Упорядкування структур даних

 

Основним методом упорядкування даних є сортування. Даніможна сортувати по будь-якому вибраному критерію, наприклад: за алфавітом, по зростанню порядкового номера або зростанню значення, убуванню якого - не будь параметра.

У простих структур даних є недолік - їх важко обновляти. При додаванні довільного елемента в упорядковану структуру списку може відбуватися зміна адресних даних в інших елементах.

Ієрархічні структури даних за формою складніші, ніж лінійні й табличні, але вони не створюють проблем з відновленням даних. Недоліком ієрархічних структур є відносна трудомісткість запису адреси даних і складність упорядкування.

Часто методи впорядкування в таких структурах засновують на попередній індексації, що полягає в тім, що кожному елементу даних привласнюється свій унікальний індекс, якому можна використати при пошуку, сортуванні й т.п.

1.4.8. Кодування економічної інформації. Основні методи кодування

 

У процесі кодування об'єктам класифікації та їх групам присвоюють цифрові, буквені або цифрово-буквені позначення - так звані коди. Отже, код - це знак або сукупність знаків, застосовуваних для позначення об'єктів класифікації та їх класифікаційних угруповань. Сукупність методів і правил кодування класифікаційних угруповань і об'єктів класифікації даної множини становить систему кодування.

Кожний код характеризується алфавітом, основою і структурою. Алфавіт коду - це сукупність знаків, використовуваних для його створення. Основа коду - це число знаків у цьому алфавіті. Структура коду визначає його склад і послідовність розміщення знаків у ньому.

Алфавіт і основа коду, якщо задано структуру, визначають місткість коду, тобто кількість об'єктів, які можуть бути закодовані цим кодом без порушення його структури.

Існують чотири системи кодування економічної інформації:

 

1. Порядкова, або реєстраційна, система створення коду з чисел натурального ряду. Алфавіт цього коду становлять числа 0, 1,..., 9; основа коду а дорівнює 10. Місткість коду Е, коли задано його довжину l, можна визначити за формулою Е = al.

2. Серійно-порядкова система створення коду з чисел натурального ряду та закріплення серій (діапазонів) кодів за об'єктами з однаковими ознаками.

3. Послідовний метод побудови коду з використанням кодів послідовно розміщених класифікаційних угруповань, здобутих у результаті застосування ієрархічної системи класифікації.

4. Паралельний метод утворення коду з кодів незалежних угруповань, здобутих у разі застосування фасетної класифікації.

 

Кодування широко застосовується під час автоматизованої обробки інформації у фінансово-кредитних установах. При цьому кодуються не лише об'єкти, а й самі процеси та операції обробки, технології, моделі і т. ін.

У разі внутрішньомашинної обробки маніпулюють, як правило, кодами, і лише тоді, коли дані видаються користувачеві, інформація подається в розшифрованому вигляді. Завдяки такому підходу вдається істотно зменшити обсяги даних, а отже, і час їх обробки.

Поряд із кодуванням ЕКІ (економічної інформації) застосовують і шифрування даних (інформації), але не з метою спростити їх обробку (шифрування як технологічна операція під час обробки даних в цілому ускладнює процес обробки і збільшує загальні витрати часу за рахунок операцій шифрування і розшифрування даних), а для того, аби приховати зміст інформації.

Коли йдеться про автоматизовану обробку інформації, коди мають забезпечувати:

 

1. розв'язування всіх задач за мінімальної довжини коду;

2. єдність кодів для всіх задач, усіх комплексів, підсистем і рівнів управління;

3. інформаційні зв'язки для взаємозв'язаних систем;

4. можливість автоматичного контролю його правильності.

 

1.4.9. Одиниці подання даних, одиниці виміру даних, одиниці

зберігання даних, поняття про файлову структуру

 

Одиниці подання даних. Найменшою одиницею подання даних в обчислювальній техніці є біт (двійкова цифра або однозначне число) або двійковий розряд. Але для подання числових і символьних даних зручно використати групу з 8 біт, що називається байтом.

В теперішній час для кодування даних використають групу з 16 біт, що називається словом. Група з 32 біт називається подвоєним словом, група з 64 біт називається учетверенним словом.

Одиниці виміру даних. Найменшою одиницею виміру даних є байт. Оскільки одним байтом, як правило, кодується один символ текстової інформації за винятком універсального кодування (UNICODE). Більша одиниця виміру - кілобайт (Кбайт).

 

1 Кбайт = 1024 байт = 210 байт

1Мбайт = 1024 Кбайта = 220 байт

1Гбайт = 1024 Мбайт = 230 байт

1Тбайт = 1024 Гбайт = 240 байт

 

Одиниці зберігання даних. При зберіганні даних вирішується дві проблеми: як зберегти дані в найбільш компактному виді і як забезпечить до них зручний і швидкий доступ (якщо доступ не забезпечений, то це не зберігання). За одиницю зберігання даних прийнятий файл, об'єкт змінної довжини.

Файл - це послідовність довільного числа байтів, що має унікальне ім'я.

Довільна послідовність байтів, необхідна для того, щоб не витрачати пам'ять для зберігання адрес, невеликих елементів даних (адреси представляють також адресні дані). Звичайно в окремому файлі зберігають дані, що належать до одного типу.

У цьому випадку тип даних визначає тип файлу. Вимоги унікальності імені файлу очевидна - без цього неможливо гарантувати однозначність доступу до даних.

Поняття про файлову структуру. Зберігання файлів організується в ієрархічній структурі, що у цьому випадку називається файловою структурою. Як вершина структури служить ім'я носія, на якому зберігаються файли. Далі файли групуються в каталоги (папки), усередині яких можуть бути створені вкладені каталоги (папки).

Шлях доступу до файлу починається з імені пристрою й включає усі імена каталогів (папок), через які проходить шлях.

Як роздільник використається символ «\». Повним ім'ям файлу вважається власне ім'я файлу разом зі шляхом до нього. Зрозуміло, що в цьому випадку на одному носії не може бути двох файлів з тотожними повними іменами.

 

Контрольні питання до розділу 1

1. Яка мета, завдання, предмет та зміст дисципліни?

2. Яка роль інформатики в сучасному суспільстві?

3. Що таке інформація?

4. Які існують операції з даними?

5. Яку інформацію можна віднести до економічної?

6. Назвіть найбільш важливі характеристики економічної інформації.

7. Які існують одиниці економічної інформації?

8. Яка система кодування інформації використовується в ПК?

9. Як кодуються числа в ПК?

10. Як кодуються текстові дані в ПК?

11. Що таке універсальна система кодування текстових даних?

12. Як кодуються графічні дані?

13. Як кодується звукова інформація?

14. Які існують структури даних?

15. Що таке упорядкування структур даних?

16. Як кодується економічна інформація?

17. Які існують основні методи кодування економічної інформації?

18. Які існують одиниці подання даних?

19. Які існують одиниці виміру даних, зберігання даних?

20. Що таке файлова структура даних?

 

 

РОЗДІЛ 2. ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ КОМП’ЮТЕРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

2.1. Класифікація ЕОМ

 

Існує чимало методів класифікації електронно - обчислювальних машин (ЕОМ). Ми розглянемо найбільш поширені принципи ділення комп’ютерів.

Класифікація за призначенням. За цим принципом розрізняють великі ЕОМ, міні ЕОМ, мікро -ЕОМ і персональні комп’ютери (ПК). ПК в свою чергу діляться на масові, ділові, портативні, розважальні та робочі станції.

Великі ЕОМ – найпотужніші комп’ютери. Їх застосовують для обслуго­вування досить потужних організацій і навіть цілих галузей народного господарства. Такі комп’ютери за кордоном називають мейнфреймами (mainframe). Робота таких комп’ютерів організована безперервним циклом.

Міні – ЕОМ мають менші розміри і відповідно меншу продуктивність і вартість. Такі комп’ютери використовуються підприємствами з новітніми тех­нологіями виробництва, науковими організаціями і деякими вищими закладами освіти, які використовують їх в науковій діяльності. Найбільш поширене вико­ристання таких комп’ютерів в сучасний час – це управління виробничими процесами. Так у високотехнологічному процесі міні – ЕОМ можуть підтриму­вати ритмічність подачі комплектуючих чи заготовок на робочі місця, управляти промисловими роботами, вести технічний контроль за інструмен­тами і пристосуваннями, управляти верстатами з числовим програмним управлінням. Такі комп’ютери також можуть контролювати собівартість про­дукції, здійснювати облік первинних документів, готувати звітидля податкових органів тощо.

Мікро – ЕОМ використовуються підприємствами, науковими організаці­ями для підготовки попередніх даних для подальшого їх оброблення перед використанням їх на дорогих суперкомп’ютерах. Такі комп’ютери обслугову­ють декілька робочих місць. В сучасний час найбільш поширеними є персональні комп’ютери.

Персональні комп’ютери призначенні для обслуговування одного робо­чого місця. Сучасні персональні комп’ютери мають чималу продуктивність обумовлену тим що вони є багатоядерними (тобто мають у своєму складі багато потужних процесорів). Персональний комп’ютер цілком спроможній задово­льнити більшість потреб малих підприємств і окремих осіб. Персональний ком­п’ютер в сучасний час є основним інструментом який дає змогу підключи­тись до всесвітньої мережі Internet як джерела наукової, довідкової, навчальної, культурної, розважальної інформації. Персональні комп’ютери надзвичайно розповсюджені у всіх сферах людської діяльності і вносять значний внесок у виробничі і соціальні відносини.

З 1999 року персональні комп’ютери згідно міжнародного сертифікацій­ного стандарту – специфікації PC99 персональні комп’ютери класифікуються по таким категоріям: Consumer PC (масовий ПК); Office PC (діловий ПК); Mobile PC (портативний ПК); Workstation (робоча станція ПК); Entertainment (розважальний ПК).

Найбільш розповсюдженими є масові ПК які використовуються у всіх сферах людської діяльності. Ділові ПК мають мінімізовані вимоги до засобів відтворення графіки та звуку. Для портативних ПК характерною особливістю є те що вони повинні мати засоби зв’язку. Робочі станції мають підвищені ви­моги щодо пристроїв збереження даних, розважальні ПК мають широкі можли­вості відтворення графіки та звуку (широкі мультимедійні можливості).

Персональні комп’ютери можна класифікувати за типорозміром. Розріз­няють настільні (desktop), портативні (notebook) і кишенькові (palmtop).

Настільні ПК є найпоширенішими. Ці комп’ютери відрізняються прос­тотою зміни конфігурації за рахунок нескладного ввімкнення додаткових зов­нішніх пристроїв або установки додаткових внутрішніх компонентів.

Портативні моделі зручні при транспортуванні. Їх використовують біз­несмени, комерсанти, керівники підприємств і організацій, що проводять багато часу у відрядженнях і переїздах. Вони зручні коли їх використовують як засоби зв’язку, через телефонну мережу можна встановити зв’язок з будь-яким ком­п’ютером який працює в мережі Internet.

Кишенькові моделі виконують функції «інтелектуальних записних кни­жок. Вони дозволяють зберігати оперативні дані й одержувати до них швидкий доступ. Так як існує велика кількість різних комп’ютерів то виникає питання сумісності їх роботи. За апаратною сумісністю виділяються апаратні платфо­рми. Для ПК існують дві найпоширеніші апаратні платформи - IBM PC і Apple, Macintosh. Крім апаратної сумісності існують й інші види сумісності: суміс­ність на рівні операційної системи, програмна сумісність, сумісність на рівні даних.

За рівнем спеціалізації комп’ютери діляться на універсальні та спеціалі­зовані. На базі універсальних комп’ютерів можна збирати обчислювальні сис­теми довільного складу (склад комп’ютерної системи називається конфігу­рацією), тобто використовувати його для роботи з текстами, при обчисленнях, з засобами мультимедіа.

Спеціалізовані комп’ютери призначенні для розв’язання конкретного кола задач. До таких комп’ютерів відносяться, наприклад, бортові це ком­п’ютери літаків, космічних апаратів, суден, автомобілів. Бортові комп’ютери управляють засобами орієнтації та навігації, здійснюють контроль за станом бортових систем, виконують деякі функції автоматичного управління і зв’язку, а також більшість функцій оптимізації параметрів роботи систем об’єкта (наприклад, оптимізацію витрат палива в залежності від конкретних умов руху).

Спеціалізовані міні – ЕОМ, орієнтовані на роботу з графікою, назива­ються графічними станціями. Їх використовують для підготовки кіно - і відео­фільмів, а також рекламної продукції. Комп’ютери, які забезпечують пе­реда­вання інформації між різними учасниками комп’ютерної мережі, назива­ють­ся серверами мережі. Замість спеціалізованих комп’ютерів можуть викорис­товува­тись універсальні але використання спеціалізованих комп’ютерів все таки ефе­ктивніше. Критерієм оцінки ефективності виступає відношенняпродуктивності комп’ютера до його вартості.

 

2.2. Логічна схема комп'ютера

 

Для того щоб у комп'ютер увести інформацію необхідний пристрій уве­дення для перетворення даних і команд (програмних кодів) у двійковий код. Для запам'ятовування даних і команд необхідно запам'ятовувальний пристрій.

Щоб робити обчислення й управляти всім обчислювальним процесом не­обхідно арифметико-логічний пристрій і пристрій керування - процесор. І на­решті, для виводу результатів обробки даних і перетворення їх у форму зру­чну для сприйняття людиною необхідний пристрій виводу. Виходячи з вище викла­деного, можна зобразити логічну схему комп'ютера рис. 2.1. Після того, як про­грама буде розміщена в оперативно - запам'ятовувальному пристрої, вона запускається на виконання. У пристрій керування надходять коди операцій (що робити), а в арифметико-логічний пристрій - дані (над, чим виконувати опера­цію).

Пристрій керування виробляє керуючі сигнали, що надходять в інші при­строї, які й забезпечують виконання даної операції. Потім з оперативно - запа­м'ятовувального пристрою вибирається наступна команда й організується її ви­конання. Цей процес триває до завершення всієї програми (програмного коду).

 

Рисунок 2.1. Логічна схема комп'ютера

2.3. Архітектура ПК

Спрощена архітектура базової конфігурації персонального комп'ютера, що працює на принципі програмного керування, показана рис. 2.2.

Слово архі­тектура в перекладі с грецької мови – будівельне мистецтво, тому ми розгля­немо як побудований комп’ютер, і розглянемо базову кон­фігура­цію ПК. До базової конфігурації персонального комп'ютера відносяться чотири при­строї: системний блок; монітор; клавіатура; мишка. Ми будемо роз­глядати апа­ратне забезпечення комп'ютерів архітектури IBM PC.

Центральний процесор, внутрішня пам'ять, чипсети, шини, порти знахо­дяться на материнській платі, що конструктивно розміщена в системному блоці. У системному блоці, як пра­вило, знаходиться й зовнішня пам'ять (відно­сно материнської плати). Це накопичувачі на магнітних і оптичних дисках.

 

 

 

Рисунок 2.2. Спрощена архітектура ПК базової конфігурації

 

Пристрої, які розміщені в системному блоці, називаються внутрішніми. Всі пристрої уведення - виводу базової конфігурації (монітор, клавіатура, мишка) відносяться до зовнішніх пристроїв. Зовнішні додаткові пристрої, приз­начені для уведення, виводу й тривалого зберігання даних, називають периферійними.

Центральний мікропроцесор - основна мікросхема комп'ютера, у якій і виробляються всі обчислення. В сучасних комп’ютерах використовують декі­лька процесорів які іменуються ядрами.

Внутрішня пам'ять складається з оперативної пам'яті, для зберігання програм і даних під час роботи з комп'ютером і постійної для зберігання про­грам і даних для первісної роботи з комп'ютером при його включенні. Про­грами знаходяться в ПЗУ й тоді коли комп'ютер виключений. Комплект програм, що перебувають у ПЗУ утворять систему вводу-виводу (BIOS).

Зв'язок між всіма власними пристроями материнської плати й що підклю­чаються виконують її шини й логічні пристрої, розташовувані в мікросхемах мікропроцесорного комплекту (чипсета). До шин можуть підключатися різні пристрої, що розширюють функції комп'ютера: відеоадаптер, плати для робіт засобів мультимедіа, мережна плата для роботи в мережі Інтернет і ін.

Порти - спеціальні апаратно - логічні пристрої, відповідальні за зв'язок процесора із пристроями уведення - виводу. Порти також розміщені на мате­ринській платі в мікросхемах мікропроцесорного комплекту (чипсета).

Системний блок. Системний блок являє собою основний вузол, усере­дині якого встановлені найбільш важливі компоненти. По зовнішньому вигляді системні блоки розрізняють формою корпуса. Корпуса персональних комп'юте­рів випускаються в горизонтальному (desktop) і вертикальному (tower) вико­нанні. Корпуса, що мають вертикальне виконання, розрізняють по габари­тах: повнорозмірний (big tower), середньорозмірний (midi tower), малорозмірний (mini tower).

Крім форми, для корпуса важливий параметр, який називають форм -фак­тором. Від нього залежать вимоги до розташовуваних пристроїв. У цей час в основному використають корпуси двох форм - факторів: АТ і АТХ. Форм - фа­ктор корпуса повинен бути погоджений з форм - фактором материнської плати.

Базові зовнішні пристрої. Монітор – пристрій візуального подання ін­формації. Основні параметри монітора: розмір і крок маски екрана для елект­ронно – вакуумних моніторів, максимальна частота регенерації зобра­ження, клас захисту.

Монітори бувають: CRT (Cathode Ray Tub) на електронно – вакуумній трубці, LCD (Liquid Crystal Display) на рідких кристалах, PDP (Plasma Display Panels) – плазмені.

Розмір монітора виміряється між протилежними кутами трубки кіне­скопа по діагоналі (у дюймах). Стандартні розміри: 14”; 15”; 17”; 19”; 20”; 21”.

Крок маски - відстань між отворами (або щілинами) на панелі з регулярно розташованими отворами або щілинами, що встановлюється усередині проме­невої трубки перед люмінофором (0, 25-0, 27 мм). Масканеобхідна для того, щоб три промені (червоний, зелений, синій) сходилися строго в одну точку.

Частота регенерації зображення показує, скільки разів у плині секунди монітор може повністю перемінити зображення (тому її також називають час­тотою кадрів: 75-100 Гц). Роздільна здатність - кількість крапок по горизонталі й вертикалі.

Клас захисту визначається обмеженістю рівня електромагнітного випро­мінювання межами, безпечними для людини. Клас захисту визначається міжна­родними стандартами: MPR-I, TCO -92, TCO – 95, TCO – 99.

Клавіатура - клавішний пристрій керування персональним комп'ютером. Слу­жить для уведення алфавітно-цифрових даних, а також команд керування. Комбінація монітора й клавіатури забезпечує найпростіший інтерфейс користу­вача. За допомогою клавіатури управляють комп'ютерною системою, а за до­помогою монітора одержують від її відгук.

Клавіатура відноситься до стандартних засобів персонального комп'ю­тера. Її основні функції не мають потреби в підтримці спеціальними систем­ними програмами (драйверами). Необхідне програмне забезпечення для початку роботи з комп'ютером уже є в мікросхемі ПЗП в складі базової сис­теми уведення - виводу (BIOS), і тому комп'ютер реагує на натискання клавіш відразу після включення.

Принцип дії. Клавіатура відноситься до стандартних засобів персональ­ного комп'ютера. Її основні функції не мають потреби в підтримці спеціаль­ними системними програмами (драйверами). Необхідне програмне за­безпечення для початку роботи з комп'ютером уже є в мікросхемі ПЗП в складі базової системи введення - виведення (BIOS), і тому комп'ютер реагує на нати­скання клавіш відразу після його включення.

Принцип дії полягає в наступному:

 

1. При натисканні на клавішу (або комбінацію клавіш) спеціальна мікрос­хема, вбудована в клавіатуру, видає так званий скан - код.

2. Скан - код надходить у мікросхему, що виконує функції порту клавіа­тури.

3. Порт клавіатури видає процесору переривання з фіксованим номером. Для клавіатури номер переривання 9 (Interrupt 9).

4. Одержавши переривання, процесор відкладає поточну роботу й по но­меру переривання звертається в спеціальну область оперативної пам'яті, у якій знаходиться так званий вектор переривань. Вектор переривань - це список адресних даних з фіксованою довжиною запису. Кожний запис мі­стить адресу програми, що повинна обслужити переривання з номером, що збігається з номером запису.

5. Визначивши адресу початку програми, що обробляє переривання яке вини­кнуло, процесор переходить до її виконання. Найпростіша програма обробки клавіатурного переривання «зашита» у мікросхему ПЗП, але можна запропонувати замість її свою програму, якщо змінити дані у век­торі переривань.

6. Програма - оброблювач переривання «направляє» процесор до порту клавіа­тури, де він знаходить скан - код, завантажує його у свої регістри потім під управлінням програми - оброблювача визначає, який код сим­волу відповідає даному скан - коду.

7. Далі оброблювач переривань відправляє отриманий код символу в неве­лику область пам'яті, відому як буфер клавіатури, і припиняє свою ро­боту, сповістивши про це процесор.

8. Процесор припиняє обробку переривання й вертається до відкладеного за­вдання.

9. Уведений символ зберігається в буфері клавіатури доти, поки його не за­бере звідти та програма, для якої він і призначався, наприклад текстовий процесор. Якщо символи надходять у буфер частіше, ніж забираються звідти, наступає ефект переповнення буфера. У цьому випадку уведення нових символів на якийсь час припиняється. На практиці в цей момент при натисканні на клавішу ми чуємо попереджуючий звуковий сигнал і не спостерігаємо уведення нових даних.

Склад клавіатури. Стандартна клавіатура має 101 клавішу, функціона­льно розподілених на декілька груп: група алфавітно - цифрових клавіш, функ­ціональних, керування курсором, додаткової клавіатури, службових кла­віш.

Група алфавітно - цифрових клавіш призначена для введення знакової інформації й команд, що набираються по буквах. Кожна клавіша може працю­вати в декількох режимах (регістрах) і, відповідно, може використовуватись для уведення декількох символів. Перемикання між нижнім регістром (для уве­дення рядкових символів) і верхнім регістром (для уведення прописних симво­лів) виконують утриманням клавіші SHIFT. Для фіксації регістра вико­ристовується клавіша CAPS LOCK. Якщо клавіатура використовується для уведення даних тоді абзац закривають натисканням клавіші ENTER. При цьому починається уведення тексту з нового рядка. Якщо клавіатуру викорис­товується для уведення команд, клавішею ENTER завершують уведення ко­манди, після чого команда починає виконуватися.

Для різних мов існують різні схеми закріплення символів національних алфавітів за конкретними алфавітно - цифровими клавішами. Такі схеми нази­вають розкладками клавіатури. Перемикання між різними розкладками вико­нуються програмним способом - це одна з функцій операційної системи. Відповідно, спосіб перемикання залежить від того, у якій операційній системі працює комп'ютер. В операційній системі Windows XP для перемикання розк­ладки клавіатури використовуються наступні комбінації клавіш: ALT + SHIFT або CTRL + SHIFT.

Розкладки прийнято йменувати по символах, закріпленими за першими клавішами верхнього рядка алфавітної групи. Типова розкладка QWERTY - англійська, ЙЦУКЕНГ - російська. Для того що вивчити розташування симво­лів кирилиці на клавіатурі треба запам’ятати такі слова на алфавітно – цифро­вому полі: ЙЦУКЕНГ, ШЩЗХЪ - 1 ряд. ФЫВА, ПРОЛДЖЭ – 2 ряд. ЯЧ, СМИТЬ, БЮ - 3 ряд.Для української мови відповідно буква ы це і, ъ – ї, э – є.

Група функціональних клавіш включає дванадцять клавіш від F1 до F12, розміщених у верхній частині клавіатури. Функції, закріплені за даними клавішами, залежать від властивостей конкретної працюючої в цей момент про­грами. Для більшості програм клавіша F1 викликає довідкову систему, у якій можна знайти довідку про дію інших клавіш.

Службові клавіші розташовуються поруч із клавішами алфавітно - циф­рової групи. У зв'язку з тим, що ними доводиться користуватися особливо ча­сто, вони мають збільшений розмір. До них відносяться розглянуті вище кла­віші SHIFT і ENTER, ALT і CTRL (їх використають у комбінації з іншими клавішами), клавіша TAB (для уведення позицій табуляції при наборі тексту), клавіша ESC (Escape - скасування) для відмови від виконання останньої уве­деної, клавіша BACKSPACE для видалення тільки що уведених знаків, це клавіша на якій зображена стрілочка над клавішею Enter. Інші клавіші керу­вання:

PRINT SCREEN - друк поточного стану екрана на принтері або збере­ження в спеціальній області оперативної пам'яті, яка називається буфером обміну (для Windows)

SCROLL LOCK - перемикання режиму роботи в деяких програмах.

PAUSE/BREAK - припинення/переривання поточного процесу.

Клавіші керування курсором (курсор указує місце уведення знакової інформації) розміщені праворуч від алфавітно - цифрової панелі. Клавіші керу­вання курсором дозволяють управляти позицією уведення.

Чотири клавіші зі стрілками виконують переміщення курсору в напря­мку, зазначеними стрілками. Інші клавіші керування мають наступне призна­чення:

PAGE UP/PAGE DOWN - перехід курсору на одну сторінку нагору або вниз (сторінка - фрагмент документа видимого на екрані). Дії цих клавіш може бути модифіковане в програмі за допомогою клавіш SHIFT і CTRL.

HOME і END переводять курсор у початок або кінець поточного рядка, відповідно. Їхня дія також може бути модифіковано регістровими клавішами.

INSERT - установлює режим вставки або заміни символів при їхньому уведенні. Залежно від властивостей програми дія клавіші може бути іншим.

DELETE - для видалення знаків праворуч від поточного положення кур­сору.

Група клавіш додаткової панелі дублюють дії цифрових і деяких зна­кових клавіш основної панелі. Включається ця група за допомогою клавіші NUM LOCK. За додатковою клавіатурою зберігається важлива функція уве­дення символів, для яких відомий розширений код ASCII, але невідоме закріп­лення за клавішею клавіатури.

Наприклад, символ «°» (кутовий градус) має код 0176, але відповідної клавіші на клавіатурі немає. У таких випадках для уведення використовують додаткову панель. Для уведення символу необхідно натиснути клавішу ALT і не відпускаючи її на полі додаткової клавіатурі набрати код символу, а потім відпустити клавішу ALT і символ з'явиться на екрані. Щоб дізнатися код сим­волу для операційної системи Windows необхідно викликати таблицю символів кодів ASCII командою: Пуск ► Программы ► Стандартные ► Служебные ► Таблица символов.

Мишка - це пристрій управління маніпуляторного типу. Переміщення миші по плоскій поверхні синхронізовано з переміщенням графічного об'єкта (покажчика мишки) на екрані монітора.

На відміну від розглянутої раніше клавіатури, мишка не є стандартним органом керування, і персональний комп'ютер не має для неї виділеного порту. Для миші немає й постійного виділеного переривання, а базові засоби уведення й виводу (BIOS) комп'ютера, розміщені в постійному запам'ятовувальному пристрої ПЗП, не містять програмних засобів для обробки переривань миші.

Так - як програмних засобів для миші не передбачені в BIOS то в перший момент після включення комп'ютера вона не працює. Для її роботи необхідно запустити в роботу системну програму - драйвера мишки. Драйвер установлю­ється при установці операційної системи Windows. Для роботи з материнською платою для мишки використається один зі стандартних портів, а програмний засіб який забезпечує роботу мишки є в складі BIOS. Драйвер мишки призна­чений для інтерпретації сигналів, що надходять через порт. Крім того, він забезпечує механізм передачі інформації про положення й стан миші операцій­ній системі й працюючим програмам.

Комп'ютером управляють переміщенням мишки по площині й короткоча­сним натисканням правої й лівої кнопок. Натискання кнопок називаються клацаннями. Миша не використається для уведення знакової інформації - її прин­цип керування є подіями. Переміщення мишки й клацання її кнопок є по­діями для драйвера мишки. Аналізуючи ці події, драйвер установлює, коли відбулася подія, і в якому місці екрана в цей момент перебував покажчик. Ці дані передаються в прикладну програму, з якої працює користувач. По них про­грама може визначити команду, що мав на увазі користувач, і приступити до її виконання.

Комбінація монітора й мишки забезпечують графічний інтерфейс. Корис­тувач спостерігає на екрані графічні об'єкти й елементи керування. За допомо­гою мишки він змінює властивості об'єктів і пускає в хід елементи керу­вання комп'ютерної системи, а за допомогою монітора одержує від її відгук у графіч­ному виді.

Дисковід гнучких дисків конструктивно находиться в системному блоці але він відноситься до зовнішніх пристроїв. Він необхідний для запису й зчитування невеликого обсягу, даних на гнучкий магнітний диск. Нині стандар­тними вважають диски розміром 3, 5 дюйми високої щільності. Вони мають єм­ність 1440 Кбайт. Сам диск виготовлений зі спеціальної пластмаси з ферома­гні­тним покриттям, його поміщено у жорсткий пластмасовий корпус. Виріз у корпусі для доступу до дискети у звичайному стані закритий пересувною мета­левою чи пластмасовою шторкою. Для заборони записування на дискету у лі­вому верхньому куті передбачено вікно захисту (у закритому стані запису­вання на дискету блокується). Отвір у правому верхньому куті служить озна­кою того, що дискета має ємність 1, 44 Мбайт. Даніна гнучкому диску роз­міщуються на концентричних доріжках, які утворюються після форматування дискети. Доріжки нумеруються від зовнішнього краю, починаючи з нуля. У свою чергу, кожна з доріжок розбивається на рівні ділянки – сектори. Секторам на доріжці також привласнюються номери, починаючи з нуля. Сектор з нульо­вим номером на кожній доріжці резервується для ідентифікації записаної інфо­рмації, а не для зберігання даних. Найменшу ділянку диска, з якою працює операційна система, називають кластером. Кластер складається з одного або декількох секторів. Поверхня гнучкого диска являє собою послідовність точко­вих позицій, кожна з яких асоціюється з бітом інформації. Точкові позиції зна­ходяться на доріжках. Нову дискету перед використанням необхідно підго­тувати до роботи, тобто відформатувати.

Форматування дискети - це процес розмітки її поверхні засобами опера­ційної системи на сектори й доріжки. Кількість секторів і доріжок може зада­вати сам користувач. Так якщо на одній поверхні 18 секторів і 80 доріжок, то кількість сегментів складе 18*80 = 1440 сегментів. У кожному сегменті роз­мі­щається 512 байт інформації. Неважко підрахувати, що на одній поверхні дискети можна розмістити 720 Кбайт інформації, а на двох 1.4 Мбайт. Якщо при форматуванні переноситься операційна система, тоді на нульову доріжку й нульовий сектор (який називається BOOT сектор) переноситься програма запу­ску операційної системи. Далі записується FAT таблиця, у якій вказується місце розташування даних файлу на дискеті. ПісляFATтаблиці розташований сектор DIR (Каталог), у якому вказується структура файлової системи. Після цих трьох секторів розташована область даних.

Організація файлової системи на дисках. Файлова система - це спосіб зберігання файлів і папок на дисках комп'ютера. Всі сучасні дискові операційні системи забезпечують створення (організацію) файлової системи, призначеної для зберігання даних на дисках і забезпечення доступу до них. Принцип органі­зації файлової системи - табличний. Даніпро те, у якому місці диска записаний той або інший файл, зберігаються в системній області диска в спеціальних таб­лицях розміщення файлів, FAT- таблицях. Оскільки порушення FAT- таблиці приводять до неможливості скористатися даними, записаними на диску, до неї пред'являються особливі вимоги надійності, і вона існує у двох екземплярах, ідентичність яких регулярно контролюється засобами операційної системи.

Найменшою фізичною одиницею зберігання даних є сектор. Розмір сек­тора дорівнює 512 байт. Оскільки розмір FAT - таблиці обмежений, то для дис­ків, розмір яких перевищує 32 Мбайт, забезпечити адресацію до кожного окремого сектора (при розмірі диска 32 Мбайт (33554432 байт кількість адрес­них секторів 32 Мбайт: 512 байт = 65536) не представляється можливим (фі­зично складно). У зв'язку із цим групи секторів умовно поєднуються в клас­тери. Кластер є найменшою одиницею адресації до даних. Розмір кластера, на відміну від розміру сектора, не фіксований і залежить від ємності диска.

Інформація про розміщення файлів у пронумерованих кластерах зберіга­ється в таблицях розміщення файлів, записаних на диску (як зміст зі списком сторінок у книгах).

Операційні системи MS – DOS, OS/2, Windows 95 реалізують 16 - розря­дні поля в таблицях розміщення файлів. Така файлова система називається FAT 16 (зараз вона є застарілою). Вона дозволяє розмістити в FAT - таблицях не бі­льше 65536 записів (216) про місце розташування одиниць зберігання даних і, відповідно, для дисків обсягів 2 Гбайт (2097152 Кбайт) довжина кластера складе 32 Кбайт (2Гбайт: 65536 = 32 Кбайт - 64 сектора). Це не раціональна ви­трата робочого дискового простору, оскільки будь-який файл, навіть дуже ма­ленький (наприклад 512 байт), повністю окупує весь кластер, якому відпові­дає тільки один адресний запис у таблиці розміщення файлів. Навіть якщо файл до­сить великий і розташовується в декількох кластерах, однаково в його кінці утвориться якийсь залишок дискового простору, що нераціонально витрачає ці­лий кластер.

Для сучасних жорстких дисків втрати робочого простору диска, пов'язані з неефективністю файлової системи, досить значні й можуть становити від 25% до 40% повної ємності диска, залежно від середнього розміру файлів, що збері­гаються. З дисками розмірами більше 2 Гбайт система FAT 16 взагалі працю­вати не може.

У операційних системах починаючи з Windows 98 використовується більш ефективна організація файлової системи - FAT 32 з 32 розрядними по­лями в таблиці розміщення файлів. Для адресації до одиниць зберігання даних (до кластерів) приділяється 21 розряд (2²¹ = 2097152 запису). Для дисків розмі­рами до 8 Гбайт (8388608 Кбайт) ця система забезпечує розмір кластера 4 Кбайт(8Гбайт: 2²¹ = 4 Кбайт - 8 секторів). Максимальний розмір дискового тому у файловій системі FAT 32 - 2 Тбайт. Головне що потрібно знати що чим більші розрядні поля використовуються у файловій системі тим краще.

Переваги файлової системиFAT:

· швидкий доступ до інформації, що знаходиться на вінчестері невеликих за обсягом;

· не вимагає великого обсягу оперативної пам’яті для роботи;

· швидко працює з каталогами невеликих за обсягом.

<