Тема 2.3 Операционная система Windows 2000. Графический интерфейс пользователя и его состав

Windows 2000 - полностью 32-разрядная операционная система с приоритетной многозадачностью, улучшенной реализацией работы с памятью и изначально проектировалась со средствами обеспечения надежности, защиты и управления. Windows 2000 выпускается в четырех вариантах: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows 2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter Server. Эти версии отличаются количеством входящих в поставку служб и программ. Степенью поддержки аппаратного обеспечения.

Windows 2000 Professional - базовая операционная система для настольных и мобильных компьютеров. Основные цели проектирования операционной системы Windows 2000 заключались в упрощении работы, совмещении достоинств Windows NT и Windows98, снижении стоимости эксплуатации.

В основу Windows 2000 положены следующие принципы:

1) Совместимости. Операционная система имеет привычный интерфейс, поддерживает файловые системы NTFS, FAT16, FAT32. Обеспечивает реализацию многих приложений MS DOS, Windows 9x и части приложений OS/2. Имеются средства для работы в UNIX и Novell сетях. Однако отмечается отсутствие драйверов части устройств, например, некоторых сканеров и принтеров.

2) Надежности и отказоустойчивости. Операционная система реализует отдельное адресное пространство для всех выполняемых задач. Такая архитектура защищает приложения от повреждения. В отличие от Windows 9x программы не имеют возможности вносить изменения в системные файлы. Имеется возможность контролировать занимаемую задачей память и загрузку компьютера.

3) Многопользовательности и защиты данных. Операционная система позволяет установить для каждого пользователя собственные надстройки. Эти надстройки задают среду работы и ограничивают доступ к файлам и папкам, которые можно зашифровать с помощью персонального ключа.

4) Расширяемости и масштабируемости. Модульное построение операционной системы упрощает добавление новых компонент. Возможна организация работы до 32 процессоров. Windows 2000 содержит встроенные сетевые средства связи с различными типами компьютеров, поддерживающие разнообразные транспортные протоколы и технологию клиент-сервер.

5) Производительности. Приложения в Windows 2000 по сравнению с Windows 9x и NT работают на 25 - 30 % быстрее, однако сама операционная система требует для работы более 64 Мбайт памяти.

Основные особенности операционной системы Windows 2000:

1) Предоставляет пользователю удобный и понятный интерфейс.

2) Работает на компьютерах большинства доступных конфигураций.

3) Имеет 32-разрядную файловую систему с открытой для дальнейшего развития архитектурой.

4) Имеет встроенные средства для работы со звуком, видео и компакт-дисками.

5) Предоставляет инструменты Мастера (Wizards), автоматизирующие процесс выполнения операций путем задания простых вопросов пользователю.

6) Включает встроенные средства диагностики, оптимизации и исправления ошибок, которые помогают устранять конфликты между устройствами и повышают эффективность функционирования всей системы.

7) Максимально упрощает установку и настройку периферийных устройств за счет поддержки стандарта plug-and-play.

8) Обеспечивает работу в режиме удаленного доступа и синхронизации файлов настольного и портативного компьютеров.

Пользовательский интерфейс Windows 2000 напоминает пользовательский интерфейс Windows 98 с интегрированным приложением Internet Explorer 5.

Основой интерфейса является концепция Рабочего стола. Реализация этой концепции позволила создать интуитивно понятный интерфейс и облегчить работу пользователей.

Операционные системы, применяющие эту концепцию, являются объектно-ориентированными. Каждому типу объекта в таких системах присваивается свой значок (пиктограмма) и некоторый набор свойств, определяющих способы использования этого объекта.

Основными элементами рабочего стола Windows являются документы, папки, значки, ярлыки, окна, панель Microsoft Office для быстрого вызова приложений, линейка задач.

Папки являются хранилищами, в которых хранятся другие папки, файлы, ярлыки и пиктограммы различных устройств (дисков, принтеров, компьютеров сети). Папку иногда рассматривают как аналог каталога ОС DOS, хотя это более широкое понятие. Рабочий стол в свою очередь является корневой папкой, в которой находятся все остальные.

На рабочем столе хранится ряд специальных папок. К ним относится Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина.

Папка Мой компьютер предоставляет доступ к файлам, папкам и другим локальным ресурсам компьютера (панель управления, принтеры).

Сетевое окружение позволяет общаться с ресурсами сети. При этом работа с сетью не зависит от используемого сетевого программного обеспечения.

Объекты, находящиеся в Корзине можно восстановить.

Значки обеспечивают быстрый доступ к различным объектам Windows.

Некоторые значки имеют маленькие стрелочки в левом нижнем углу. Такие значки называются ярлыками. Ярлыки позволяют ускорить запуск программ, открытие документа или доступ к другим средствам Windows. Пользователь имеет возможность создать ярлык для любого объекта Windows и расположить этот ярлык в любом месте рабочего стола или папки. При активизации ярлыка открывается тот объект, на который он ссылается. Windows отслеживает перемещение и переименование файлов, поэтому ярлыки остаются действительными при изменении характеристик соответствующего объекта. При удалении ярлыка сам объект остается неизменным.

Окна представляют собой отображаемые на экране прямоугольники, в которых активизируются приложения или сообщения Windows. Размер большинства окон изменяется буксировкой их границ.

В верхней части окна всегда располагается строка заголовка. В этой строке отображается значок системного меню, название окна и три кнопки манипулирования окном ( закрытие, свертывание и развертывание окна).

Местоположение окна изменяется буксировкой строки заголовка. Если объекты окна не помещаются в его текущие границы, то в окне добавляются горизонтальная и вертикальная полосы прокрутки. В Windows используются несколько видов окон:

1) Окно приложения связано с конкретным приложением и характеризуется наличием дополнительных элементов, таких как меню, панели инструментов, строка состояния и т.д..

2) Окно документа порождается самим приложением.

3) Диалоговое окно обеспечивает организацию взаимодействия пользователя с различными приложениями операционной системы. Его можно только закрыть или переместить. К этому типу окон относят диалоговые окна настройки даты и времени, свойств клавиатуры и экрана и другие.

4) Окно системных сообщений предназначено для вывода разнообразных предупреждений и сообщений, генерируемых операционной системой или приложением (такое окно можно только закрыть).

Панель Microsoft Office обеспечивает ускоренный запуск приложений.

Панель задач предоставляет пользователю удобные средства для работы и может быть расположена в любом крае рабочего стола.

На панели задач располагается кнопка Пуск и кнопки активных в текущий момент приложений.

Рис.16. Панель задач

Настройка задач осуществляется путем выбора опции Свойства контекстного меню, вызываемого нажатием на ней правой кнопкой мыши.

Рис.17. Настройка Панели задач и кнопки ПУСК

При настройке устанавливаются параметры самой линейки (режим отображения, размеры значков в меню Пуск, отображение индикаторов раскладки клавиатуры и времени) и список программ в программных группах меню Пуск.

Кнопка Пуск позволяет запускать любое приложение Windows, осуществлять поиск папок, файлов или устройств в сети, а также обращаться к справочной подсистеме. Меню, вызываемое нажатием этой кнопки, называется Главным меню.

Группа приложений Программы, доступных через Главное меню Windows, обычно формируется при инсталляции самой ОС и ее различных приложений.

Пункт меню Документы содержит список последних 15 документов, открытых пользователем. При выборе одного из них автоматически загружается приложение, в котором документ был создан, а сам документ становится доступным для работы в этом приложении.

Меню Настройка обеспечивает доступ к Панели управления, панели задач, обеспечивает инсталляцию принтеров. Возможности этого пункта используются при настройке ОС Windows.

Рис.18. Меню Настройка

Меню Поиск позволяет осуществлять поиск файлов, папок, компьютеров в сети по заданным критериям поиска: имени, шаблону, дате последнего изменения, размеру, содержимому файла и т.д.

Рис.19. Меню Поиск

Меню Справка обеспечивает обращение к справочной системе Windows и вызов учебника по Windows. В диалоговом окне справке предоставляется возможность обратиться к Содержанию, Предметному указателю и осуществить поиск по базе данных справки. Справочная система позволяет определить порядок и способы выполнения необходимых действий.

Рис. 20. Диалоговое окно команды Справка

Меню Выполнить предназначено для активизации приложений и предоставляет пользователю возможности командной строки MS DOS. Приложение для командной строки выбирается с помощью кнопки Обзор.

Nbsp; Рис.21. Диалоговое окно команды Выполнить

Меню Завершение работы позволяет подготовить компьютер к выключению, перезагрузить компьютер или изменить имя пользователя. Работу с компьютером необходимо завершать только через это меню. При этом обязательно следует дождаться сообщения, позволяющего выключить компьютер.

Рис.22. Диалоговое окно команды Завершение работы

Основные технологии работы с документами, приложениями, файлами и папками.

При работе с объектами Windows используются следующие приемы:

1) К открытию объекта приводит двойной щелчок мыши по изображению объекта. Если объектом является документ, то пользователю предоставляется возможность его редактировать; если папка - то откроется окно с содержимым данной папки; если объект является программой, то осуществиться ее выполнение.

2) Маркировку (выделение) группы из нескольких файлов и папок осуществляют щелчком мыши по их значкам (ярлыкам) при нажатой клавиши Shift (если значки расположены рядом) или Ctrl (если значки стоят отдельно).

3) Копирование или перемещение группы файлов в папку выполняется щелчком левой клавишей мыши на группе значков и буксировкой этой группы на значок другой папки (drag-and-drop). По умолчанию копирование группы файлов происходит в случае, если буксировка происходит в папку другого диска, а перемещение выполняется при буксировке в папку текущего диска. Для изменения этого правила необходимо при буксировке держать нажатой клавишу Ctrl.

4) Распечатать документ позволяет щелчок левой кнопкой мыши на значке документа и его буксировка на значок принтера.

С каждым объектом Windows связано контекстное меню, вызываемое щелчком правой кнопки мыши на выбранном объекте. Это меню содержит перечень основных операций, доступных объекту.

Для управления файлами в Windows используется Мой компьютер или Проводник.

Мой компьютер предоставляет возможность выполнять основные операции (открытие, копирование, перемещение, удаление) над файлами и папками. Однако его использование вызывает ряд неудобств, связанных с затратами времени на размещении на рабочем столе множества открытых окон. Выбор с помощью команды Вид/Параметры/Папки режима отображения только одного последнего окна затрудняет наглядное выполнение необходимых действий.

Проводник является утилитой, обеспечивающей управление папками и файлами, а также работу с Windows.

Проводник позволяет увидеть структуру файловой системы данного компьютера и других связанных сетью компьютеров.

С помощью Проводника можно открывать, копировать, переносить удалять, печатать, производить просмотр, а также создавать папки и новые файлы различных типов, управлять отображением структуры файловой системы.

Рис.23. Окно Проводник

В левой части окна в древовидной форме представлена иерархия папок, в правой части окна отображается содержимое текущей папки.

Для выполнения операций над группой файлов их необходимо предварительно выделить одним из следующих способов:

- щелкнуть левой кнопкой мыши на значке или названии файла;

- щелкнуть левой кнопкой мыши на первом файле и, нажав и не отпуская клавишу Shift, щелкнуть на последнем файле смежного диапазона (для выделения группы смежных файлов);

- щелкнуть мышью на каждом нужном файле, удерживая нажатой клавишу Ctrl (для выделения группы несмежных файлов).

Для копирования и перемещения выделенных файлов их следует отбуксировать из правой части окна в левую, совместив их со значком папки или диска, куда производится копирование или перемещение. При этом по умолчанию предполагается выполнение операции копирования, если используются разные диски, и операция перемещения - на одном. Изменить назначение по умолчанию можно, используя при буксировке клавишу Ctrl.

Часто при копировании и перемещении применяется буфер обмена. При этом выделенные файлы сначала копируются или перемещаются в буфер обмена (команды Вырезать или Копировать), а затем вставляются в новое место (команда Вставить) либо используются соответствующие пиктограммы панели инструментов.

Основные настройки. Технология связывания и внедрения объектов.

Настройка операционной системы Windows 2000 предполагает изменение интерфейса с учетом требований пользователя. Существует множество настраиваемых параметров операционной системы: текущая дата и время, клавиатура, рабочий стол (фон, цвет, обои), мышь, опции в меню Пуск и пр. Пользователь имеет возможность сохранить сделанные им персональные настройки, называемые пользовательской конфигурацией. При последующей загрузке операционная система запрашивает имя пользователя (учетную запись) и пароль. В случае совпадения - восстанавливается сделанная ранее конфигурация настроек.

Настройка осуществляется с использованием значков Панели управления. Диалоговое окно этой панели активизируется командой Пуск/Настройка/Панель управления.

Настройка даты и времени позволяет установить системную дату и время, а также выбрать часовой пояс, соответствующий местоположению пользователя.

Рис.24. Панель управления

Настройка клавиатуры позволяет установить или удалить дополнительный языки и раскладки клавиатуры, определить комбинацию клавиш для переключения с одной раскладки на другую и вывод в правом углу панели задач индикатора раскладки клавиатуры.

Настройка экрана позволяет выбрать фоновый узор для рабочего стола; включить средства для установки экранной заставки, активизирующейся в том случае, когда пользователь не работает за компьютером определенный промежуток времени; изменить цветовую палитру, разрешению монитора и частоту обновления экрана; настроить цветовую палитру отображения элементов Windows

Настройка прав доступа применяется для регистрации работающих на компьютере пользователей и определения для каждого из них прав доступа к различным ресурсам компьютера. Администратор системы имеет возможность добавить новые или удалить существующие учетные записи пользователей, а также просмотреть и изменить права доступа для каждого пользователя

Установка и удаление программ существенно упрощает процесс установки новых и удаления старых приложений.

Настройка мыши определяет ее поведение в соответствии с требованиями пользователя.

Система позволяет получить полную информацию о компьютере и настроить систему.

Операционная система Windows изначально настроена на интеграцию компонент и в ней реализована возможность обмена данными между приложениями с помощью буфера обмена Clipboard. Достоинством такого обмена является сочетание в одном документе объектов, созданных различными приложениями (составных документов).

Недостатки такого обмена:

1) Невозможность накопления данных в буфере промежуточного хранения (устранено в MS Office 2000). При перемещении в буфер обмена нового фрагмента старый автоматически удаляется.

2) Ограничение объема информации, передаваемой через буфер обмена.

3) Вставленные через документ - приемник через буфер обмена данные не обновляются при их изменении в документе - источнике.

Технология DDE (Dynamic Data Exchange) - динамический обмен данными. Суть технологии состоит в том, что в сеансе связи одно приложение (клиент) посылает запросы в виде команд, а другое приложение (сервер) в ответ пересылает данные.

Установленная связь вставляемого объекта с оригиналом сохраняется и после закрытия приложений, т.е. внесенные в оригинал изменения автоматически вносятся во все документы, связанные с ним. Т.о., с одним оригиналом можно связать любое количество документов.

В качестве источника данных можно использовать не оригинал, а ранее связанный объект (получается цепочка связей). Можно просмотреть все связи данного документа, разорвать или переключить связь с одного объекта на другой.

Однако сложность функционирования технологии DDE затруднила ее широкое распространение. В результате была предложена новая технология связывания и внедрения объектов.

Технология OLE 1 (Object Linking and Embedding). Основным новшеством стала возможность активизации встроенных объектов. При двойном щелчке мыши в поле объекта последний активизируется. В результате объект автоматически передается для редактирования создавшему его приложению. После окончания работы с объектом приложение - родитель закрывается а измененный объект возвращается в документ.

При связывании в OLE:

1) Отсутствует необходимость создания второй копии объекта, что позволяет сократить требуемый объем дискового пространства.

2) Внесение изменений в связываемый объект обеспечивает их дублирование о всех документах, с которыми объект связан.

3) Запоминается путь к оригиналу, поэтому при переносе на другой компьютер необходимо переписать все файлы, содержащие объекты, включенные в данный документ.

При внедрении в OLE:

1) Изменения вставленного объекта не отражаются в оригинале.

2) Вся информация хранится в одном файле и никаких проблем при переносе на другой компьютер не возникает.

Новинкой OLE стал метод Drug-and-drop, применяемый вместо операции перемещения через буфер обмена. Он обеспечивает наглядность процесса обмена данными.

Отличие технологии OLE 2 состоит в возможности местной активизации объекта. Если в OLE 1 при активизации объекта загружалась программа-родитель, и объект передавался для редактирования в ее окно, то в OLE 2 объект обводится штриховой рамкой, обозначающей активность, и остается на месте. Заголовок окна меняется на заголовок вызываемого приложения, а меню представляет собой комбинацию из меню обоих приложений. После выполнения в программе-родителе необходимых операций с объектом для возвращения в первоначальное состояние достаточно щелкнуть мышью за пределами объекта.

Стандартные приложения Windows

В состав Windows входит ряд стандартных приложений, которые обычно устанавливаются во время инсталляции операционной системы. К этим приложениям относятся встроенный текстовый редактор WordPad, графический редактор Paint, калькулятор Calc.

Текстовый редактор WordPad позволяет устанавливать размеры и ориентацию страницы, границы текста, абзацный отступ, выравнивать текст, изменять шрифты, включать в документ графические, звуковые фрагменты, видео-клипы и другие OLE-объекты.

Рис.25. Окно текстового редактора WordPad

WordPad обеспечивает сохранение и чтение документов различных форматов, поддерживаемых большинством текстовых редакторов. Окно приложения содержит меню, включающее основные команды работы с документами.

Меню Файл содержит команды создания нового, открытия существующего, сохранения и печати редактируемого файла, обеспечивает возможность его пересылки по электронной почте.

Меню Правка реализует работу с фрагментами документа, а также осуществляет автоматический поиск и заменю указанной последовательности символов.

Меню Вид обеспечивает настройку интерфейса (подключение панелей инструментов, линеек прокрутки, статусной строки и пр.).

Меню Вставка активизирует средства включения в документ поля Даты/Времени или OLE-объекта.

Меню Формат определяет используемый шрифт и параметры форматирования.

Меню Помощь активизирует справочную систему.

Графический редактор Paint содержит функции редактирования графического объекта, масштабирование рисунка, растягивание и вращение изображения, сохранение изображения в виде обоев рабочего стола и т.д.

Рис.26. Окно графического редактора Paint

Окно приложения графического редактора содержит линейку команд основного меню (в верхней части окна); панель инструментов с пиктограммами для создания изображений (в левой части окна); цветовую палитру для выбора цвета рисунка и фона (в нижней части окна).

Создание рисунка производится в рабочей области окна Paint. Используя панель инструментов, можно рисовать прямые и кривые линии, строить геометрические фигуры. Имеется возможность использовать различные способы оформления изображения (заливка, кисточка различной формы, распылитель регулируемой ширины). Графический редактор позволяет создавать и текстовые фрагменты, применяя при этом различные шрифты и стили.

Для создания более точного рисунка и прорисовки мелких деталей можно Paint позволяет редактировать отдельные точки (пиксели) изображения. Для этого следует увеличить масштаб соответствующей части рисунка командой Вид/Масштаб.

Пользователь может создавать собственные цвета путем смешивания основных цветов палитры. Для этого следует выполнить команду Параметры/Изменить палитру.

Выделенный фрагмент изображения можно поворачивать, растягивать, изменять цвета на противоположные.

Программа Калькулятор позволяет производить вычисления, используя те же приемы, что и при работе с обычным настольным калькулятором. Возможности калькулятора можно увеличить, переключившись в меню Вид с режима Стандартный на режим Инженерный.

Рис. 27. Окно программы Калькулятор в режиме Инженерный

В этом режиме используется расширенный набор вычислительных операций, вычисления могут производиться в различных системах счисления, имеется возможность обработки статистики.

Полученные в результате обработки на калькуляторе данные, могут передаваться в другие приложения через буфер обмена. Точно также и данные из других приложений могут быть переданы для обработки калькулятору через буфер обмена.

Операционная система Windows 2000 включает программы обслуживания дисков. Для устранения фрагментации файлов пользователю требуется время от времени выполнять оптимизацию размещения файлов на дисках. Одной из программ, осуществляющих оптимизацию, является программа Disk Defragmenter (находится Пуск/Программы/Стандартные/Служебные программы).

Рис. 28. Окно программы Дефрагментация диска

Если в диалоговом окне команды нажать кнопку Анализ, приложение проанализирует размещенные на диске файлы и выдаст рекомендацию о необходимости выполнения дефрагментации. Использование кнопки Просмотр позволяет получить информацию об используемом и свободном пространстве на диске, количестве фрагментов в каждом фрагментированном файле и т.д. Если степень фрагментации невелика, программа предложит производить обработку.

Запустив утилиту SysInfo, пользователь имеет возможность получить информацию о персональном компьютере. С помощью основного меню утилиты пользователь просматривает информацию об операционной системе, установленных устройствах, программных компонентах и конфигурации программного обеспечения.

Рис. 29. Окно программы сведения о системе