулей и единиц. Каждый компьютер должен иметь запоминающее устройство, в котором можно было бы записывать и считывать двоичный код. В компьютере должны быть устройства для превращения информации из обычной формы в двоичную и наоборот. При выполнении какой-либо задачи компьютеру необходимо выполнить ряд арифметических и логических операций. Эту задачу выполняет устройство, которое называют арифметически-логичным. Для организации выбора команд из запоминающего устройства и их выполнение необходимо еще одно устройство - устройство выполнения.

Схематично это выглядит так:

2. Персональный компьютер - универсальная техническая система. Его конфигурацию (состав оборудования) можно гибко изменять по мере необходимости. Тем не менее, существует понятие базовой конфигурации, которую считают типовой. В таком комплекте компьютер обычно поставляется. Понятие базовой конфигурации может меняться. В настоящее время в базовой конфигурации рассматривают четыре устройства:

· Системный блок;

· Монитор;

· Клавиатуру;

· Мышь.

Системный блок

Системный блок представляет собой основной узел, внутри которого установлены наиболее важные компоненты. Устройства, находящиеся внутри системного блока, называют внутренними, а устройства, подключаемые к нему снаружи, называют внешними. Внешние дополнительные устройства, предназначенные для ввода, вывода и длительного хранения данных, также называют периферийными. Корпуса персональных компьютеров поставляются вместе с блоком питания и, таким образом, мощность блока питания также является одним из параметров корпуса. Для массовых моделей достаточной является мощность блока питания 200-250 Вт.

3. Внутренние устройства системного блока

Материнская плата

Материнская плата - основная плата персонального компьютера, от нее зависит какой процессор и какую память можно установить. На ней размещаются:

Процессор - основная микросхема, выполняющая большинство математических и логических операций. Основными параметрами процессоров являются: рабочее напряжение, разрядность, рабочая тактовая частота, коэффициент внутреннего умножения тактовой частоты и размер кэш-памяти. Рабочее напряжение процессора обеспечивает материнская плата, поэтому разным маркам процессоров соответствуют разные материнские платы (их надо выбирать совместно). Разрядность процессора показывает, сколько бит данных он может принять и обработать в своих регистрах за один раз (за один такт). Обмен данными внутри процессора происходит в несколько раз быстрее, чем обмен с другими устройствами, например с оперативной памятью. Для того, чтобы уменьшить количество обращений к оперативной памяти, внутри процессора создают буферную область - так называемую кэш-память.

· Микропроцессорный комплект (чипсет) - набор микросхем, управляющих работой внутренних устройств компьютера и определяющих функциональные основные возможности материнской платы;

· Шины - наборы проводников, по которым происходит обмен сигналами между внутренними устройствами компьютера;

· Оперативная память (оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) - набор микросхем, предназначенных для временного хранения данных, когда компьютер включён. Оперативная память (RAM - Random Access Memory) - это массив кристаллических ячеек, способных хранить данные. Название «оперативная» эта память получила потому, что она работает очень быстро, и процессору практически не нужно ждать при чтении данных из памяти или записи в нее. Существует много различных типов оперативной памяти, но с точки зрения физического принципа действия различают динамическую память (DRAM) и статическую память (SRAM). Микросхемы динамической памяти используют в качестве основной оперативной памяти компьютера. Микросхемы статической памяти используют в качестве вспомогательной памяти (так называемой кэш-памяти), предназначенной для оптимизации работы процессора.

· ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) - микросхема, предназначенная для длительного хранения данных, в том числе и когда компьютер выключен. В момент включения компьютера на адресной шине процессора выставляется стартовый адрес. Этот исходный адрес не может указывать на оперативную память, в которой пока ничего нет. Он указывает на другой тип памяти - постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Комплект программ, находящихся в ПЗУ, образует базовую систему ввода-вывода (BIOS - Basic Input OUTPUT System). Основное назначение программ этого пакета состоит в том, чтобы проверить состав и работоспособность компьютерной системы и обеспечить взаимодействие с клавиатурой, монитором, жёстким диском и дисководом гибких дисков. Программы, входящие в BIOS, позволяют нам наблюдать на экране диагностические сообщения, сопровождающие запуск компьютера, а также вмешиваться в ход запуска с помощью клавиатуры.

· Разъёмы для подключения дополнительных устройств (слоты);

· микросхема "энергонезависимой памяти", по технологии изготовления называемая CMOS. От оперативной памяти она отличается тем, что её содержимое не стирается во время выключения компьютера, а от ПЗУ она отличается тем, что данные в неё можно заносить и изменять самостоятельно, в соответствии с тем, какое оборудование входит в состав системы. Эта микросхема постоянно подпитывается от небольшой батарейки, расположенной на материнской плате. Заряда этой батарейки хватает на то, чтобы микросхема не теряла данные, даже если компьютер не будут включать несколько лет. В микросхеме CMOS хранятся данные о гибких и жёстких дисках, о процессоре, о некоторых других устройствах материнской платы. Тот факт, что компьютер чётко отслеживает время и календарь (даже в выключенном состоянии), тоже связан с тем, что показания системных часов постоянно хранятся (и изменяются) в CMOS. Таким образом, программы, записанные в BIOS, считывают данные о составе оборудования компьютера из микросхемы CMOS, после чего они могут выполнить обращение к жёсткому диску, а в случае необходимости и к гибкому, и передать управление тем программам, которые там записаны.

Жёсткий диск - основное устройство для долговременного хранения больших объёмов данных и программ. На самом деле это не один диск, а группа соосных дисков, имеющих магнитное покрытие и вращающихся с высокой скоростью. Таким образом, этот "диск" имеет не две поверхности, как должно быть у обычного плоского диска, а 2n поверхностей, где n - число отдельных дисков в группе. Над каждой поверхностью располагается головка, предназначенная для чтения-записи данных. При высоких скоростях вращения дисков (90 об/с) в зазоре между головкой и поверхностью образуется аэродинамическая подушка, и головка парит над магнитной поверхностью на высоте, составляющей несколько тысячных долей миллиметра. Управление работой жёсткого диска выполняет специальное аппаратно-логическое устройство - контроллер жёсткого диска. К основным параметрам жёстких дисков относятся ёмкость и производительность. Ёмкость дисков зависит от технологии их изготовления. Кроме скорости передачи данных с производительностью диска напрямую связан параметр среднего времени доступа. Он определяет интервал времени, необходимый для поиска нужных данных, и зависит от скорости вращения диска. Для дисков, вращающихся с частотой 5400 об/мин, среднее время доступа составляет 9-10 мкс, для дисков с частотой 7200 об/мин - 7-8 мкс. Изделия более высокого уровня обеспечивают среднее время доступа к данным 5-6 мкс.

Дисководы гибких дисков и компакт-дисков CD-ROM

Гибкие диски размером 3,5 дюйма выпускают с 1980 года. Односторонний диск обычной плотности имел ёмкость 180 Кбайт, двусторонний - 360 Кбайт, а двусторонний двойной плотности - 720 Кбайт. Ныне стандартными считают диски размером 3,5 дюйма высокой плотности. Они имеют ёмкость 1440 Кбайт (1,4 Мбайт) и маркируются буквами HD (high density - высокая плотность).

Аббревиатура CD-ROM (Compact Disc Read-Only Memory) переводится на русский язык как постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска. Принцип действия этого устройства состоит в считывании числовых данных с помощью лазерного луча, отражающегося от поверхности диска. Цифровая запись на компакт-диске отличается от записи на магнитных дисках очень высокой плотностью, и стандартный компакт-диск может хранить примерно 750 Мбайт данных. Большие объёмы данных характерны для мультимедийной информации (графика, музыка, видео), поэтому дисководы CD-ROM относят к аппаратным средствам мультимедиа. Программные продукты, распространяемые на лазерных дисках, называют мультимедийными изданиями. Сегодня мультимедийные издания завоёвывают всё более прочное место среди других традиционных видов изданий. Так, например, существуют книги, альбомы, энциклопедии и даже периодические издания (электронные журналы), выпускаемые на CD-ROM. Основным недостатком стандартных дисководов CD-ROM является невозможность записи данных, но параллельно с ними существуют и устройства однократной записи CD-R (Сompact Disk Recorder), и устройства многократной записи CD-RW. Основным параметром дисководов CD-ROM является скорость чтения данных. Она измеряется в кратных долях. За единицу измерения принята скорость чтения в первых серийных образцах, составлявшая 150 Кбайт/с. Таким образом, дисковод с удвоенной скоростью чтения обеспечивает производительность 300 Кбайт/с, с учетверённой скоростью - 600 Кбайт/с и т.д. В настоящее время наибольшее распространение имеют устройства чтения CD-ROM с производительностью 32х-48х. Современные образцы устройств однократной записи имеют производительность 4х-8х, а устройств многократной записи - до 4х.

Звуковая карта

Звуковая карта явилась одним из наиболее поздних усовершенствований персонального компьютера. Она подключается к одному из слотов материнской платы в виде дочерней карты и выполняет вычислительные операции, связанные с обработкой звука, речи, музыки. Звук воспроизводится через внешние звуковые колонки, подключаемые к выходу звуковой карты. Специальный разъём позволяет отправить звуковой сигнал на внешний усилитель. Имеется также разъём для подключения микрофона, что позволяет записывать речь или музыку и сохранять их на жёстком диске для последующей обработки и использования. Основным параметром звуковой карты является разрядность, определяющая количество битов, используемых при преобразовании сигналов из аналоговой в цифровую форму и наоборот. Чем выше разрядность, тем меньше погрешность, связанная с оцифровкой, тем выше качество звучания. Минимальным требованием сегодняшнего дня являются 16 разрядов, а наибольшее распространение имеют 32-разрядные и 64-разрядные устройства.

Видеокарта (видеоадаптер)

Совместно с монитором видеокарта образует видеоподсистему персонального компьютера. Произошло выделение всех операций, связанных с управлением экраном, в отдельный блок, получивший название видеоадаптер. Физически видеоадаптер выполнен в виде отдельной дочерней платы, которая вставляется в один из слотов материнской платы и называется видеокартой. Видеоадаптер взял на себя функции видеоконтроллера, видеопроцессора и видеопамяти. Разрешение экрана является одним из важнейших параметров видеоподсистемы. Экранное изображение можно представить как набор минимальных элементов, называемых пикселами. Пикселы обычно располагаются в ячейках условной сетки, на которой воспроизводится изображение. Шаг этой сетки измеряется в единицах dpi - количество точек на дюйм (например: 72 dpi или 96 dpi). Количество вертикальных и горизонтальных линий сетки называется разрешением экрана. Чем оно выше, тем больше информации можно отобразить на экране, но тем меньше размер каждой отдельной точки и, тем самым, тем меньше видимый размер элементов изображения. Таким образом, для каждого размера монитора существует своё оптимальное разрешение экрана, которое должен обеспечивать видеоадаптер.

Разрешение экрана монитора

Цветовое разрешение (глубина цвета) определяет количество различных оттенков, которые может принимать отдельная точка экрана. Максимально возможное цветовое разрешение зависит от свойств видеоадаптера и, в первую очередь, от количества установленной на нём видеопамяти. Кроме того, оно зависит и от установленного разрешения экрана. Минимальное требование по глубине цвета на сегодняшний день - 256 цветов, хотя большинство программ требуют не менее 65 тыс. цветов (режим High Color). Видеоускорение - одно из свойств видеоадаптера, которое заключается в том, что часть операций по построению изображений может происходить без выполнения математических вычислений в основном процессоре компьютера, а чисто аппаратным путём - преобразованием данных в микросхемах видеоускорителя.

4. Монитор и его параметры

Монитор - устройство визуального представления данных. Это не единственно возможное, но главное устройство вывода. Его основными потребительскими параметрами являются: размер и шаг маски экрана, максимальная частота регенерации изображения, класс защиты. Размер монитора измеряется между противоположными углами трубки кинескопа по диагонали. Единица измерения - дюймы. Стандартные размеры: 14»; 15»; 17»; 19»; 20»; 21». В настоящее время наиболее универсальными являются мониторы размером 15 и 17 дюймов, а для операций с графикой желательны мониторы размером 19-21 дюйм.

Шаг маски измеряют в долях миллиметра. В настоящее время наиболее распространены мониторы с шагом маски 0,25-0,27 мм. Устаревшие мониторы могут иметь шаг до 0,43 мм, что негативно сказывается на органах зрения при работе с компьютером.

Частота регенерации (обновления) изображения показывает, сколько раз в течение секунды монитор может полностью сменить изображение (поэтому её также называют частотой кадров). Этот параметр зависит не только от монитора, но и от свойств и настроек видеоадаптеров, хотя предельные возможности определяет всё-таки монитор. Частоту регенерации изображения измеряют в герцах (Гц). Чем она выше, тем чётче и устойчивее изображение, тем меньше утомление глаз, тем больше времени можно работать с компьютером непрерывно. При частоте регенерации порядка 60 Гц мелкое мерцание изображения заметно невооружённым глазом. Сегодня такое значение считается недопустимым. Минимальным считают значение 75 Гц, нормативным - 85 Гц и комфортным - 100 Гц и более.

Класс защиты монитора определяется стандартом, которому соответствует монитор с точки зрения требований техники безопасности. В настоящее время общепризнанными считаются следующие международные стандарты: MPR-II, TCO-92, TCO-95, TCO-99 (приведены в хронологическом порядке). Стандарт MPR-II ограничил уровни электромагнитного излучения пределами, безопасными для человека. В стандарте TCO-92 эти нормы были сохранены, а в стандартах TCO-95 и TCO-99 ужесточены. Эргономические и экологические нормы впервые появились в стандарте TCO-95, а стандарт TCO-99 установил самые жёсткие нормы по параметрам, определяющим качество изображения (яркость, контрастность, мерцание, антибликовые свойства покрытия).

5. Клавиатура и ее состав

Клавиатура - клавишное устройство управления персональным компьютером. Служит для ввода алфавитно-цифровых (знаковых) данных, а также команд управления. Комбинация монитора и клавиатуры обеспечивает простейший интерфейс пользователя. С помощью клавиатуры управляют компьютерной системой, а с помощью монитора получают от неё отклик.

Состав клавиатуры. Стандартная клавиатура имеет более 100 клавиш, функционально распределённых по нескольким группам:

- группа алфавитно-цифровых клавиш предназначена для ввода знаковой информации и команд, выбираемых по буквам;

- группа функциональных клавиш включает двенадцать клавиш (от F1 до F12), размещённых в верхней части клавиатуры. Функции, закреплённые за данными клавишами, зависят от свойств конкретной работающей в данный момент программы, а в некоторых случаях и от свойств операционной системы. Общепринятым для большинства программ является соглашение о том, что клавиша F1 вызывает справочную систему, в которой можно найти справку о действии прочих клавиш;

- Служебные клавиши располагаются рядом с клавишами алфавитно-цифровой группы. В связи с тем, что ими приходится пользоваться особенно часто, они имеют увеличенный размер. К ним относятся рассмотренные выше клавиши SHIFT и ENTER, регистровые клавиши ALT и CTRL (их используют в комбинации с другими клавишами для формирования команд), клавиша ТАВ (для ввода позиций табуляции при наборе текста), клавиша ESC (от английского слова Escape) для отказа от исполнения последней введённой команды и клавиша BACKSPACE для удаления только что введённых знаков (она находится над клавишей ENTER и часто маркируется стрелкой, направленной влево) и т.д.;

- две группы клавиш управления курсором расположены справа от алфавитно-цифровой панели. Курсором называется экранный элемент, указывающий место ввода знаковой информации. Курсор используется при работе с программами, выполняющими ввод данных и команд с клавиатуры. Клавиши управления курсором позволяют управлять позицией ввода.

6. Мышь и ее свойства

Мышь - устройство управления манипуляторного типа. Представляет собой плоскую коробочку с двумя-тремя кнопками. Перемещение мыши по плоской поверхности синхронизировано с перемещением графического объекта (указателя мыши) на экране монитора. Кроме обычной мыши существуют и другие типы манипуляторов, например: трекболы, пенмаусы, инфракрасные мыши.

Тема 2. Операционные системы

Тема: Общие сведения об операционных и файловых системах

План

1. Понятие операционной системы

2. Организация файловой системы

3. Создание и именование файлов

4. Создание каталогов (папок)

5. Характеристики ОС

6. Виды ОС

7. Рабочий стол

1. Понятие операционной системы

Операционная система представляет комплекс системных и служебных программных средств. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспечение компьютера, входящее в его систему BIOS (базовая система ввода-вывода), с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней - прикладных и большинства служебных приложений. Приложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы. Основная функция всех операционных систем - посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

· Интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);

· Интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

· Интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

2. Организация файловой системы

Все современные дисковые операционные системы обеспечивают создание файловой системы, предназначенной для хранения данных на дисках и обеспечения доступа к ним. Файловая система - это совокупность программ, которые обеспечивают работу с файлами и их каталогами. Принцип организации файловой системы - табличный. Существуют следующие файловые системы: FAT, FAT16, FAT32, NTFS

3. Создание и именование файлов

Файл - это именованная последовательность байтов произвольной длины. Имя файла состоит из двух частей: собственно имени и расширения имени. На имя файла отводится 8 символов, а на его расширение - 3 символа. Имя от расширения отделяется точкой. Как имя, так и расширение могут включать только алфавитно-цифровые символы латинского алфавита.

Программисты давно научились использовать расширение имени файла для передачи операционной системе, исполняющей программе или пользователю информации о том, к какому типу относятся данные, содержащиеся в файле, в котором они записаны. Операционные системы MS-DOS анализировали только расширения .ВАТ, .ЕХЕ, .СОМ и .SYS.

4. Создание каталогов (папок)

Каталоги (папки) - важные элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам, если файлов на носителе слишком много. Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному их создателем ( по типу, по принадлежности, по назначению, по времени создания и т.п.). Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска. Все современные операционные системы позволяют создавать каталоги. Правила присвоения имени каталогу ничем не отличаются от правил присвоения имени файлу, хотя негласно для каталогов не принято задавать расширения имён.

Мы знаем, что в иерархических структурах данных адрес объекта задаётся маршрутом (путём доступа), ведущим от вершины структуры к объекту. При записи пути доступа к файлу, проходящего через систему вложенных каталогов, все промежуточные каталоги разделяются между собой определённым символом. Во многих операционных системах в качестве такого символа используется " \ " обратная косая черта), например:

С: \ Мои документы \ Текущие \ Рефераты \ Операционные_системы . doc

5. Характеристики ОС

К числу основных характеристик ОС относятся: разрядность, поддержка многопроцессорности, многозадачность, поддержка многопользовательского режима.

Разрядность - показывает, какую разрядность внутренней шины данных центрального процессора способна поддерживать операционная система.

Многопроцессорность - операционной системы, центрального процессора и системных контроллеров обслуживать одновременную работу нескольких процессоров.

Многозадачность - это одновременное выполнение нескольких задач.

Многопользовательский режим - способность операционной системы поддерживать работу одновременно нескольких пользователей.

ОС может поддерживать два режима работы центрального процессора - реальный и защищенный. Реальный режим - все программы и данные располагаются в одной области памяти. Защищенный режим - программы хранятся раздельно. Переносимость - возможность ос работать на компьютерах с различной архитектурой ЦП.

6. Виды ОС

Операционные системы подразделяются на две большие категории - стандартные и сетевые. Сетевые ОС выполняют все функции стандартных, а также реализуют задачи, связанные с управлением работой с файлами, данными и ресурсами, находящимися на различных узлах сети.

Стандартные ОС.

Наиболее известными ОС общего назначения являются:

MS-DOS - это 16-разрядная однопользовательская, однопроцессорная система, позволяющая работать только в реальном режиме в адресном пространстве до 640 Кбайт.

Windows 95/98 - 32-разрядные многопользовательские, многозадачные ос. С процессорами фирмы Intel позволяют работать в защищенном режиме

Windows NT - 32-разрядная, многопользовательская, многозадачная, переносимая ос, работающая в защищенном режиме, имеет встроенные сетевые возможности и средства обеспечения безопасности.

OS/2 - 32-разрядная многопользовательская, многозадачная ос для работы с процессорами фирмы Intel. Позволяют работать в защищенном режиме, имеет встроенные сетевые возможности.

UNIX - 32-разрядная, многопользовательская, многозадачная, переносимая ос, работающая в защищенном режиме, имеет встроенные сетевые возможности. ОС UNIX используется преимущественно в больших корпоративных сетях, поскольку эта система характеризуется высокой надежностью, возможностью масштабирования сети. Разновидности этой ОС: LINUX (Intel), AIX(IBM), A/UX (Macintosh), Coherent (Intel), XENIX, ULTRIX (DEC) и др.

Сетевые ОС.

Сетевые операционные системы позволяют организовывать управление работой компьютерной сети и совместный доступ к сетевым и файловым ресурсам. Сетевые ОС бывают одноранговые и серверные. Одноранговые устанавливаются на рабочих станциях самостоятельно в виде отдельных программных средств либо входят в состав пакетов (Windows NT, OS/2 - одноранговые). Серверные операционные системы состоят из двух частей - одна располагается на сервере, а другая на рабочей станции. К числу серверных ос с высокой производительностью и широкими сетевыми возможностями относятся Windows NT Server, OS/2 LAN Server, UNIX Ware.

7. Рабочий стол

Фоновая часть экрана операционной системы Windows называется Рабочим столом. На Рабочем столе располагаются значки, соответствующие различным прикладным программам (приложениям) или документам. Кроме того, на Рабочем столе находятся Панель задач, на которой расположена кнопка Пуск и ярлыки запущенных приложений, а также окна, в которых выполняются приложения. Значки представляют собой ссылки на программы или документы. Для того чтобы запустить какую-либо программу или открыть документ, достаточно сделать двойной щелчок мыши на значке, который соответствует программе или документу. Некоторые значки, называемые ярлыками, снабжены в левом нижнем углу изображением маленькой изогнутой стрелки. Ярлыки представляют собой не программы или документы, а только указатели (ссылки) на них, поэтому удаление ярлыка не приводит к удалению того файла, на который он указывает.

По умолчанию Панель задач находится внизу экрана, ее не могут перекрыть окна открытых папок и приложений. На ней всегда находится кнопка Пуск для доступа к главному меню. Кроме того, на ней могут находиться часы и различные индикаторы, например, раскладки клавиатуры - для выбора языка; громкоговорителя - для выбора уровня громкости; экрана - для выбора цветовой палитры и разрешения и др. Щелкните на кнопке Пуск, на экране появится Главное меню.

Тема 3. Сервисное обеспечение

Тема: Программы обслуживания дисков

План

1. Назначение программ обслуживания дисков

2. Проверка диска

3. Дефрагментация диска

4. Очистка диска

5. Уплотнение диска

6. Архивация данных

1. Назначение программ обслуживания дисков

Основными устройствами ПК, предназначенными для хранения больших объемов массивов информации, являются магнитные диски. Все операции с файлами выполняются под управлением операционной системой, а точнее, ее составляющей, называемой файловой системой.

Для запуска служебных программ надо в Стартовом меню выбрать команду Программы затем Стандартные, потом Служебные.

Минимальной единицей дискового пространства является сектор. Емкость каждого сектора составляет 512 байт (0,5 Кбайт). Плотность записи зависит от расположения сектора на диске: плотность возрастает по мере приближения к центру диска. Зная размер сектора, можно определить, сколько секторов может разместиться на диске (на дискете 3,5 дюйма - 2880 секторов сектор=1440/0,5=2880). Чтобы обмен информацией с жестким диском происходил более эффективно, секторы объединяются в кластеры. Размер одного кластера зависит от размера диска и для наиболее распространенных винчестеров составляют от 2 до 64 Кбайт. Кластеры существуют только на жестком диске.

За каждым файлом на диске закреплены определенные кластеры, причем каждый кластер имеет свой номер. Если какой-либо кластер уже содержит данные одного файла, в него не могут быть записаны данные другого файла. Если файл не помещается в один кластер, файловая система выделяет для него следующий свободный кластер. В результате файл представляется в виде последовательности нумерованных кластеров. Не всегда удается записать файл в смежные кластера. Чаще всего запись файла происходит в несмежные кластеры, которые разделены кластерами, принадлежащими другим файлам. Такая ситуация называется фрагментацией диска.

Кластер может оказаться слишком большой единицей дискового пространства, особенно когда нужно размещать маленькие файлы. При этом значительная часть места на диске будет тратиться впустую. Неиспользованное пространство кластера называется «кластерным выступом». Потери на кластерные выступы тем больше, чем больше количество малых файлов записано на диске. Естественный путь для повышения эффективности использования кластеров - уменьшение их размера.

2. Проверка диска

Проверка диска (Scan Disk) - исправляет физические и логические дефекты на диске, помечает сбойные блоки, чтобы данные не записывались в них. Она позволяет избежать множество проблем, связанных с потерей информации. Программа обнаруживает и устраняет ошибки, связанные со структурой файлов и каталогов, внутренней структурой сжатых дисков, с длинными именами файлов. К ошибкам файловой структуры относятся потери фрагментов файлов или наличие фрагментов старых файлов. Возникают они обычно при попытке разместить два файла на одном участке диска либо при отказе в освобождении места при удалении файла. Физические дефекты, связанные с поверхностью диска, выявляются в режиме полной проверки, которая занимает значительно больше времени, чем стандартная поверка. Зато позволит записи данных в такие участки диска, из которых невозможно будет считать. Необходимо корректно завершать работу - поможет избежать множество ошибок. Если обнаружены дефекты на гибком диске, то лучше сделать копию информации, а дискету выкинуть. Т.К. со временем дефектные зоны могут расширяться и могут вывести дисковод из строя.

3. Дефрагментация диска

Дефрагментация диска (Defrag) - перераспределяет информацию на жестком диске, оптимизируя ее организацию. Когда в область данных незаполненного диска производится запись первых файлов, эти файлы помещаются в непрерывные последовательности кластеров. Затем когда, в процессе работы происходит удаление некоторых файлов и запись на их место новых, файлы неизбежно разбиваются на фрагменты. Такая ситуация складывается вследствие интенсивной эксплуатации диска, когда часто записываются и удаляются большие программы или файлы данных. Если файлы записаны на диске не непрерывно, а фрагментами, то доступ к нему занимает больше времени, чем могло бы быть при записи его непрерывным потоком. Нельзя допускать чрезмерной фрагментации жесткого диска, которая замедляет чтение данных и ограничивает производительность ПК. При излишней фрагментации быстрее обычного изнашивается узел жесткого диска. После запуска программы, необходимо нажать кнопку дефрагментация диска в диалоговом окне. Запускается программа, которая упорядочивает расположение данных на диске и тем самым ускоряет доступ к файлам и загрузку программ. Дефрагментация жесткого диска обычно занимает от десятков минут до нескольких часов.

4. Очистка диска

Очистка диска - программа помогает очистить пространство на жестком диске. Программа очистки диска проверяет диск и выводит перечень временных файлов, файлов Интернета, а также ненужных программных файлов, удаление которых не приведет к негативным последствиям. Можно выбрать удаление некоторых или всех этих файлов.

5. Уплотнение диска

Уплотнение диска (Drive space) - сжимает данные на жестком диске и дискетах. Сжатые диски, создаваемые с целью экономии места на реальных физических дисках, сами не являются настоящими дисковыми устройствами. Сжатый диск - это логическая структура, представляющая собой сжатый файл, который хранится на одном из обычных несжатых дисков. Этот файл называется CVF-файлом (файл сжатого тома) и располагается в корневом каталоге обычного диска. CVF-файл имеет атрибуты скрытого, системного и защищенного от записи файла. Суть уплотнения с помощью DriveSpace заключается в том, что создаваемый CVF-файл содержит объем информации больший, чем размер занимаемого им пространства на несущем диске. Например, CVF-файл может занимать 100 Мбайт дискового пространства, в то время как объем размещенных в нем данных может составлять 200 Мбайт.

6. Архивация данных

Архивация данных (Backup) - создает резервные копии файлов на жестком диске для хранения файлов и программ, что позволяет восстановить случайные потери этих объектов из-за сбоев питания, вирусов и т.д. При архивации эти файлы не сжимаются, а занимают такие объемы, как и исходные.

Тема: Программы архивирования файлов

План

1. Назначение архиваторов

2. Программа ARJ