Общий вид представления примеры. Основные типы данных. Переименование файлов и папок

Основными объектами Windows являются файлы, папки и ярлыки.

Файл – поименованная совокупность данных на внешнем носителе. В ОС Windows они также называются документами . Имя файла состоит из собственно имени и расширения. Имя может содержать до 255 символов и включать цифры, пробел и некоторые специальные символы (! @ # $ % ^ & () { } _ -). Расширение уточняет вид информации, находящейся в файле.

Например: doc txt frm wri - текст

Bmp pcx tif pif wpg jpg - графика pst pab – электронная почта dbf db – базы данных xls – электронная таблица lib obj dll - библиотеки hlp – файлы помощи arj zip rar – архивные файлы

Кроме того, в Windows с каждым из файлов связывается пиктограмма, соответствующая типу файла, обусловленному расширением.
Например:

Открыть файл можно двойным щелчком по его пиктограмме. Файлы регистрируются в папках (каталогах). Папка – это способ организации и представления системных ресурсов. Папка может содержать другие папки (вложенные), файлы, а также такие объекты как принтер, диски и т.д.

Папки бывают:

Окно – прямоугольная область экрана, предназначенная для отображения на экране объектов, элементов управления и информации. В ОС Windows можно выделить четыре вида окон:

Диалоговыми окнами пользуются, когда надо что-либо настроить или изменить. В отличие от окон папок, диалоговые окна не стандартны, хотя и стандартизированы за счет применения типовых элементов управления.

Большинство диалоговых окон содержат больше информации, чем может разместиться на одной экранной странице окна. В этом случае в диалоговом окне создаются вкладки . Переключение между вкладками выполняют щелчком мыши на ее названии.

Диалоговые окна обычно содержат командные кнопки , которые служат для выполнения команд.
Например:

ОК – закрытие окна с сохранением всех выполненных в нем настроек.
Отмена - закрытие окна без сохранения внесенных изменений.
Обзор… - открывает диалоговое окно, с помощью которого удобно выполнить поиск и выбор объекта.
Печать – печать на принтере текущих параметров настройки.
Далее>, <Назад - переход к следующему этапу работы программы-мастера или возврат к предыдущему этапу.

В диалоговых окнах также может содержаться много других разнообразных элементов управления,
например:

Текстовое поле – область ввода текстовой информации с клавиатуры;
Список, Поле со списком, Раскрывающийся список – позволяют выбрать один параметр из заданного набора;
Переключатели – позволяют выбрать только один вариант настройки из нескольких;
Флажки – похожи на переключатели, но в отличие от них может быть установлено одновременно несколько флажков;
Счетчик – для ввода числовых параметров;
Позиционируемый движок - наглядно осуществляет изменение регулируемых параметров.

Примеры диалоговых окон:

Основные объекты и приемы управления WINDOWS

Современный Windows - это операционная система, управляющая работой персонального компьютера. Windows имеет удобный графический пользовательский интерфейс. В отличие от старой операционной системы DOS с текстовым интерфейсом, Windows не требует знания команд операционной системы и их точного ввода с клавиатуры. Подавляющее большинство операций по управлению работой персонального компьютера выполняются манипулятором мышь над графическими объектами Windows, либо короткими комбинациями клавиш (горячими клавишами) на клавиатуре.

Пользовательский интерфейс – это методы и средства взаимодействия человека с аппаратными и программными средствами компьютера.
Стартовый экран Windows представляет собой системный объект, называемый рабочим столом.

Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображаются объекты и элементы управления Windows. На рабочем столе можно видеть значки (пиктограммы), ярлыки и панель задач (основной элемент управления). При запуске Windows на рабочем столе присутствуют, как минимум, три значка: Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина . На рабочем столе могут быть расположены и другие значки. Его можно использовать и как временное хранилище своих файлов, но по окончании работы в учебном классе они должны быть либо удалены, либо перемещены в собственные папки.

Значки являются графическим изображением объектов и позволяют управлять ими. Значок - это графическое представление объекта в свернутом виде, соответствующее папке, программе, документу, сетевому устройству или компьютеру. Значки, как правило имеют метки - надписи, которые располагаются под ними. Щелчок левой кнопкой мыши по значку позволяет выделить его, а двойной щелчок – открыть (запустить) соответствующее этому значку приложение.

Ярлык является указателем на объект. Ярлык – это специальный файл, в котором содержится ссылка на представленный им объект (информация о месте расположения объекта на жестком диске). Двойной щелчок мыши по ярлыку позволяет запустить (открыть) представляемый им объект. При его удалении сам объект не стирается, в отличие от удаления значка. Достоинство ярлыков в том, что они обеспечивают быстрый доступ к объекту из любой папки, не расходуя на это памяти. Отличить ярлык от значка можно по маленькой стрелке в левом нижнем углу пиктограммы.

Панель задач является инструментом для переключения между открытыми папками или приложениями. В левой части панели задач расположена кнопка "Пуск"; в правой - панель индикации. На самой панели изображаются все открытые в данный момент объекты.

Кнопка "Пуск" открывает Главное меню . С его помощью можно запустить все программы, зарегистрированные в операционной системе, получить доступ ко всем средствам настройки операционной системы, к поисковой и справочной системам и другим функциям.

Центральным понятием Windows является окно. Окно – структурный и управляющий элемент пользовательского интерфейса, представляющий собой ограниченную рамкой прямоугольную область экрана, в которой может отображаться приложение, документ или сообщение.

Выше на рисунке показан рабочий стол Windows с открытым Главным меню, окном текстового процессора Word, значками и ярлыками и некоторыми свернутыми на панели задач документами.

Из других понятий Windows следует отметить понятия каталога и папки.

Каталог – поименованная группа файлов, объединенных по какому-либо признаку.

Папка – понятие, которое используется в Windows вместо понятия каталог в более ранних операционных системах. Понятие папка имеет расширенное толкование, так как наряду с обычными каталогами папки представляют и такие объекты, как Мой компьютер, Проводник, Принтер, Модем и др.

Структура окна папки

Типовое окно папки показано на рисунке.

Окно содержит следующие обязательные элементы.

Строка заголовка - в ней написано название папки. Служит для перетаскивания окна.
Системный значок . Открывает служебное меню, с помощью которого можно управлять размером и расположением окна.
Кнопки управления размером : разворачивающая (восстанавливающая), сворачивающая, закрывающая.
Строка меню (ниспадающее меню). Гарантированно предоставляет доступ ко всем командам данного окна.
Панель инструментов . Содержит командные кнопки для выполнения наиболее часто встречающихся операций. Часто пользователь может сам настраивать эту панель размещая на ней необходимые кнопки.
Адресная строка . В ней указан путь доступа к текущей папке. Позволяет быстро перейти к другим разделам файловой структуры.
Рабочая область . Отображает значки объектов, хранящихся в папке, причем способом отображения можно управлять.
Полосы прокрутки – позволяют прокручивать содержимое окна в горизонтальном или вертикальном направлении если информация не умещается в окне.
Строка состояния . Выводит дополнительную информацию об объектах в окне.

Файловая система персонального компьютера

Файловая система обеспечивает хранение и доступ к файлам на диске. Принцип организации файловой системы - табличный. Поверхность диска рассматривается как трехмерная матрица, измерениями которой являются номера поверхности, цилиндра и сектора. Под цилиндром подразумевается совокупность всех дорожек, принадлежащих разным поверхностям и равноудаленных от оси вращения. Данные о том, в каком месте записан тот или иной файл, хранятся в системной области диска в специальной таблице размещения файлов (FAT-таблица ). FAT-таблица хранится в двух экземплярах, идентичность которых контролируется операционной системой.

ОС MS-DOS, OS/2, Windows-95/NT реализуют 16-разрядные поля в FAT-таблицах. Такая система называлась FAT-16. Такая система позволяет разместить не более 65536 записей о местоположении единиц хранения данных. Наименьшей единицей хранения данных является сектор . Размер сектора равен 512 байтам. Группы секторов условно объединяют в кластеры , которые являются наименьшей единицей адресации к данным. Размер кластера зависит от емкости диска: в Fat-16 для дисков от 1 до 2 Гбайт 1 кластер занимает 64 сектора или 32 Кбайта. Это нерационально, поскольку даже маленький файл занимает 1 кластер. У больших файлов, занимающих несколько кластеров, в конце образуется незаполненный кластер. Поэтому потери емкости для дисков в системе FAT-16 могут быть очень велики. С дисками свыше 2,1 Гбайт FAT-16 вообще не работает.

В Windows 98 и старших версиях реализована более совершенная файловая система - FAT-32 с 32-разрядными полями в таблице размещения файлов. Она обеспечивает маленький размер кластера для дисков большой емкости. Например, для диска до 8 Гбайт 1 кластер занимает 8 секторов (4 Кбайта).

Файл - это именованная последовательность байтов произвольной длины. До появления Windows-95 общепринятой схемой именования файлов была схема 8.3 (короткое имя) – 8 символов собственно имя файла, 3 символа – расширение его имени. Недостаток коротких имен - их низкая содержательность. Начиная с Windows-95 введено понятие длинного имени (до 256 символов). Оно может содержать любые символы, кроме девяти специальных: \ / : * ? " < > |.

Расширением имени считаются все символы после последней точки. В современных операционных ситемах расширение имени несет для системы важную информацию о типе файла. Типы файлов регистрируются и связывают файл с открывающей его программой. Например файл MyText.doc будет открыт текстовым процессором Word, поскольку расширение.doc обычно связывается именно с этим приложением. Обычно, если файл не связан ни с какой открывающей программой, то на его значке обозначен флаг - логотип Microsoft Windows, а открывающую программу пользователь может указать сам, выбрав ее из предоставленного ОС списка.

Логически структура файлов организована по иерархическому принципу: папки более низких уровней вкладываются в папки более высоких уровней. Верхним уровнем вложенности является корневой каталог диска. Термины "папка" и "каталог" равнозначны. Каждому каталогу файлов на диске соответствует одноименная папка операционной системы. Однако, понятие папки несколько шире. Так в Windows-95 существуют специальные папки, осуществляющие удобный доступ к программам, но которым не соответствует ни один каталог диска.

Атрибуты файлов - это параметры, определяющие некоторые свойства файлов. Для получения доступа к атрибутам файла, следует щелкнуть правой кнопкой мыши по его значку и выбрать меню Свойства. Основных атрибутов 4: "Только для чтения", "Скрытый", "Системный", Архивный". Атрибут "Только для чтения" предполагает, что файл не предназначен для внесения изменений. Атрибут "Скрытый" говорит о том, что данный файл не следует отображать на экране при проведении файловых операций. Атрибутом "Системный" помечаются наиболее важные файлы ОС (как правило они имеют и атрибут "Скрытый"). Атрибут "Архивный" связан с резервным копированием файлов и особого значения не имеет.

Операции с файлами и папками

Копирование и перемещение

1 способ. Разместить на рабочем столе два окна: источник и приемник копирования. Выделить в окне-источнике необходимые значки. Несколько значков выделяются при нажатой клавише Ctrl. Перетащить мышью выделенные значки в окно-приемник, указав на любой из выделенных значков. При одновременно нажатой клавише Ctrl происходит копирование, без нее - перемещение элементов (при условии, что папки находятся на одном диске).

2 способ . Выделить копируемые элементы. Выбрать меню Правка/Копировать (Вырезать). При выборе "Вырезать" произойдет перемещение. Открыть папку-приемник. Выбрать меню Правка/Вставить.

Удаление файлов и папок

Удаление файлов выполняется выбором элементов и нажатием клавиши Delete. При этом отмеченные элементы перемещаются в специальную папку - Корзину. При очистке корзины происходит уничтожение файлов. Существует еще операция стирания файлов, когда специальными служебными программами кластеры, в которых содержались стираемые файлы, заполняются случайными данными.

Групповые операции с файлами

Если требуется выполнить операцию копирования или удаления с большим количеством файлов одновременно, то выделять их удерживая Ctrl не очень удобно. Можно выделить целую группу подряд идущих значков, щелкнув по первому их них и при нажатой клавише Shift - по последнему. Однако, в этом случае требуется определенным образом упорядочить значки. Для этого следует открыть папку с файлами и обратиться к меню Вид/Упорядочить значки. Существует 4 способа упорядочивания значков в папке: по имени, по типу, по размеру, по дате. Например, необходимо скопировать все файлы с расширением.txt. В этом случае следует упорядочить значки по типу, после чего все файлы типа.txt будут сгруппированы вместе и использовать клавишу Shift для их выделения. Аналогичный прием применяется для выделения "старых" файлов (упорядочение по дате), "маленьких" (упорядочение по размеру) и в других стандартных ситуациях.

Если в окне не показана полная информация о файлах (расширение, объем и дата создания), следует обратиться к меню окна папки Вид/Таблица и в окне будут выведены все характеристики файлов.

Переименование файлов и папок.

Переименование файла или папки выполняется либо через меню Переименовать, вызываемого щелчком правой кнопки мыши на соответствующем значке, либо щелчком по имени выделенного значка.

Замечание . Удаление или переименование невозможно, если указанный файл уже открыт каким-либо приложением.

Работа с буфером обмена

ОС Windows создает и обслуживает специальную область памяти, называемую буфером обмена. Буфер обмена служит для обмена данными между приложениями Windows. Описанный выше второй способ копирования предполагает использование буфера обмена.

В меню Правка для операций с буфером обмена используются пункты Копировать, Вырезать и Вставить. Первые два помещают в буфер обмена объект, последний - копирует из буфера обмена. Если объект (часть текста, рисунок и т.д.) не выделен, то первые два пункта будут не активны. Если буфер обмена пуст, то не будет активен и третий пункт.

Операции с буфером обмена выполняются очень часто, поэтому на панель инструментов окна помещаются кнопки быстрого доступа.

Самый быстрый способ работы с буфером обмена - использование комбинаций клавиш: Ctrl+C - копировать; Ctrl+X - вырезать; Ctrl + V - вставить.

Контрольные вопросы

Что такое пользовательский интерфейс Windows?
Перечислите основные элементы пользовательского интерфейса. Каково их назначение?
Что представляет собой объект Windows Рабочий стол?
Что такое панель задач? Для чего она предназначена?
Что такое значок и каково его назначение?
Что такое ярлык? Каково его назначение? В чем его отличие от значка?
Какие операции с соответствующим объектом позволяют выполнять значок и ярлык? Как они выполняются?
Что собой представляет объект Мой компьютер? Каковы его возможности?
Каково назначение кнопки Пуск?
Как получить доступ к Главному меню Windows? Какие возможности предоставляет Главное меню?
Какова структура окна папки? Каково назначение элементов этого окна?
Каково назначение файловой системы?
Каков принцип организации файловой системы?
Что такое таблица размещения файлов (FAT)? Для чего она предназначена? Охарактеризуйте способы реализации FAT.
Что такое сектор?
Что представляет собой кластер? От чего зависит его размер? Сравните 16-разрядную и 32-разрядную FAT.
Что называется файлом?
Как записывается короткое имя файла? Каков недостаток такой записи?
По каким правилам записывается длинное имя файла?
Что такое расширение имени файла? Как оно используется ОС?
Опишите логическую структуру файла.
Какие свойства задают атрибуты файлов? Как получить к ним доступ?
Перечислите основные операции с файлами и папками и опишите способы их реализации.
Что называется буфером обмена? Для чего он используется?
Как получить доступ к буферу обмена? Какие команды меню предназначены для работы с буфером? Опишите их.
Каков самый быстрый способ работы с буфером обмена?

Тема 1. 2. Концепция типа данных

Понятие переменной

В любой программе, обрабатывающей данные, в качестве операндов в выражениях используются переменные. Часто определяют переменную как пару “имя” - “значение”. Имени соответствует адрес участка памяти, выделенной переменной, а значением является содержимое этого участка.

Переменная - это именованная область памяти компьютера, выделяемая для хранения конкретных данных, значение которых в общем случае может изменяться в ходе выполнения программы.

Описание переменных в программе имеет следующий формат:

Рассмотрим каждый элемент этого описания.

Имя – идентификатор;

Каждая переменная, константа, функция, каждое выражение в программе, написанной на языке высокого уровня, имеет определенный тип . Данные разных типов хранятся и обрабатываются по-разному.

Тип данных определяет:

Внутреннее представление данных в памяти компьютера;

Операции и функции, которые можно применять к объектам этого типа;

Множество значений, которое могут принимать величины этого типа.

Все типы языка С++ делят на основные и производные (составные) .

Основные типы данных

В языках программирования к основным типам данных относят типы данных для хранения чисел (целочисленный тип, вещественный тип) и символов.

В языке С++ определено семь основных типов данных: шесть - для представления целых, вещественных, символьных и логических величин и один специальный тип void. Для описания шести основных определены следующие ключевые слова:

int –целый,

char, wchar_t – символьные,

float, double – вещественные,

bool – логический.

Кроме того, существуют четыре спецификатора, уточняющих внутренне представление и диапазон значений стандартных типов:

short - короткий,

long - длинный,

signed - знаковый (старший бит интерпретируется как знаковый, 0 – положительное, 1-отрицательное),

unsigned - беззнаковый.

Целые, символьные и вещественные типы называют также арифметическими типами.

Примеры описания переменных:

int a,b;//две переменные целого типа

float summa;// переменная вещественного типа

Рассмотрим основные типы подробнее.

Под переменнуюцелого типа (int) отводится 2 или 4 байта (для 16-разрядного и 32-разрядного процессор соответственно). short int – 2 байта, long int – 4 байта. Константам приписывается тип в соответствии с их видом. По умолчанию целые константы интерпретируются как short и signed. Для изменения этой трактовки можно использовать суффиксы – L,l,U,u. Например, 8L, 71u.

Символьный тип (char)– 1 байт. (Для wchar_t – зависит от реализации, обычно 2 байта).

Рассмотрим внутреннее представление диапазон значений на примере типа char.

Самое маленькое беззнаковое число длиной в один байт 00000000 2 =0

Самое большое беззнаковое число длиной в один байт 11111111 2 =255.

Следовательно, тип беззнаковый тип char позволяет хранить 256 различных символа с кодами от 0 до 255.

Самое маленькое положительное число длиной в один байт 00000000 2 =0

Самое большое положительное число длиной в один байт 01111111 2 =127

Самое большое отрицательное число длиной в один байт 11111111 2 =-1

Самое маленькое отрицательное число длиной в один байт 10000000 2 =-128

Напомним, что для получения абсолютного значения отрицательного числа его инвертируют, то есть заменяют 0 на 1, 1 на 0 и добавляют единицу. Например, отрицательное число 10000000. Инвертируем – 01111111. Прибавляем 1

Следовательно, тип знаковый тип char позволяет хранить 256 различных символа с кодами от -128 до 127.

Логический тип (bool) - 1 байт. Значение величин этого типа либо истина (true или 1 ), либо ложь (false или 0 ). Любое нулевое значение интерпретируется как ложь, любое ненулевое -как истина.

Вещественный тип (float, double, long double). Внутренне представление вещественных величин состоит из двух вещей – мантиссы и порядка. Например 148,35 можно представать как 1,4835*10 2 , где 1,4835 – мантисса, 2- порядок. Мантисса >1 и < 2. Длинна мантиссы определяет точность числа, а длина порядка его диапазон. Для float отводится 4 байта = 1 знак + 8 порядок + 23 мантисса). Так как старшая цифра мантиссы =1, то она не хранится. Для double отводится 8 байт = 1 знак+11 порядок+52 мантисса. Константы вещественного типа по умолчанию имеют тип double. Для его изменения можно использовать суффиксы F,f,L,l.

Тип void – это специальный тип, множество значений этого типа пусто. Он не используется при описании переменных.

Кроме того, использую спецификатор typedef можно вводить удобные описания для сложных типов. Например,

typedef unsigned char UC;

UC symbol; // symbol это переменная типа UC, то есть беззнаковая символьная

Продолжим рассматривать синтаксис описания переменных:

[класс памяти]тип имя1 [иницал._выражение1], имя2 [иницал._выражение2],…;

Для того чтобы понять, что такое класс памяти введем несколько определений.

Каждый программный объект в частности переменная характеризуется такими параметрами как

Область действия;

Область видимости;

Время жизни (продолжительность существования).

Область действия - это часть программы, в которой идентификатор может быть использован для доступа к переменной. Если переменная описана внутри блока, то она называется локальной и область ее действия от точки описания и до конца блока. Если переменная описана вне блока, то переменная называется глобальной и область ее действия – от точки описания и до конца файла.

Область видимости - это часть программы, из которой возможен обычный доступ к переменной. Чаще всего область видимости совпадает с областью действия, но бывают исключение - если во вложенных блоках используются переменные с одинаковыми имена (внешняя переменная в этом случае невидима).

#include

{ cout<

cout <

cout <<::a;

Имя переменной должно быть уникальным в своей области видимости.

Продолжительность существования может быть постоянной (статической) (переменная существуют в памяти в течение выполнения программы), локальной (переменная существует в течение выполнения блока в котором описании) и динамической (такие переменные создаются и уничтожаются с помощью явных операторов в процессе выполнения программы).

Класс памяти определяет размещение объектов в памяти, продолжительность существования и область действия переменной. Для его задания используются следующие спецификаторы:

auto – автоматическая переменная (память выделяется в стеке, время жизни - с момента описания и до конца блока, для локальных данный спецификатор действует - по умолчанию, для глобальных – не используется);

extern - внешняя переменная означает, что переменная определяется в другом месте программы (другом файле или ниже), доступны во всех модулях программы, где они описаны;

static – статическая переменная. Время жизни постоянное. Могут быть и локальными и глобальными. При этом глобальная статическая переменная может использоваться только в пределах того модуля, где она определена.

register – аналогично auto, но память выделяется по возможности в регистрах процессора (иначе обрабатывается как auto).

Если класс не указан явно, то определяется компилятором исходя из контекста описания переменной.

Инициал._выражение – необязательный инициализатор, определяющий начальное значение соответствующего объекта.

Синтаксис инициализатора переменной:

Инициал._выражение

(инициал._выражение).

Например,

int a=10, c(11);

Если инициализирующее значение отсутствует, то глобальным и статическим переменным присваивается нулевое значение соответствующего типа, автоматические переменные не инициализируются. Если тип инициализирующего выражения не совпадает с типом переменой, то он преобразуется по определенным правилам (см. справочники).

Например,

char sim=0x61; cout<

bool f=10; cout<

Кроме того, можно преобразовать типы явным образом:

(имя типа, к которому преобразуем) имя переменной

имя типа, к которому преобразуем (имя переменной).

Например,

char ch=’a’;

cout << (int) ch; или cout << int (ch);// на экране появится ASCII-кода символа a

Использовать допустимые неявные преобразования типов необходимо с большой осторожностью.

Необязательный модификатор const показывает, что значение переменной изменять нельзя. Если в описании указан модификатор const, то наличие инициализирующего выражения обязательно. То есть, недопустима запись const int a;

Описание переменной выполняется в программе в форме объявления или определения (здесь с литературе тоже встречается путаница понятий). Объявление информирует компилятор о типе переменной и классе памяти, а при определении под переменную выделяется память в соответствии с ее типом. Переменная может быть объявлена многократно, а определена только один раз. В большинстве случаев объявление является и определением. Объявление не является определением, если

Содержит спецификатор extern;

Описывает имя типа, вводимого пользователем;

Описывает прототип функции;

Описывает имя класса;

Описывает статический компонент класса.

На основе основных типов можно ввести производные типы : ссылки, указатели, перечисления, массивы, функции, структуры, объединения, классы. Указатели, ссылки и перечисления, наряду с арифметическими типами и логическим относят к скалярным, а остальные к структурированным.

Заполнить таблицу:

1. Запустить программу ПРОВОДНИК с помощью главного меню. Указать, какая папка открыта на левой панели ПРОВОДНИКА.
2. На правой панели ПРОВОДНИКА создать папку Эксперимент.
3. На левой панели развернуть папку Мои документы щелчком на значке узла «+». Убедиться в том, что на левой панели в папке Мои документы образовалась вложенная папка Эксперимент.
4. Открыть папку Эксперимент. Указать содержимое правой панели ПРОВОДНИКА.
5. Создать на правой панели ПРОВОДНИКА новую папку НОМЕР ГРУППЫ внутри папки Эксперимент. На левой панели убедиться в том, что рядом со значком папки Эксперимент образовался узел «+». О чем он свидетельствует?
6. На левой панели ПРОВОДНИКА разыскать папку TEMP, но не раскрывать её.
7. Методом перетаскивания переместить папку Эксперимент с правой панели ПРОВОДНИКА на левую - в папку TEMP.
8. На левой панели ПРОВОДНИКА открыть папку TEMP. На правой панели убедиться в наличии в ней папки Эксперимент.
9. Разыскать на левой панели ПРОВОДНИКА Корзину и перетащить папку Эксперимент на её значок.