Понятие операционной системы. Интерфейс операционной системы. Виды интерфейсов пользователя операционных систем Интерфейсы пользователя в современных операционных системах

Сегодня огромная часть населения земли на постоянной основе взаимодействует с компьютерами, кого-то обязывает работа, кто-то ищет информацию в Сети, а кто-то просто проводит время в играх. У каждого свои потребности, а значит, компьютер должен им соответствовать. И если речь идет о “железе” (технической составляющей компьютера), то тут все более менее ясно: чем новее, тем лучше. Но вот “софтовая” (программное обеспечение) часть, требует особого внимания.

Каждый компьютер работает под управлением определенной операционной системы, коих великое множество, каждая из которых подходит для тех или иных задач, доступного оборудования и так далее. Поэтому немаловажным фактором является выбор этой операционной системы.

Существует достаточно массивный список операционных систем, но в данном материале речь пойдет о трех столпах, сильно повлиявших на индустрию и занимающих основную долю среди всех операционных систем: Windows, MacOS и Linux.

Проприетарные операционные системы

Для начала стоит уточнить, что есть ОС проприетарные, те, что распространяются по лицензии производителя. К таковым относятся Windows, список которых изложен ниже, и MacOS. Несмотря на то что обе системы можно загрузить в Сети (украсть), правильным будет приобрести лицензию у компании-распространителя и активировать ее.

Преимуществом таких систем является их развитость, огромное количество качественного программного обеспечения и грамотная техподдержка, которая поможет в случае неполадок.

“Свободные” операционные системы

К таковым относится практически все семейство Linux, за исключением разве что некоторых разработок с бухгалтерским или другим профессиональным программным обеспечением. Эти ОС можно загрузить абсолютно бесплатно и установить на любой компьютер без зазрения совести.

Подобные системы создаются независимыми разработчиками совместно с сообществом, посему в большинстве случаев качество программ оставляет желать лучшего, зато такие системы гораздо больше защищены и работают стабильнее своих проприетарных конкурентов.

Windows

Абсолютно все, кто хоть раз имел дело с компьютером, знают об этом продукте компании Microsoft. В частности это касается сверхуспешного релиза Windows 7. Список операционных систем Microsoft насчитывает уже десяток поколений. Они крайне популярны во всем мире и занимают почти 90% рынка. Что говорит о беспрецедентном лидерстве.

• Windows XP;
• Windows Vista;
• Windows 7;
• Windows 8;
• Windows 10;

Список намеренно начинается с Windows XP, так как это самая старая версия, оставшаяся в употреблении до сегодняшнего дня.

Chrome OS

Слаборазвитый продукт от компании Google, который ограничен лишь веб-приложениями и одноименным браузером. Это система не является конкуретоспособной в сравнении с Windows и Mac, но сделана с прицелом на будущее, когда веб-интерфейсы смогут заменить “реальное” программное обеспечение. По умолчанию установлена на всех компьютерах Chromebook.

Установка нескольких систем и использование виртуальных машин

Так как каждая платформа имеет свои плюсы и минусы, нередко возникает необходимость работать сразу с несколькими. Разработчики компьютеров об этом знают, поэтому предлагают пользователям возможность установить на диск сразу две или три системы.

Делается это просто. Необходим лишь дистрибутив системы (диск или флешка с загруженным на их установочным материалом) и свободное пространство на жестком диске. Все современные операционные системы предлагают во время установки распределить место и создать загрузочный механизм, который покажет список операционных систем при загрузке компьютера. Все выполняется в полуавтоматическом режиме и под силу любому пользователю.

На компьютерах Apple имеется специальная утилита - BootCamp, которая разработана для простой и бесшовной установки Windows рядом с MacOS.

Существует и другой способ - установка виртуальной системы внутри реальной. Для этого используются программы: VmWare и VirtualBox, способные эмулировать работу полноценного компьютера и запускать операционные системы.

Вместо заключения

Список операционных систем для компьютера не ограничивается вышеизложенными. Существует масса продуктов от разных компаний, но все они довольно специфичны и не заслуживают внимания рядового пользователя. Выбор стоит делать между Windows, MacOS и Linux, так как они могут закрыть большую часть потребностей и достаточно просты в освоении.

Виды интерфейсов пользователя операционных систем

По типу пользовательского интерфейса различают текстовые (линейные), графические и речевые операционные системы.

Пользовательским интерфейсом называется набор приемов взаимодействия пользователя с приложением. Пользовательский интерфейс включает общение пользователя с приложением и язык общения.

Текстовые ОС

Линейные операционные системы реализуют интерфейс командной строки. Основным устройством управления в них является клавиатура. Команда набирается на клавиатуре и отображается на экране дисплея. Окончанием ввода команды служит нажатие клавиши Enter. Для работы с операционными системами, имеющими текстовый интерфейс, необходимо овладеть командным языком данной среды, т.е. совокупностью команд, структура которых определяется синтаксисом этого языка.

Первые настоящие операционные системы имели текстовый интерфейс. В настоящее время он также используется на серверах и компьютерах пользователей.

Графические ОС

Такие операционные системы реализуют интерфейс, основанный на взаимодействии активных и пассивных графических экранных элементов управления. Устройствами управления в данном случае являются клавиатура и мышь. Активным элементом управления является указатель мыши - графический объект, перемещение которого на экране синхронизировано с перемещением мыши. Пассивные элементы управления - это графические элементы управления приложений (экранные кнопки, значки, переключатели, флажки, раскрывающиеся списки, строки меню и т.д.).

Примером исключительно графических ОС являются операционные системы семейства Windows. Стартовый экран подобных ОС представляет собой системный объект, называемый рабочим столом. Рабочий стол - это графическая среда, на которой отображаются объекты (файлы и каталоги) и элементы управления.

В графических операционных системах большинство операций можно выполнять многими различными способами, например через строку меню, через панель инструментов, через систему окон и др. Поскольку операции выполняются над объектом, предварительно он должен быть выбран (выделен).

Основу графического интерфейса пользователя составляет организованная система окон и других графических объектов, при создании которой разработчики стремятся к максимальной стандартизации всех элементов и приемов работы.

Окно - это обрамленная прямоугольная область на экране монитора, в которой отображаются приложения, документ, сообщение. Окно является активным, если с ним в данный момент работает пользователь. Все операции, выполняемые в графических ОС, происходят либо на Рабочем столе, либо в каком-либо окне.

Речевые ОС

В случае SILK-интерфейса (от англ. speech – речь, image – образ, language – язык, knowledge – знание) – на экране по речевой команде происходит перемещение от одних поисковых образов к другим.

Предполагается, что при использовании общественного интерфейса не нужно будет разбираться в меню. Экранные образы однозначно укажут дальнейший путь перемещения от одних поисковых образов к другим по смысловым семантическим связям.

Функции ОС, интерфейс пользователя.

Операционная система , ОС (англ. operating system) - базовый комплекс компьютерных программ, обеспечивающий управление аппаратными средствами компьютера, работу с файлами, ввод и вывод данных, а также выполнение прикладных программ и утилит.

Операционная система – это комплект программ, правил и специальных данных, которые совместно управляют ресурсами ЭВМ и процессами, использующими эти ресурсы в своей работе.

Операционная система (ОС)

1. это набор программ, обеспечивающих совместное функционирование всех устройств компьютера и предоставляющий доступ к его ресурсам

*.sys - системные файлы

*.bak - страховочный файл

Независимо от версий, работу DOS обеспечивают следующие 3 компонента:

1. базовая система ввода-вывода (BIOS) (или RIOS). Записанная в ПЗУ программа поставляется производителями ЭВМ и выполняет функцию обеспечения нормального функционирования: проверка комплектности, тестирование различных устройств ПК, инициали­зация загрузки DOS и ряд других функций. Эта программа не явля­ется файлом и фактически не входит в состав QOS;

2. ядро DOS содержит в виде скрытых файлов: блок первоначальной загрузки (bootstrap), располагаемый в первом секторе системного диска (считываемый с помощью BIOS) и обеспечивающий загрузку в память машины операционной системы - IO. SYS (или IBM), так называемую базовую систему ввода-вывода с программным обслуживанием периферийных устройств (расширение и исправление BIOS), а также файл MS DOS. SYS (IBM), содержащий программы управления файлами, памя­тью, запуском программ и т. д. Этот файл иногда называется модулем управления прерываниями, поскольку обращение к программным средствам (функциям DOS) из программы пользователя осуществляется с помощью программных прерываний;

3. файл, или командный процессор (интерпретатор), в функции которого входит прием, проверка команд, вводимых пользователем с клавиатуры, и их выполнение. Существует 3 категории команд DOS - резидентные или внутренние, постоянно находящиеся в ОП, полурезидентные, которые могут (по мере необходимости) «затираться» прикладными программами, и внешние, вызываемые по мере необходимости из внешней памяти.

Команды MS DOS бывают двух типов:

Внутренние команды, их выполняет командый процессор (например, dir, copy). Внешние команды - программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов. Они размещаются на диске и выполняют действия обслуживающего характера (например, форматирование диска, очистка экрана, проверка диска).

Команды состоят из имени команды и, возможно, параметров, разделенных пробелами. Скобками будут отмечены необязательные элементы команд.

Работа с файлами

Создание текстовых файлов copy con имя_файла . После ввода этой команды нужно будет поочередно вводить строки файла. В конце каждой строки надо щелкать клавишей Enter. А после ввода последней - одновременно нажать Ctrl и Z, а затем Enter.

Удаление файлов del (путь) имя_файла. Путь прописывается только тогда, когда удаляемый файл находится в другом каталоге.

Переименование файлов ren (путь)имя_файла1 имя_файла2. Имя_файла1 - имя файла, который вы хотите переименовать, имя_файла2 - новое имя файла, которое будет ему присвоено после выполнения команды.

Копирование файлов copy имя_файла (путь)имя_файла1.

Copy games. txt games копировать файл games. txt в подкаталог GAMES текущего диска.

Работа с каталогами

Команда смены текущего диска A: - переход на диск А.

Просмотр каталога dir (путь) (имя_файла) (/p) (/w).

Если не введены путь и имя файла, то на экран выведется информация о содержимом каталога (имена файлов, их размер и дата последнего изменения).

Параметр /p задает вывод информации в поэкранном режиме, с задержкой до тех пор, пока пользователь не щелкнет по какой-либо клавише. Это удобно для больших каталогов, /w - задает вывод информации только об именах файлов в каталоге по пять имен в строке.

Изменение текущего каталога cd путь.

Создание каталога md путь.

Удаление каталога rd путь.

Примеры:
dir - вывести оглавление текущего каталога;
dir*.exe - вывести сведения о всех файлах с расширением. exe из текущего каталога;
dir a: - вывести оглавление корневого каталога диска а:.
cd games - переход в каталог GAMES текущего диска;
cd.. - переход в предыдущий каталог;
cd - переход в корневой каталог текущего диска.
rd games - удаление подкаталога GAMES в текущем каталоге;
ВНИМАНИЕ! УДАЛИТЬ МОЖНО ТОЛЬКО ПУСТОЙ КАТАЛОГ!

Командная строка

Это строка, которую вы увидите на экране после загрузки MS DOS. Она называется еще приглашением DOS и имеет вид, например, такой

C:\> ,

здесь C: - имя диска; > - символ приглашения, после которого мерцает курсор, указывая место, куда надо ввести команду.

Другие команды.
Date - вывод информации о дате с возможностью настройки.
Time - вывод информации о времени с возможностью настройки.
Verify on - включить режим проверки записи на диск.
Verify of - выключить режим проверки записи на диск.
Verify - вывести информацию о том, включен ли режим проверки записи на диск.
Path - определяет порядок поиска наиболее часто запускаемых программ.
Ver - показывает версию операционной системы.
Cls - производит очистку экрана.
Label - выводит информацию о метке диска с возможностью её изменения.

Структура и общие принципы построения программы в Turbo Pascal. Алфавит. Константы. Переменные.

Общая структура программ на языке Паскаль

Программы на Паскале имеют такой общий вид:

Program Имя программы

Раздел описаний

Раздел операторов

Слова PROGRAM, BEGIN и END выделяют 2 части программы: раздел описаний и раздел операторов. Такая структура обязательна. Любой объект, используемый в программе, должен быть учтен в разделе описаний.

Программа, написанная по правилам стандартного языка Паскаль, должна иметь в своем полном варианте следующую структуру:

Program имя программы;

Uses Список используемых модулей

Label Список меток из основного блока программы

Const Определение констант программы

Type Описание типов

Var Описание переменных

Procedure Текст процедуры

Function Текст функции

Основной блок программы

(раздел операторов)

Синтаксис и семантика

Описание каждого элемента языка задается его синтаксисом и семантикой. Синтаксические определения устанавливают правила построения элементов языка. Семантика определяет смысл и правила использования тех элементов языка, для которых были даны синтаксические определения.

Алфавит языка

Алфавит - это совокупность допустимых в языке символов. Алфавит Турбо Паскаль включает следующий набор основных символов:

строчные и прописные латинские буквы: A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z; a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z; пробел подчеркивание: _ арабские цифры: 8 9 знаки операций: + - * / = <> < > <= >= := @ ограничители: . , " () { } (* *) .. : ; спецификаторы: ^ # $ служебные (зарезервированные) слова:

· ABSOLUTE EXPORTS LIBRARY SET

· ASSEMBLER EXTERNAL MOD SHL

· AND FAR NAME SHR

· ARRAY FILE NIL STRING

· ASM FOR NEAR THEN

· ASSEMBLER FORWARD NOT TO

· BEGIN FUNCTION OBJECT TYPE

· CASE GOTO OF UNIT

· CONST IF OR UNTIL

· CONSTRUCTOR IMPLEMENTATION PACKED USES

· DESTRUCTOR IN PRIVATE VAR

· DIV INDEX PROCEDURE VIRTUAL

· DO INHERITED PROGRAM WHILE

· DOWNTO INLINE PUBLIC WITH

· ELSE INTERFACE RECORD XOR

· END INTERRUPT REPEAT

· EXPORT LABEL RESIDENT

Элементарные конструкции

Элементарные конструкции языка Паскаль включают в себя имена, числа и строки.

Имена (идентификаторы) называют элементы языка - константы, метки, типы, переменные, процедуры, функции, модули, объекты.

Идентификатор в Турбо Паскале может включать в себя:

3. символ подчеркивания.

Строчные и прописные буквы не. Цифра не может стоять на первом месте в идентификаторе, а символ подчеркивания может находиться в любой позиции (например, name1 и name2item являются допустимыми идентификаторами, а 5name - нет; _name, name_, name_item - тоже допустимые названия). Длина идентификатора может быть любой, но значимыми являются только первые 63 символа. В качестве имен не допускается использовать служебные слова.

Для отделения друг от друга идентификаторов, чисел, зарезервированных слов используются разделители. В качестве них можно использовать:

1. пробел и табуляцию;

2. перевод строки;

3. комментарий.

В любом месте программы, где можно поместить один разделитель, их можно поместить любое количество и в любом сочетании, что позволяет наглядно представить структуру программы.

Операционная система Windows - это современная многозадачная многопользовательская ОС с графическим интерфейсом пользователя. Операционные системы семейства Windows являются наиболее распространенными ОС, которые установлены в домашних и офисных ПК. Графическая оболочка ОС Windows обеспечивает взаимодействие пользователя с компьютером в форме диалога с использованием ввода и вывода на экран дисплея графической информации, управления программами с помощью пиктограмм, меню, окон, панелей (управления, задач, инструментов) и других элементов управления.

Графический интерфейс - пользовательский интерфейс, в котором для взаимодействия человека и компьютера применяются графические средства.

Так как в Windows применен графический пользовательский интерфейс, то основным устройством управления программами является манипулятор мышь. Указатель мыши - графический элемент, который передвигается по экрану синхронно с перемещением самого манипулятора по поверхности стола. Как правило, указатель мыши используется для выбора команд меню, перемещения объектов, выделения фрагментов текста и т.д.
Вид указателя мыши на экране зависит от выполняемой операции:

Для того чтобы указать объект, представленный на экране, необходимо переместить мышь так, чтобы острие стрелки указателя разместилось поверх этого объекта. Чтобы выбрать объект на экране, необходимо установить на него указатель, а затем нажать левую кнопку мыши.
Различают следующие операции с помощью мыши:
Перетаскивать объект можно и правой кнопкой мыши. После того как кнопка мыши будет отпущена, на экране появится контекстное меню с набором возможных действий.

Основными элементами графического интерфейса Windows являются:

• Рабочий стол
• Значки
• Ярлыки
• Панель задач
• Контекстное меню

Рабочий стол. Значки, ярлыки, панель задач, кнопка Пуск

Рабочий стол - это главная областьэкрана, которая появляется после включения компьютера и входа в операционную систему Windows. Подобно поверхности обычного стола, она служит рабочей поверхностью. Запущенные программы и открытые папки появляются на рабочем столе. На рабочий стол можно помещать различные объекты, например файлы и папки, и выстраивать их в удобном порядке.
Значки — это маленькие рисунки, обозначающие программы, файлы, папки и другие объекты.
Для упрощения доступа с рабочего стола создайте ярлыки избранных файлов и программ.
Ярлык - это значок, представляющий ссылку на объект, а не сам объект. Двойной щелчок ярлыка открывает объект. При удалении ярлыка удаляется только ярлык, но не исходный объект. Ярлык можно узнать по стрелке на его значке.
Панель задач представляет собой длинную горизонтальную полосу в нижней части экрана. В отличие от рабочего стола, который может быть перекрыт лежащими на нем окнами, панель задач видна почти всегда (в некоторых случаях можно и спрятать). Панель задач состоит из четырех основных частей.

• Кнопка «Пуск», открывающая меню «Пуск».
• Панель быстрого запуска, позволяющая запустить программу одним нажатием кнопки мыши.
• Средняя часть, которая отображает открытые программы и документы
• Область уведомлений, в которой находятся часы и значки (маленькие картинки)

Меню «Пуск» - является основным средством доступа к программам, папкам и параметрам компьютера. Оно называется «меню» потому, что предоставляет список для выбора, совсем как меню в ресторане. И как подразумевает слово «Пуск», это меню является местом, с которого начинается запуск или открытие элементов.
Используйте меню «Пуск» для выполнения следующих основных задач.

• Запуск программ
• Открытие часто используемых папок
• Поиск файлов, папок и программ
• Настройка параметров компьютера
• Получение помощи по работе с операционной системой Windows
• Выключение компьютера
• Завершение сеанса работы в Windows или выбор учетной записи другого пользователя

Работа с окнами

Открываемые программы, файлы или папки появляются на экране в полях или рамках — окнах (именно от них операционная система Windows получила свое название). Поскольку окна присутствуют всюду в Windows, важно научиться перемещать их, изменять размер или просто убирать.
Окно представляет собой область экрана, ограниченную прямоугольной рамкой. В нем отображаются содержимое папки, работающая программа или документ.

Основные элементы окна:

• рабочая область: внутренняя часть окна, в которой производится работа с дисками, файлами и документами;
• заголовок окна: строка под верхней границей окна, содержащая название окна;
• меню управления состоянием окна: кнопка в строке заголовка слева открывает меню, которое позволяет развернуть, свернуть или закрыть окно;
• кнопки управления состоянием окна: кнопки в строке заголовка справа позволяют развернуть, свернуть или закрыть окно;
• меню окна: располагается под заголовком и представляет собой перечень тематически сгруппированных команд;
• панель инструментов: располагается под строкой меню и представляет собой набор кнопок, которые обеспечивают быстрый доступ к наиболее важным и часто используемым пунктам меню окна;
• границы: рамка, ограничивающая окно с четырех сторон. Размеры окна можно изменять, ухватив и перемещая границу мышью;
• полосы прокрутки: появляются, если содержимое окна имеет больший размер, чем рабочая область окна, позволяют перемещать содержимое окна по вертикали или горизонтали.

Различают три варианта отображения окна на экране:

• окно стандартного размера занимает часть площади экрана. При желании можно переместить его или любую его границу в другое место экрана
• окно, развернутое на весь экран, имеет максимальный размер
• свернутое окно изображается в виде кнопки на панели задач..

В свернутом окне программа продолжает выполняться. Чтобы открыть свернутое окно или свернуть уже открытое, нажмите кнопку окна на панели задач.

Окна можно классифицировать по типу:

• окно папки
• окно документа
• окно программы

Диалоговые окна

Диалоговые панели могут включать несколько вкладок, переключение между которыми осуществляется щелчком мышью по их названиям. На диалоговой панели размещаются разнообразные управляющие элементы:

• вкладки - «страницы» диалогового окна
• командная кнопка - обеспечивает выполнение того или иного действия, а надпись на кнопке поясняет ее назначение;
• текстовое поле - в него можно ввести последовательность символов;
• раскрывающийся список - представляет собой набор значений и выглядит, как текстовое поле, снабженное кнопкой с направленной вниз стрелкой;
• счетчик - представляет собой пару стрелок, которые позволяют увеличивать или уменьшать значение в связанном с ними поле;
• флажок - обеспечивает присваивание какому - либо параметру определенного значения. Флажки могут располагаться как группами, так и поодиночке. Флажок имеет форму квадратика, когда флажок установлен, в нем присутствует «галочка»;
• переключатель - служит для выбора одного из взаимоисключающих вариантов, варианты выбора представлены в форе маленьких белых кружков. Выбранный вариант обозначается кружком с точкой внутри;
• ползунок - позволяет плавно изменять значение какого - либо параметра.

Контрольные вопросы:

1. Что такое графический интерфейс?
2. Какие операции можно выполнять с помощью мыши?
3. Перечислите элементы графического интерфейса Рабочего стола Windows.
4. Перечислите элементы графического интерфейса окна папки Windows.
5. Перечислите управляющие элементы диалогового окна.
6. Что такое контекстное меню и как его вызвать?

Выполните проверочный тест , а после этого приступите к выполнению практических заданий!!!

Практические задания:

Изменение фона рабочего стола

1. Откроем контекстное меню Рабочего стола и выберем командуСвойства
2. В диалоговом окне Свойства: Экран выбираем вкладку Рабочий стол
3. В списке Фоновых рисунков выбираем Фиолетовый цветок
4. В списке Расположение выбираем команду Растянуть (по умолчанию)
5. Применить и ОК

Изменение заставки

1. Откроем контекстное меню Рабочего стола и выберем командуСвойства
2. В диалоговом окне Свойства: Экран выбираем вкладку Заставка
3. В раскрывающемся списке Заставка выбираем заставку Сквозь вселенную
4. В счетчике Интервал выставляем значение 1 минута
5. Для просмотра заставки нажимаем командную кнопку Просмотр (старайтесь мышью не двигать)
6. Последовательно нажимаем командные кнопки Применить и ОК

Скрываем панель задач

1. Откроем контекстное меню Панели задач и выберем команду Свойства
2. В диалоговом окне Свойства Панели задач и кнопки "Пуск" отмечаем флажок Автоматически скрывать панель задач
3. Последовательно нажимаем командные кнопки Применить и ОK

Здесь рассматривается взаимодействие пользователя с ОС вне программы - через команды, вводимые с клавиатуры терминала в интерактивных системах или поступающие во вводном потоке в пакетных системах. В первом случае, как правило, новая команда вводится после выполнения предыдущей и сама новая команда или ее параметры могут выбираться в зависимости от результатов этого выполнения. Во втором случае задается сразу целая последовательность команд и возможные отклонения от последовательного их выполнения должны задаваться явным образом. Из таких различий в технологии взаимодействия пользователей с системой вытекают естественные различия в интерактивных и пакетных командных языках, но по мере расширения командных языков они имеют тенденцию к сближению: в интерактивные командные языки включаются возможности задания последовательностей команд, а в пакетные - более гибкие средства управления последовательностью выполнения.

Командный язык и командный процессор

Команды представляют собой инструкции, сообщающие ОС, что нужно делать. Команды могут восприниматься и выполняться либо модулями ядра ОС, либо отдельным процессом, в последнем случае такой процесс называется командным интерпретатором или оболочкой - shell). Набор допустимых команд ОС и правил их записи образует командный язык (CL - control language).

Большинство запросов пользователя к ОС состоят из двух компонент: какую операцию следует выполнить и в каком окружении (environment) должно происходить выполнение операции. Могут различаться внутренние и внешние операции-команды. Выполнение внутренних операций производится самим командным интерпретатором, выполнение внешних требует вызова программ-утилит. Вызов и выполнение программ-утилит ничем не отличаются от вызова и выполнения приложений. Командный интерпретатор порождает процессы-потомки и выполняет в них заданные программы, используя для этого те же самые системные вызовы, которые может использовать и прикладная программа.

Окружением или средой называется то, что отличает одно выполнение программы от другого. Окружение конкретного выполнения может формироваться одним из следующих способов или их комбинациями:

командами установки локального окружения;

параметрами программы;

командами установки глобального окружения.

Окружение может быть локальным или глобальным. В первом случае параметры окружения устанавливаются только для данного конкретного выполнения данной конкретной программы-процесса и теряются по окончании выполнения. Во втором случае параметры окружения сохраняются и действуют все время до их явной отмены или переустановки.

Переменные окружения могут быть системными или пользовательскими. Системные имеют зарезервированные символьные имена и интерпретируются командным интерпретатором либо другими системными утилитами. Пользовательские переменные создаются, изменяются и интерпретируются пользователями и приложениями. Чтобы окружение могло быть использовано, в системе должны быть средства доступа к нему. На уровне команд - это должна быть команда типа, выводящая на терминал имена и значения всех переменных глобального окружения, на уровне API - системный вызов, возвращающий адрес блока глобального окружения.

В ОС, позволяющих легко порождать новые процессы, предполагается выполнение сложных действий как результата совместной (последовательной или параллельной) работы нескольких простых процессов. Поэтому командный язык таких ОС включает в себя средства интеграции процессов. К числу таких средств относятся:

командные списки - простое перечисление в одной командной строке нескольких команд, которые будут выполняться последовательно;

переадресация системного ввода-вывода - переадресация ввода дает возможность использовать в качестве входных данных программы данные, заранее записанные в файл, причем программа вводит и интерпретирует эти данные как введенные с клавиатуры; переадресация вывода сохраняет данные, которые должны выводиться на экран, в файле;

конвейеризация - сочетание командного списка с переадресацией ввода-вывода; выходные данные программы 1 направляются не на экран, а сохраняются и затем используются, как входные для программы 2;

параллельное выполнение - специальный признак в командной строке применяется в качестве указания командному интерпретатору вводить и выполнять следующую команду, не дожидаясь окончания выполнения предыдущей.

Командные файлы и язык процедур

Соображения удобства пользователя диктуют необходимость короткого обращения к часто выполняемым последовательностям команд. Простым и эффективным решением этой задачи является запись такой последовательности в текстовый файл и обращение к ней в дальнейшем по имени файла. Такие файлы называются командными файлами. В интерактивных системах их иногда также называют пакетными файлами, а в пакетных - файлами процедур. Командный интерпретатор должен при вводе команды-обращения к такому файлу распознать тип файла и далее считывать и интерпретировать команды из файла.

В простейшем случае командный файл содержит неизменяемую последовательность команд и является просто аббревиатурой этой последовательности. Несколько более сложные средства позволяют управлять последовательностью выполнения команд в командном сценарии. Простейшим вариантом такого управления является включение в команду условия ее выполнения, более сложный и гибкий вариант - условный переход на ту или иную команду. В условии выполнения или перехода должен анализироваться код завершения одной или нескольких предыдущих команд.

Развитые же командные языки обладают всеми наборами свойств алгоритмических языков и позволяют писать целые программы в командных файлах, включающие в себя как обращения к командам системы, так и обработку их результатов. Наиболее развитыми из таких языков являются shell (ОС Unix и ее клоны) и REXX (все ОС фирмы IBM).

Полноэкранный интерфейс

Интерфейс командной строки на сегодняшний день используется только системными программистами и администраторами. Программируемые видеотерминалы дают возможность выводить информацию в любую позицию экрана и, следовательно, использовать все пространство экрана для организации взаимодействия между ОС и пользователем.

Полноэкранный интерфейс строится на основе принципа согласованности, который состоит в том, что у пользователя формируется система ожидания одинаковых реакций на одинаковые действия. Общие принципы панельного интерфейса в основном не зависят от типа применяемых терминалов. Однако, сочетание графических видеоадаптеров с высокой разрешающей способностью с общим увеличением вычислительной мощности персональных вычислительных систем позволяет существенно изменить общий облик экрана. Основные направления этих изменений: многооконность, объемность, иконика. Приоритет в разработке графических интерфейсов (в том числе и объектно-ориентированных) принадлежит фирме Apple, но повсеместное распространение интерфейсная графика получила, прежде всего, в ОС Windows фирмы Microsoft.

Даже на чисто текстовых видеотерминалах имелась возможность вывода на экран нескольких окон одновременно, но для графического режима эта возможность значительно расширилась. В многооконном интерфейсе значительно увеличивается роль мыши, как средства выбора окна и как средства целеуказания внутри выбранного окна. Высокая разрешающая способность графических дисплеев позволяет также имитировать объемные панели. На "объемной" панели применяются также дополнительные графические элементы - органы управления.

Главное изменение в облике интерфейса - иконика - представление объектов (файлов) в виде миниатюрных графических изображений - пиктограмм (icon). Помимо чисто внешних изменений иконика породила возможность манипулировать объектами через манипулирование их изображениями. Широкое распространение получила техника перемещения/копирования файлов, именуемая транспортировкой. Дальнейшее развитие графика интерфейсов получает в объектно-ориентированном интерфейсе.

Объектно-ориентированный интерфейс

В противовес обычному интерфейсу, который представляет пользователю практически единственный тип объекта - файл, единицу хранения информации в ОС, объектно-ориентированный (ОО) интерфейс представляет объекты различных типов. Файлы могут быть разными типами объектов - в зависимости от типа информации в них хранящейся и способов ее обработки. Кроме того, объектами могут быть устройства, сетевые ресурсы и т.д. В ОО программировании под объектом понимается абстрактный тип данных, включающий в себя как сами данные, так и процедуры их обработки. Аналогично объекты понимаются и в ОО интерфейсе. Среди свойств, присущих объекту, имеется и указание на способ его обработки - в том числе и на приложение, обрабатывающее данные этого типа. Выполнение некоторых действий над объектом включает в себя автоматический запуск приложений, которые эти действия выполняют.

В современных ОС ОО интерфейс пользователя основывается на концепции рабочего стола - оболочки ОС, представляющей экран в виде ровной поверхности, на которой расположены объекты и папки. Сам рабочий стол также является объектом, имеющим определенный набор свойств и возможных операций. Папкой называется объект, в котором содержатся другие объекты и/или папки. Объекты и папки представляются пиктограммами, для них целеуказателем является мышь, для задания практически всех необходимых действий используются клавиши мыши. Операции копирования, перемещения и т.п. выполняются с применением техники транспортирования. Определенное действие пользователя (нажатие кнопки мыши) вызывает появление меню действий - списка операций, возможных для объекта данного типа. Меню действий будут различными для разных типов объектов. Многие действия, названия которых общие для всех объектов, выполняются, однако, по-разному, и требуют вызова разных приложений. Одним из действий, общим для всех объектов является чтение/установка свойств объекта. При выборе этого действия на экран выводится список свойств, специфицированных для объекта выбранного типа, и их значений для данного объекта.