Понятие информации. Роль информации в развитии экономики

Структура файла-каталога очень проста. Фактически, каталог - это таблица, каждый элемент которой  состоит из двух полей: номера i-узла данного файла в его файловой системе и имени файла, которое связано с этим номером (конечно, этот файл может быть и каталогом). Если просмотреть содержимое текущего рабочего каталога с помощью команды ls -ai, то можно получить, например, следующий вывод:

inode File

number name

_________________________

 

33 .

122 ..

54 first_file

65 second_file

65 second_again

77 dir2

Этот вывод  демонстрирует, что в любом каталоге содержатся два стандартных имени - "." и "..". Имени "." сопоставляется i-узел, соответствующий самому этому каталогу, а имени ".." - i-узел, соответствующий "родительскому" каталогу данного каталога. "Родительским" (parent) каталогом называется каталог, в котором содержится имя данного каталога. Файлы с именами "first_file" и "second_file" - это разные файлы с номерами i-узлов 54 и 65 соответственно. Файл "second_again" представляет пример так называемой жесткой ссылки: он имеет другое имя, но реально описывается тем же i-узлом, что и файл "second_file". Наконец, последний элемент каталога описывает некоторый другой каталог с именем "dir2".

Этот последний  файл, как и любой обычный файл, хранится в файловой системе как набор блоков запоминающего устройства. Однако файловая система знает, что на самом деле это каталог со структурой, контролируемой файловой системой. Поэтому файлам-каталогам соответствует особый тип файла (обозначенный в их i-узлах), по отношению к которому возможно выполнение только специального набора системных вызовов:

mkdir, производящего  новый каталог, 

rmdir, удаляющий  пустой (незаполненный) каталог, 

getdents, позволяющего  прочитать содержимое указанного  каталога.

Отсутствует системный вызов, позволяющий прямо  писать в файл-каталог. Какими бы правами  вы не обладали по отношению к файлу-каталогу, прямая запись информации в него запрещена - прямое следствие фиксированной (и  закрытой от пользователей) структуры  файлов-каталогов. Запись в файлы-каталоги производится неявно при создании и  уничтожении файлов и каталогов, однако читать из файла-каталога при наличии соответствующих прав можно (пример - стандартная утилита ls, которая как раз и пользуется системным вызовом getdents).

Специальные файлы

Специальные файлы не хранят данные. Они обеспечивают механизм отображения физических внешних устройств в имена файлов файловой системы. Каждому устройству, поддерживаемому системой, соответствует, по меньшей мере, один специальный файл. Специальные файлы создаются при выполнении системного вызова mknod, каждому специальному файлу соответствует порция программного обеспечения, называемая драйвером соответствующего устройства. При выполнении чтения или записи по отношению к специальному файлу, производится прямой вызов соответствующего драйвера, программный код которого отвечает за передачу данных между процессом пользователя и соответствующим физическим устройством.

При этом имена  специальных файлов можно использовать практически всюду, где можно использовать имена обычных файлов. Например, команда

cp myfile /tmp/kuz

перепишет файл с именем myfile в подкаталог kuz рабочего каталога. В то же время, команда 

cp myfile /dev/console

выдаст содержимое файла myfile на системную консоль вашей  установки.

Различаются два типа специальных файлов - блочные  и символьные (подробности см. в разделе 3.3). Блочные специальные файлы ассоциируются с такими внешними устройствами, обмен с которыми производится блоками байтов данных, размером 512, 1024, 4096 или 8192 байтов. Типичным примером подобных устройств являются магнитные диски. Файловые системы всегда находятся на блочных устройствах, так что в команде mount обязательно указывается некоторое блочное устройство.

Символьные  специальные файлы ассоциируются  с внешними устройствами, которые  не обязательно требуют обмена блоками  данных равного размера. Примерами  таких устройств являются терминалы (в том числе, системная консоль), последовательные устройства, некоторые  виды магнитных лент. Иногда символьные специальные файлы ассоциируются  с магнитными дисками.

При обмене данными с блочным устройством  система буферизует данные во внутреннем системном кеше. Через определенные интервалы времени система "выталкивает" буфера, при которых содержится метка "измененный". Кроме того, существуют системные вызовы sync и fsync, которые могут использоваться в пользовательских программах, и выполнение которых приводит к выталкиванию измененных буферов из общесистемного пула. Основная проблема состоит в том, что при аварийной остановке компьютера (например, при внезапном выключении электрического питания) содержимое системного кеша может быть утрачено. Тогда внешние блочные файлы могут оказаться в рассогласованном состоянии. Например, может быть не вытолкнут супер-блок файловой системы, хотя файловая система соответствует его вытолкнутому состоянию. Заметим, что в любом случае согласованное состояние файловой системы может быть восстановлено (конечно, не всегда без потерь пользовательской информации).

Обмены с  символьными специальными файлами  производятся напрямую, без использования  системной буферизации.

Связывание  файлов с разными именами

Файловая  система ОС UNIX обеспечивает возможность  связывания одного и того же файла  с разными именами. Часто имеет  смысл хранить под разными  именами одну и ту же команду (выполняемый  файл) командного интерпретатора. Например, выполняемый файл традиционного текстового редактора ОС UNIX vi обычно может вызываться под именами ex, edit, vi, view и vedit.

Можно узнать имена всех связей данного файла  с помощью команды ncheck, если указать  в числе ее параметров номер i-узла интересующего файла. Например, чтобы узнать все имена, под которыми возможен вызов редактора vi, можно выполнить следующую последовательность команд (третий аргумент команды ncheck представляет собой имя специального файла, ассоциированного с файловой системой /usr):

$ ls -i /usr/bin/vi

372 /usr/bin/vi

$ ncheck -i 372 /dev/dsk/sc0d0s5

/dev/dsk/sc0d0s5:

372 /usr/bin/edit

372 /usr/bin/ex

372 /usr/bin/vedit

372 /usr/bin/vi

372 /usr/bin/view

Ранее в большинстве  версий ОС UNIX поддерживались только так  называемые "жесткие" связи, означающие, что в соответствующем каталоге имени связи сопоставлялось имя i-узла соответствующего файла. Новые жесткие связи могут создаваться с помощью системного вызова link. При выполнении этого системного вызова создается новый элемент каталога с тем же номером i-узла, что и ранее существовавший файл.

Начиная с "быстрой  файловой системы" университета Беркли, в мире UNIX появились "символические  связи". Символическая связь создается  с помощью системного вызова symblink. При выполнении этого системного вызова в соответствующем каталоге создается элемент, в котором имени связи сопоставляется некоторое имя файла (этот файл даже не обязан существовать к моменту создания символической связи). Для символической связи создается отдельный i-узел и даже заводится отдельный блок данных для хранения потенциально длинного имени файла.

Для работы с символьными связями поддерживаются три специальных системных вызова:

readlink - читает  имя файла, связанного с именуемой  символической связью (это имя  может соответствовать реальному  файлу, специальному файлу, жесткой ссылке или вообще ничему); имя хранится в блоке данных, связанном с данной символической ссылкой;

lstat - аналогичен  системному вызову stat (получить информацию  о файле), но относится к символической  ссылке;

lchowm - аналогичен  системному вызову chown, но используется  для смены пользователя и группы  самой символической ссылки.

Именованные программные каналы

Программный канал (pipe) - это одно из наиболее традиционных средств межпроцессных взаимодействий в ОС UNIX. В русской терминологии использовались различные переводы слова pipe (начиная от "трубки" и заканчивая замечательным русским словом "пайп"). Мы считаем, что термин "программный канал" наиболее точно отражает смысл термина "pipe".

Основной  принцип работы программного канала состоит в буферизации байтового вывода одного процесса и обеспечении возможности чтения содержимого программного канала другим процессом в режиме FIFO (т.е. первым будет прочитан байт, который раньше всего записан). В любом случае интерфейс программного канала совпадает с интерфейсом файла (т.е. используются те же самые системные вызовы read и write).

 

31. Понятие приложения, документа, задачи  в среде Windows

 

Появление Windows породило множество новых понятий, иногда заменяющих уже известные. К их числу относится приложение.

Напомним  широко известные понятия, которые  используются при названии программных  продуктов, предназначенных для  работы пользователя: пакет прикладных программ, комплекс прикладных программ, прикладные программы. Подобные программы служат для создания, модификации и управления компьютерными объектами. Разработчики операционной системы Windows ввели еще один синоним этого термина - приложение (application) или Windows-приложение. Например, приложениями являются графический редактор Paint, программа Проводник, различные служебные программы для обслуживания дисков, программы-вирусы (антивирусы) и т.д.

Приложение - комплекс взаимосвязанных программ для создания и модификации объектов (документов), а также для управления объектами определенного типа.

Приложение  состоит из одного или нескольких файлов, которые хранятся обычно в  папке с соответствующим названием. Например, приложение-игра может храниться  в одном файле, а приложение Текстовый npoцeccop Word состоит из комплекса взаимосвязанных  файлов. Среди этих файлов должен быть главный (ведущий), часто называемый файлом запуска. Этот файл содержит уникальный значок - своего рода логотип данной среды. Для приложений MS DOS, в которых файл запуска имеет тип .СОM, .ЕХЕ, .ВАТ, используется значок "пустая рамка". Открытие файла запуска обеспечивает загрузку этого приложения и появление на экране его интерфейса.

Объектами, создаваемыми в среде приложения, могут быть тексты, таблицы, рисунки, звуки и т.п. В среде Windows такие  объекты называются документами. Созданный в приложении объект (документ) сохраняется либо в одном файле, либо в нескольких взаимосвязанных файлах. В последнем случае один из этих файлов будет главным. Открывая его, вы открываете весь документ, из которого имеется доступ к содержимому остальных связанных с ним файлов. Запись документа в несколько файлов не очень удобна и используется только для обеспечения доступа к отдельным частям документа как к самостоятельным документам.

Например, вы подготавливаете на компьютере курсовую работу. Для этого в приложении, называемом Текстовым процессором, вы набираете текст. В текст необходимо вставить иллюстрации, которые предварительно были созданы в графическом редакторе, и таблицы, которые были сделаны  в табличном процессоре. При этом необходимо, чтобы рисунки и таблицы хранились автономно в своих файлах, с тем чтобы впоследствии их можно было редактировать. Результаты редактирования должны автоматически отражаться в итоговом документе (курсовой работе), т.е. между текстом, с одной стороны, и рисунками, и таблицами, с другой стороны, должна существовать связь.

Тип файла  может задаваться самим приложением  по умолчанию. Большинство приложений предлагают пользователю несколько вариантов типа документа. Например, в приложении Графический редактор Paint созданный рисунок сохраняется в формате BMP, но пользователь имеет возможность сохранить рисунок в формате JPG или GIF.

Документы одного типа, созданные, как правило, в одном  приложении, имеют один и тот же значок. С помощью таких значков  можно легко отличать одни документы  от других. Кроме того, по значку можно  узнать приложение, которое будет  данный документ обрабатывать по умолчанию.

Документ - объект Windows, созданный в приложении и  содержащий информацию определенного вида.

При работе в среде Windows часто используется термин "задача". Это понятие тесно связано с термином "приложение". Приложение становится задачей после его запуска. Приложение можно запустить двумя способами: либо непосредственно открыв файл запуска, либо открыв документ, созданный в этом приложении. Можно сказать, что задача - это работающее приложение, которое потребляет ресурсы системы или ждет своей очереди на них. Термин "задача" связан с механизмом управления ресурсами, а не с тем, работает с приложением пользователь или нет. О некоторых задачах пользователь может и не подозревать. Список задач можно получить, одновременно нажав клавиши <Ctrl><Alt><Del>. Приложения могут запускаться либо по инициативе пользователя, либо по инициативе Windows. Все задачи должны быть в той или иной форме отображены на экране.

Задача - приложение, работающее в текущем сеансе и  потребляющее ресурсы компьютера: оперативную память, процессорное время доступ к внешним устройствам.

 

35. Коммуникационные средства в  Windows 9.хNT

 

Наиболее  распространенные операционные системы (ОС) на сегодня – это Windows 9 x/NT /2000, UNIX, Linux различных модификаций, MS - DOS , FreeBSD, Solaris. Важным фактором (кроме технических характеристик и стоимости) при выборе ОС и других системных продуктов является адекватность выбранного решения текущему состоянию, который имеет определяющее значение в части временных и финансовых затрат по установке, поддержке и организации использования системного ПО в Центре.

Таким образом, в качестве операционной среды целесообразно  использование серверной операционной системы Microsoft Windows NT 4.0/2000 – серверов и рабочих станций, как с точки зрения организации распределенного использования и развития системы по схеме Internet / Intranet, так и в части приемственности практически используемым средствам в организациях – участниках ЕСИМО. В ряде случаев возможно локальное применение ОС UNIX и Linux, особенно для организации Web - узлов.