Интерфейс операционной системы Windows

Операционная система Windows ХР.

Windows ХР (eXPerience — опыт) — это последняя операционная система корпорации Microsoft для пользователей, которая вышла еще 25 октября 2001 г. (русифицированная версия появилась в ноябре того же года). Многие компании воздержались от быстрого приобретения новой операционной системы и продолжали работать на Windows 2000. Этому есть разумное объяснение — сначала Windows ХР должна была пройти всесторонние исследования. Однако уже в 2002 г. произошел массовый прорыв Windows ХР.

В основе новой операционной системы лежит ядро, используемое в Windows 2000 и Windows NT и имеющие ряд преимуществ:

· эффективная и гибкая технология операционной системы, включающая преимущества многозадачности, отказоустойчивости и защиты системной памяти, благодаря которым предотвращаются и устраняются возникающие в процессе работы неполадки и поддерживается устойчивость системы;

· возможность восстановления проделанной пользователем работы во многих случаях, когда сбой программы произошел до того; как было выполнено сохранение соответствующего документа;

· защита системной памяти, позволяющая предотвратить воздействие написанных с ошибками программ на устойчивость работы компьютера;

· во время установки нового программного обеспечения в большинстве случаев не потребуется перезапускать Windows ХР, как это было необходимо в более ранних версиях Windows.

Операционная система была разработана в трех вариантах, отвечающих практически любым запросам пользователей персональных компьютеров, применяемых на работе или в домашних условиях.

Windows ХР Ноте Edition является лучшей платформой для работы с цифровыми мультимедийными материалами и наиболее удачным выбором для пользователей домашних компьютеров и любителей компьютерных игр.

Предназначенная для корпоративных пользователей операционная система Windows ХР Professional обладает практически всеми преимуществами Windows ХР Home Edition. Кроме того, в нее включены дополнительные возможности удаленного доступа, обеспечения безопасности, быстродействия и управления, а также многоязычной поддержки, что делает ее прекрасной операционной системой для организаций с неоднородной языковой средой, а также для пользователей, стремящихся максимально эффективно использовать свой компьютер.

Кроме того, выпущена версия Windows ХР 64-bit Edition для специализированных технических рабочих станций, пользователям которых требуется высочайший уровень быстродействия и масштабируемости. Для продуктивной работы подобных станций требуется больший объем памяти и более высокое быстродействие, например, при выполнении вычислений, использующих переменные с плавающей точкой, необходимых в таких областях, как создание спецэффектов для кинофильмов и трехмерной анимации, а также разработка технических и научных приложений.

Процедура установки операционной системы значительно усложнена. Дело в том, что впервые применена технология Windows Product Activation, то есть активация в момент установки по телефону или сети Интернет. При активации считываются параметры компонентов компьютера, которые вместе с серийным номером составляют уникальный регистрируемый идентификационный номер.

В операционной системе Windows ХР упрощены процессы установки и использования новых устройств благодаря поддержке новейших технологических стандартов современного оборудования: IrDA, USB и Firewire.

Выводя на рынок операционную систему Windows ХР, ком-пания Microsoft изменила планы выпуска следующей операционной системы. Ранее планировался выход в 2002 г. системы под кодовым названием Blackcomb, которую Б. Гейтс называл самым кардинальным изменением интерфейса пользователя на основе реализации стратегии NET, обещавшей включение в систему информационного агента, осуществляющего автоматическое рас-познавание наиболее часто встречающихся фраз. Теперь же про-должать линейку продуктов будет следующая за Windows ХР операционная система под кодовым названием Longhorn.

В отличие от предыдущих версий (Windows 2000 и Windows ХР), основанных на разных версиях одного ядра и имевших практически идентичную драйверную модель, Longhorn сулит нам существенные перемены не только в интерфейсной части, но и в самом сердце системы (в ядре, архитектуре памяти и менеджмента ресурсов). Новая операционная система будет поддерживать две драйверные модели (два типа драйверов): одну, оставленную для совместимости со старыми драйверами (модель 2000/ХР), и вторую — новые драйверы, специально разработанные для Longhorn и последующих версий. Все принципиально новые графические возможности будут реализовываться с помощью новых драйверов, а построенные по старой модели драйверы смогут обеспечить только базовый (уже доступный в ХР) уровень аппаратной графической поддержки.

Интерфейс операционной системы Windows

Операционная система должна обеспечивать пользователям удобный интерфейс общения с устройствами компьютера. Интерфейс — это широкий Набор всевозможных средств взаимодействия пользователя с ПК. Операционные системы семейства Windows включают шесть основных элементов интерфейса: рабочий стол, панель задач, окна, меню, панели инструментов и пиктограммы.

После загрузки компьютера на экране появляется рабочий стол (desktop). Это своего рода титульный лист ОС, на котором могут располагаться любые другие элементы интерфейса: панель задач с главным меню системы, различные окна, панели инструментов и различные значки.

Важнейшим элементом интерфейса является петель задач (task panel) которая отображает список выполняемых в данный момент приложений и облегчает переключение между ними. Загрузка практически любой программы (кроме некоторых системных, например индикатора клавиатуры) приводит к ее появлению на панели задач в виде соответствующей кнопки, нажав на которую можно активизировать эту программу. По завершении работы приложения оно исчезает с панели задач.

Обычно панель задач серого цвета и располагается в нижней части рабочего стола (при стандартных настройках ОС). Однако легко можно изменить ее местоположение, нажав левую кнопку мыши на свободной области панели и потянув ее в левую, верхнюю или правую часть рабочего стола. Предварительно в настройках панели задач необходимо отключить опцию Закрепить панель задач.

Она практически всегда видима на экране, что позволило существенно упростить контроль за активными в настоящий момент программами и облегчить переключение между ними. Однако при необходимости можно спрятать панель задач, для чего необходимо включить опцию Автоматически скрывать панель задач. Тогда для ее отображения на экране необходимо подвести мышь к той стороне рабочего стола, за которой она спрятана.

Кроме панели задач, на рабочем столе может быть одно или несколько окон, которые можно расположить в определенном порядке (мозаикой) либо «набросать» друг на друга (каскадом). Окно (window) — это основной элемент интерфейса, представляющий собой специальным образом оформленную и обрамленную прямоугольную область на экране, которая предназначена для размещения объектов и выполнения операций над ними. Окна можно открывать, закрывать, сворачивать, распахивать, перемещать и масштабировать.

Операционная система Windows поддерживает окна трех типов:

· окна приложений (программ), которые содержат четыре стандартных элемента: заголовок, меню программы, одну или несколько панелей инструментов и строку состояния. Windows позволяет одновременно запускать несколько приложений и попеременно работать с ними, переключаясь от одной программы к другой. Активное окно всегда находится поверх остальных окон, именно оно воспринимает команды пользователя;

· окна документов (объектов обработки программ) обязательно содержат заголовок;

· диалоговые окна (инструментов обработки) имеют названия, которые обычно совпадают с названиями открывших их команд.

Некоторые окна содержат дополнительные элементы интер-фейса: линейки, полосы прокрутки, строки состояния, командные кнопки или списки.

Многие приложения Windows, например текстовый редактор Microsoft Word, являются многооконными, то есть могут содер-жать несколько вложенных окон.

Обычно окна приложений и документов имеют три варианта представления:

· полноэкранный (окно занимает весь экран);

· обычный (окно занимает часть экрана);

· свернутый (окно свернуто в кнопку на панели задач).

Верхняя часть окна содержит заголовок, в котором обычно

присутствует имя программы и открытого в ней документа. Нажав левую кнопку мыши в области заголовка и потянув ее, можно перемещать окно по рабочему столу.

В правом углу заголовка имеются три управляющие кнопки. Левая кнопка (Свернуть) сворачивает окно в панель задач. Средняя кнопка служит для разворачивания окна до полного размера экрана (Развернуть) и для восстановления первоначального размера (Восстановить). В зависимости от состояния окна ее внешний вид меняется. Правая кнопка (Закрыть) закрывает активное окно.

Диалоговые окна обычно имеют только одну управляющую кнопку (Закрыть).

Рамка окна приложения Windows позволяет изменять размеры окна.

Под заголовком окна обычно расположено меню. Меню (menu)—это важный элемент интерфейса, который обычно имеет несколько уровней и может содержать объекты, недоступные для выбора в данный момент.

В ОС Windows используется четыре вида меню:

· главное меню системы, доступное при нажатии левой кнопкой мыши кнопки Пуск па панели задач или специальной клавиши WL (клавиша с логотипом Windows, расположенная между левыми клавишами Ctrl и Alt). Обычно оно содержит семь пунктов (при стандартных настройках ОС):

Программы, Документы, Настройка, Поиск (Найти), Справка, Выполнить, Завершение работы (Выключить компьютер). Главное меню позволяет, соответственно, запустить программу, открыть документ, изменить настройки системы, найти нужный объект, получить справочные сведения и завершить работу Windows;

· меню программ расположены в каждом выполняемом приложении. Обычно такое меню занимает вторую строку окна программы ниже его заголовка. Часто некоторые пункты меню программ также имеют свои подчиненные меню, раскрываемые при их выборе. В каждом приложении, работающем с документами, есть меню Файл (обычно крайнее слева). Многие приложения, работающие сданными, имеют меню Правка (Редактирование). Доступ к справочной системе осуществляется посредством меню Справка, которое всегда последнее. Многие команды меню можно вызывать клавишами, например, любую программу можно завершить комбинацией клавиш Alt+F4\

· контекстные меню объектов доступны при нажатии правой кнопки мыши практически во всех приложениях Windows. Такие меню содержат лишь те команды, которые могут быть применены к активному объекту;

· управляющие меню окоп приложений и документов (системные меню) доступны при нажатии левой кнопки мыши по значку в левом верхнем углу окна или комбинации клавиш Alt+Пробел. Эти меню позволяют управлять окнами и дублируют управляющие кнопки окон (свернуть, развернуть/восстановить, закрыть). Двойной щелчок мыши по значку системного меню закрывает активное окно.

Окна приложений могут содержать одну или несколько пане-лей инструментов (instrument panel), каждая из которых имеет набор кнопок, соответствующих некоторым функциям программы. Например, панель инструментов Обычная программы «Проводник» содержит кнопки для выполнения стандартных операций перехода по папкам, копирования и перемещения, поиска и удаления объектов. В прикладных программах панель инструментов Стандартная предназначена для выполнения команд общего характера: создать, открыть, сохранить, распечатать документ и т. п.

В графической операционной системе все объекты имеют свои иконки (значки, пиктограммы), которые представляют собой квадратные картинки стандартного размера (обычно 32x32 пикселя). По значку часто можно определить тип объекта: папка, программа, документ, ярлык и т. д.

Папка (аналог каталога в MS DOS) — это логическая емкость, в которой можно располагать любые элементы: другие папки, файлы и ярлыки. Существуют пользовательские папки и системные папки, которые создаются и обслуживаются самой операционной системой.

На рабочем столе обязательно присутствуют (при стандартной настройке ОС) четыре системные папки:

· Мой компьютер содержит все устройства персонального компьютера и с помощью соответствующей универсальной программы «Проводник» обеспечивает быстрый доступ ко всем его ресурсам;

· Мои документы содержит все хранящиеся на компьютере документы при условии, что пользователь не хранит их в каком-либо ином (скрытом) месте;

· Сетевое окружение содержит значки всех доступных сетевых ресурсов: серверов, рабочих станций, принтеров и другого оборудования в сети;

· Корзина - это ограниченная область (минимум 1 %) памяти на жестком диске, которая хранит удаленные объекты и позволяет их восстанавливать. Для этого система запоминает имя, тип, размер, исходное местоположение и дату удаления файлов и папок. При переполнении корзины самые старые файлы безвозвратно удаляются.

Ярлык (link) — это специальный файл, содержащий указатель на некоторый объект: папку, программу, документ или устройство. Сам объект может быть далеко от пользователя, поэтому ярлык обеспечивает удобный доступ к нему. Наличие ярлыка не изменяет местоположение объекта, а лишь упрощает доступ к нему.

Особенности операционных систем Windows

Прежде всего, Windows — это графическая операционная система, в основе которой лежит оконный интерфейс (от английского windows—окна). Каждой выполняемой программе отводится окно, которое может занимать весь экран или его часть.

В отличие от устаревшей операционной системы MS DOS, в которой все управление работой компьютера осуществлялось с клавиатуры, в Windows для выполнения операций над объектами преимущественно используется мышь. Несмотря на удобство управления ресурсами ПК с помощью мыши, основным обязательным устройством ввода информации в компьютер остается клавиатура.

В операционной системе Windows впервые был применен принцип WYSIWYG (What You See Is What You Get — что вы видите, то вы и получаете), позволивший установить полное соответствие изображения на экране последующему изображению на бумаге.

Начиная с первых выпусков операционных систем Windows, был стандартизирован их интерфейс. Это позволило создавать в дальнейшем новое программное обеспечение с однотипными меню и панелями инструментов.

Операционная система Windows обеспечивает совместную работу нескольких программ при подготовке одного документа и позволяет создавать комплексные документы, содержащие различные типы данных путем переноса и копирования объектов между приложениями. Для этого система располагает специальными средствами интеграции.

Наиболее часто используется буфер обмена (clipboard) — специальная область памяти, которая необходима для пересылки данных между приложениями и документами. Можно выделить какой-либо объект, поместить его для хранения в буфер обмена, а затем вставить его в другое место того же документа или в другой документ как того же, так и совсем иного приложения.

Технология OLE позволяет объединить в одном документе объекты абсолютно разного происхождения, например текст, фотографии и музыку. Такие объекты можно внедрять через буфер обмена или командой меню Вставка ► Объект.

Немаловажное значение в работе имеет заложенная возможность операционной системы осуществлять динамический обмен данными (Dynamic Data Exchange — DDE), который позволяет оперативно обмениваться информацией между различными программами, функционирующими в среде Windows согласно разработанному набору специальных соглашений (протоколов).

Также операционная система позволяет конвертировать файлы, то есть изменять формат документов. Для этого многие

приложения содержат специальные фильтры импорта/экспорта, пересылающие по определенным соглашениям данные из одного документа в другой. Например, текстовый файл преобразуется в документ Word — и наоборот.

В отличие от устаревшей операционной системы MS DOS, в которой полное имя файла не превышало 11 символов (8+3), в Windows можно использовать длинные имена файлов и каталогов (до 255 символов). Кроме того, в именах можно использовать русские буквы, пробелы и спецсимволы. Несмотря на это, полностью сохранилась совместимость с 16-битными приложениями (для MS DOS), которые воспринимают такие имена усеченными до 8 символов с соответствующим расширением (до 3 символов).

Все операционные системы семейства Windows являются многопотоковыми с вытесняющей многозадачностью. А сетевые ОС, конечно же, многопользовательские. Хотя последние разработки обычных систем (Windows ME, Windows ХР) также являются многопользовательскими.

При создании Windows изначально было задумано разделить операционную систему на две части: основную (ядро) и дополнительную. При этом само ядро Windows состоит из трех модулей:

· Kernel—низкоуровневая часть, управляющая процессами, распределением памяти, файловым вводом-выводом и др.;

· User — пользовательская часть, управляющая работой с клавиатурой, мышью, таймером и портами;

· GDI (Graphic Devices Interface) — графический интерфейс устройств, управляющий работой с дисплеем и принтером.

Остальные компоненты (дополнительная часть) подгружаются по мере необходимости из специальной динамически загружаемой библиотеки (Dynamic Link Library — DLL).