1.2.1 Sisteme de operare Introducere

Conf.univ.dr.ing. Catalin Gheorghe Amza

Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

Sistemul de operare este o component intrinsec a oricrui sistem electronic modern. Acesta este ntlnit pe scar larg, indiferent dac utilizatorul este contient c acesta este prezent sau nu n dispozitivul electronic folosit. Sistemul de operare este acea parte a unui dispozitiv electronic care permite utilizatorului s foloseasc acel dispozitiv. De fapt, fr existena acestuia, utilizatorul ar privi o grmad de circuite electronice, fire i alte componente, fr a fi capabil s utilizeze respectivul dispozitiv. Utilizatorul uman folosete n procesul de comunicare limbajul natural. Dispozitivul electronic modern folosete un limbaj digital binar (0 i 1 sau absena sau prezena curentului n circuitele sale). Pentru a putea comunica cu dispozitivul eletronic, utilizatorul uman trebuie s i cunoasc limbajul binar. Aici intervine sistemul de operare care face ca acest proces de comunicare s poat avea loc (a se vedea figura 2.1).

Un sistem de operare este o colecie organizat de programe de control i serviciu, stocate permanent ntr-o memorie principal sau auxiliar, avnd ca sarcini:

- organizarea procedurilor de start ale calculatorului; - optimizarea utilizrii resurselor - un sistem de operare trebuie s

implementeze o strategie pentru administrarea resurselor i s ofere mecanismele care impun aceast strategie;

- administrarea utilizrii UCP; - transportul datelor n sistem; - adminstrarea memoriei interne; - dialogul cu operatorul sistemului; - coordonarea programelor utilizatorului; - minimizarea efortului uman de programare o funcie major a sistemului de

operare este aceea de a ascunde complexitatea hardware-ului i de a oferi programatorului un set ct mai covenabil de instruciuni cu care s lucreze;

- automatizarea operaiilor manuale.

Figura 2.1 Sistemul de operare

Sistemul de operare este primul program care este ncrcat n memoria de lucru dup pornirea calculatorului i ofer o interfa ntre programator i sistemul de calcul.

Un concept cheie al oricrui sistem este procesul. Un proces este un program n execuie. Procesul se poate afla n diferite stri, poate comunica cu alte procese, poate crea procese noi, numite procese fiu etc.

Primele sisteme de operare funcionau n regim de monoprogramare, adic un singur program era prezent la un moment dat n memorie. Dezavantajul acestor sisteme era ca utilizatorul nu putea interaciona cu programul su. Au aprut astfel sistemele de operare n regim de multiprogramare. n aceste sisteme, la un moment dat n memorie se afl mai multe procese care concureaz pentru accesul la resursele sistemului. Tehnicile de multiprogramare s-au dezvoltat continuu, au fost combinate

cu tehnici de evacuare a programelor pe suport extern pentru ca gradul de utilizare a

memoriei i a procesorului s fie n continu cretere. S-a trecut la exploatarea sistemelor n batch-processing (prelucrarea pe loturi). Cererile de prelucrare sunt memorate pe suport extern (disc dur sau flexibil), sistemul de operare alegnd la un moment dat procesele care conduc la o ct mai bun utilizare a resurselor sale.

Evoluia echipamentelor periferice i perfecionarea echipamentelor cu tub catodic (monitoarele) au condus la apariia sistemelor interactive. :n aceste sisteme utilizatorul poate controla evoluia prelucrrii datelor sale. Punerea resurselor unui sistem la dispoziia unui singur utilizator cu o vitez de reacie mult redus n comparaie cu cea a sistemului a dus la apariia sistemelor cu multiacces n care se realizeaz partajarea resurselor sistemului de calcul ntre mai muli utilizatori. Dezvoltarea continu a tehnologiei a fcut posibil crearea unui sistem de operare n timp real. Aceste sisteme sunt folosite pentru conducerea proceselor industriale. :n

aceste sisteme, procesele au asociate timpi critici de rspuns. Interfaa dintre sistemul de operare i programele utilizatorului este asigurat

de o colecie de instruciuni extinse ale sistemului de operare numite apeluri sistem. Folosind apelurile sistem un program utilizator poate crea, utiliza i terge diverse obiecte gestionate de sistemul de operare. Cele mai importante obiecte gestionate de

sistemul de operare sunt procesele i fiierele.

Un fiier este un ir de caractere terminat printr-un marcator de sfrit de fiier. Poate fi stocat pe disc, n memoria intern, memoria extern etc. Sistemul de operare ofer apeluri sistem pentru lucrul cu fiiere: creare, tergere, citire, scriere etc. Fiierele posed anumite proprieti sau atribute dintre care menionm proprietarul, dimensiunea ocupat (n kb), data crerii sau modificrii lor etc. (Figura 2.2).

a)

b)

Figura 2.2 Proprietati ale fisierelor in a) Linux; b) Windows

1.2.5 Sistemul de operare Windows 7 Conf.univ.dr.ing. Catalin Gheorghe Amza

Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 2007-2013 Investete n oameni!

1.2.5 Sistemul de operare Windows 7

Descrierea acestui sistem de operare este identic cu cea a sistemului de operare Windous XP prezentat la punctul 2.9.

Figura 2.46 Desktop-ul sistemului de operare Windows 7

1.2.5.1 Noiuni generale Windows 7

Aceleasi reguli care se aplic pentru Windows XP le ntlnim i la Windows 7, singurele diferene regsindu-se n cadrul interfeei grafice (Figura 2.46). Astfel, ntlnim diferene n cadrul pictogramelor pentru foldere (Figura 2.47), pentru diverse tipuri de fiiere (Figura 2.48), pentru Taskbar-ul sistemului de operare, pentru butonul de START i pentru meniul START (Figura 2.49).

Figura 2.47 Pictograme de foldere

Figura 2.48 Diverse pictograme/iconie pentru diferite fiiere

Figura 2.49 Taskbar-ul din Windows 7

n partea din stnga a taskbar-ului exist butonul START . Facnd clic pe butonul START cu butonul din stnga al mouse-ului se

apeleaz meniul start.

Figura 2.50 Meniul

START

Opiunile din meniul START (Figura 2.50) sunt mprite n mai multe seciuni: - All Programs afieaz toate aplicaiile (software

utilizator) instalate pe respectivul sistem de calcul.

Aplicaiile instalate sunt grupate pentru o mai bun organizare i regsire a acestora;

- Documents afieaz lista ultimelor documente prelucrate;

- Control Panel - afieaz opiunile de administrare a sistemului de calcul;

- Search afieaz opiuni de cutare a unor foldere sau fiiere;

- Help and Support instruciuni de folosire a mediului Windows;

- Run este o modalitate de pornire a unui program, aceasi fereastra ca cea de la Search;

- Shut Down afieaz opiunile de nchidere a unui calculator.

n funcie de varianta de Windows instalat i de setarea acesteia, n meniul START pot aprea mai multe opiuni.

1.2.5.2 Mouse-ul

n sistemul de operare Windows 7, principalul mijloc de manipulare al interfeei grafice este mouse-ul. Acesta poate fi folosit n patru moduri:

- clic simplu cu butonul stng realizeaz selectarea unui obiect (Figura 2.51); cnd un obiect este selectat, culoarea acestuia se schimb n albastru (dac nu exist setri personalizate pentru aceast operaie);

Figura 2.51 Selectarea unui obiect (My Computer)

- clic dublu cu butonul stng (Figura 2.52) realizeaz rularea sau deschiderea unui obiect (de exemplu dublu clic pe pictograma My Computer deschide

fereastra cu dispozitivele de memorie extern prezente ale calculatorului; dublu clic pe pictograma Word ruleaz aplicaia Microsoft Word);

Figura 2.52 Fereastra asociat cu obiectul My Computer

Figura 2.53 Meniul context al obiectului Recycle Bin

- clic simplu cu butonul dreapta afieaz utilizatorului un aa numit meniu context care conine toate comenzile care stau la dispoziia utilizatorului pentru obiectele respective (Figura 2.53). Dac anumite comenzi nu sunt accesibile pentru utilizator la momentul respectiv, atunci acestea sunt afiate cu culoarea gri;

- Drag and drop tragere i cadere se execut clic stnga pe un obiect i tinndu-se butonul mouse-ului apsat se trage obiectul pn unde se dorete. Acolo obiectul este lsat s cad prin eliberarea butonului mouse-ului.

1.2.5.3 Ferestrele

Ferestrele sunt partea principal (elementul fundamental) a sistemului Windows 7. Orice program sau obiect este plasat ntr-o fereastr. Toate ferestrele se manipuleaz la fel i au pri componente comune, facilitnd folosirea lor.

Figura 2.54 Elementele unei ferestre

Fiecare fereastr are urmtoarele componente (Figura 2.54): - bara de titlu n care se afieaz titlul aplicaiei. De asemenea n unele cazuri

se afieaz i titlul documentului care se prelucreaz cu respectiva aplicaie (Figura 2.55).

Figura 2.55 Bara de titlu a unei ferestre

De asemenea exist trei butoane n dreapta barei de titlu cu urmtoarele funcii:

- minimizarea dimensiunilor ferestrei - fereastra dispare de pe ecran, dar butonul corespunztor rmne n taskbar; pentru readucerea ferestrei pe ecran se poate executa clic pe

butonul respective din taskbar;

- Maximizarea dimensiunilor ferestrei / Restaurarea

dimensiunilor ferestrei / - fereastra va ocupa ntregul ecran sau doar o parte a acestuia;

- nchiderea ferestrei - realizeaz nchiderea programului.

- Meniul/etichetele conine toate opiunile disponibile pentru respectiva aplicaie (Figura 2.56);

Figura 2.56 Meniul/etichetele unei ferestre

- bara de instrumente (Toolbar) conine iconie n form de butoane pentru diverse opiuni care sunt mai des folosite n programul respectiv. Unele

Bare de instrumente

Meniul principal

Bara de titlu

Bara de stare

Bara de

deplasare

a imginii

Iconia de redimensionare a

ferestrei

ferestre pot avea mai multe bare de instrumente, pe cnd la altele acestea pot s lipseasc (Figura 2.57);

Figura 2.57 Bara de instrumente a unei ferestre

- bara de stare (Status bar) furnizeaz informaii utilizatorului despre documentul prelucrat sau indicaii pentru lucru (Figura 2.58);

Figura 2.58 Bara de stare a unei ferestre

Dac fereastra nu este maximizat, n colul din dreapta jos apare pictograma

care poate fi folosit pentru modificarea dimensiunilor ferestrei. Pentru aceasta se trage cu mouse-ul de aceasta pictogram pn cnd fereastra atinge dimensiunile dorite.

- bara de deplasare (Scroll Bar) este folosit pentru deplasarea imaginii din fereastr (Figura 2.59). Exist dou tipuri de deplasri: pe orizontal i pe vertical. Deplasarea se poate face prin dou metode: prin apsarea sgeilor de la captul barelor de deplasare sau prin tragerea cursorului de deplasare al imaginii.

Figura 2.59 Bara de deplasare a imaginii ntr-o fereastr

1.2.5.4 Administrarea sistemului de fiiere/foldere

n timp, se ajunge ca pe un calculator s fie stocate cantiti importante de date. Dac fiierele sunt stocate la ntmplare, ar fi o adevrat aventur regsirea acestora. De aceea se folosesc containere pentru fiiere numite foldere sau directoare. La rndul lor, aceste foldere pot conine alte foldere etc. Numele folderelor i a fiierelor este lsat la latitudinea utilizatorului, care poate folosi nume sugestive pentru ntelegerea viitoare a coninutului respectivelor date memorate n acestea. n general, exist dou locuri unde pot fi salvate fiierele:

- Pe HDD (sau DVD n cazul n care se dispune de o unitate de scriere DVD-uri);

- Pe un stick USB; - Pe disc flexibil (floppy), acest variant nu mai este folosit atat de des.

Stocarea datelor se poate face ns i pe alte suporturi de date ca de exemplu ZIP, JAZ, alt hard disk etc.

Fiecare unitate de memorie extern de pe sistem are alocat n Windows o liter ca mijloc de identificare. Unitatea de floppy disc are alocat litera A. Prima partiie de pe HDD are alocat litera C, a doua partiie sau al doilea HDD are alocat

Cursorul de deplasare Sgeata de deplasare

litera D i aa mai departe (HDD-ul poate fi mprit n mai multe zone numite partiii).

Pentru administrarea sistemului de fiiere, Windows pune la dispoziia utilizatorilor programul Windows Explorer. Acesta poate fi gsit n meniul Start, seciunea Programs.

Figura 2.60 Fereastra programului Windows Explorer

Fereastra aplicaiei Windows Explorer are dou seciuni: seciunea Foldere (Folders) i seciunea Documente (Figura 2.60). n seciunea Foldere sunt afiate numai folderele i unitile de disc, iar n seciunea Documente se afieaz coninutul obiectului selectat n seciunea Foldere. De exemplu, dac se dorete afiarea coninutului unui folder, se selecteaz acesta n seciunea Foldere i coninutul acestuia este afiat automat n seciunea Documente. n seciunea Foldere, n dreptul unor foldere exist semnul +. Aceasta nseamn c folderul respectiv conine i alte foldere (subfoldere). Facndu-se clic pe acesta, se expandeaz coninutul folderului, Explorer afind i subfolderele acestuia. Cnd folderul este expandat, atunci n dreptul acestuia va aprea semnul (clic pe acesta nseamn restrngerea folderului). Folderele, subfolderele i fiierele sunt constituite ntr-o structur arborescent (Figura 2.61).

Seciunea

Foldere

Seciunea

Documente

Figura 2.61 Structura arborescent a folderelor/obiectelor

dintr-un calculator (Windows 7)

Rdcina arborelui este reprezentat de My Computer. Acesta conine unitile de memorie extern (floppy, HDD, CD etc.). Fiecare unitate conine la rndul ei foldere, care conin subfoldere sau fiiere. Fiierele pot fi considerate ca frunzele respectivului arbore. Exist dou foldere importante: My Documents i Desktop. n folderul Desktop sunt plasate toate obiectele i fiierele coninute n ferestra de lucru Desktop. n folderul My Documents sunt plasate toate documentele de lucru ale utilizatorului. Acesta este folderul implicit de stocare a documentelor i este pus la dispoziia utilizatorului pentru regsirea rapid a fiierelor. Locaia acestuia pe disc este transparent utilizatorului.

Windows Explorer pune la dispoziia utilizatorului mai multe moduri de afiare/vizualizare a fiierelor/folderelor/obiectelor din seciunea Documente. Aceasta

se poate face apasand pe butonul , una din modalitile de afiare prezentate n Figura 2.62.

Radacina

Frunze

Figura 2.62 Alegerea tipului de vizualizare a folderelor

Exist opt modaliti de prezentare a seciunii Documente: - Large Icons (pictograme mari) care prezint coninutul folderului

curent sub form de pictograme mari (Figura 2.63);

Figura 2.63 Vizualizarea Large Icons a unui folder

- Small Icons (pictograme mici) care prezint coninutul folderului curent sub form de pictograme mici (Figura 2.64);

Figura 2.64 Vizualizarea Small Icons a unui folder

- List (lista) - care prezint coninutul folderului curent sub forma unei liste (Figura 2.65);

Figura 2.65 Vizualizarea List a unui folder

- Details (detalii) care prezint coninutul folderului curent sub forma unei liste care conine numele fiierului, tipul acestuia, dimensiunea, data i ora cnd a fost modificat (Figura 2.66);

Figura 2.66 Vizualizarea Details a unui folder

- Thumbnails - folosit pentru foldere ce conin fiiere grafice (imagini); prezint coninutul folderului curent afindu-se imaginile ntr-un format mic (Figura 2.67);

Figura 2.67 Vizualizarea Thumbnails a unui folder

1.2.5.5 Crearea, tergerea i redenumirea unui folder

Se selecteaz obiectul n care se dorete crearea unui nou folder (din seciunea Foldere). Din meniul adiacent se selecteaz opiunea New i apoi Folder (Figura 2.68). Noul folder va aprea n seciunea Foldere cu numele implicit New Folder. Utilizatorul i poate da orice nume dorete.

Figura 2.68 Crearea unui nou folder n Windows Explorer

Figura 2.69 Meniul context pentru un

folder/fiier

Pentru tergerea, redenumirea i afiarea proprietilor unui folder sau fiier se poate folosi butonul din dreapta al

mouse-ului care afieaz meniul context (opiunile Delete - stergere, Rename-

redenumire i Properties-proprietti, ca n Figura 2.69).

1.2.5.6 Copierea i mutarea fiierelor cu Windows Explorer

Exist dou modaliti de mutare sau copiere a fiierelor n Explorer: - folosind metoda tragerii cu mouse-ul (drag and drop) se trage un fiier

sau un folder peste folderul unde se vrea copiat/mutat. Aceast metod are ns un dezavantaj dac se dorete copierea unui fiier, s-ar putea ntampla ca Explorer s l mute, lucru care nu se dorete de cele mai multe ori (de exemplu aceasta operaie execut copierea de pe floppy disc pe HDD, dar execut mutarea de pe HDD pe acelai HDD);

- folosind comenzile Cut/Copy i Paste o Pentru copiere: se selecteaz folderul sau fiierul care se vrea

copiat; se apas combinaia de taste Ctrl+C sau se face click dreapta pe fisierul ce frea sa fie copiat iar din meniul conex se

selecteaz Copy; iar Explorer afieaz o fereastra cu animaie n care se poate observa operaiunea de copiere (Figura 2.70);

o Pentru mutare: se selecteaz folderul sau fiierul care se vrea copiat; se apas combinaia de taste Ctrl+X sau se face click dreapta pe fisierul ce frea sa fie copiat iar din meniul conex se

selecteaz Cut; se selecteaz obiectul unde se vrea copiat fiierul. Din meniu se face click dreapta iar din meniul conex se selecteaz opiunea Paste, iar Explorer afieaz o fereastra cu animaie n care se poate observa operaiunea de mutare.

Figura 2.70 Fereastra cu animaie pentru copierea unui fiier

Exist o modalitate mai rapid de accesare a funciilor Copy/Cut i Paste prin folosirea unor combinaii de taste care sunt valabile n marea majoritate a aplicaiilor Windows. Acestea sunt:

Copy CTRL+C ; Cut CTRL+X; Paste CTRL+V.

Windows Explorer permite utilizatorului s realizeze copierea sau mutarea mai multor fiiere/foldere simultan. Pentru aceasta utilizatorul trebuie s in apsat tasta SHIFT i s selecteze fiierele i/sau folderele care se doresc a fi mutate/copiate. Apoi se poate opta pentru una din metodele de copiere/mutare prezentate n paragrafele anterioare.

1.2.5.7 Crearea unui fiier text utilizarea programului Notepad

Un important tip de fiier este fiierul text. Acesta conine informaie de tip text i are extensia implicit txt. Pentru crearea unui astfel de fiier se folosete un editor de texte. Sistemul de operare Windows 7 pune la dispoziie un editor de texte numit Notepad. Aceasta se gsete n meniul START, seciunea All Programs, Accessories.

Figura 2.71 Fereastra programului Notepad

Figura 2.72 Fereastra da salvare a documentelor n Notepad

Fereastra principal a programului este prezentat n Figura 2.71. Introducerea textului se poate face n spaiul alb din fereastra. Pentru salvarea documentului se selecteaz opiunea Save / Save As din meniul File. Programul i cere utilizatorului s aleag folderul unde se vrea salvat fiierul, ca i numele acestuia (Figura 2.72). De asemena utilizatorul poate opta pentru salvarea fiierului cu o alt extensie dect cea txt (prin alegerea opiunii All Files din seciunea Save as type). Pentru deschiderea documentelor salvate se procedeaz n felul urmtor: se selecteaz din meniul principal seciunea File i apoi opiunea Open. Notepad afieaz o fereastr n care utilizatorul poate selecta fiierul care se dorete a fi deschis.

1.2.5.8 Cutarea de fiiere sau foldere

Operaia de cutare este executat n cazul n care nu se cunoate precis locaia sau numele documentelor n memoria extern. Se execut clic pe butonul Start i se selecteaz seciunea Search n Windows 7 (Figura 2.73).

Figura 2.73 Fereastra de cutare a fiierelor/folderelor

n general metoda cea mai folosit pentru cutarea de fiiere/foldere este cutarea dup nume. Aceasta metod este folosit pentru cutarea de fiiere sau foldere al cror nume se cunoate total sau parial. Pentru folosirea acestei metode se introduce numele fiierului sau folderului n csua Search (Figura 2.74). De asemenea, utilizatorul are posibilitatea s selecteze unitatea de disc unde se face cutarea. Pentru pornirea cutrii se face clic simplu pe butonul Search Results. Dac utilizatorul nu i aduce aminte numele complet al fiierului/folderului poate folosi nite caractere speciale numite wildcards (nlocuitori):

- ? care nlocuiete un singur caracter - * - care nlocuiete oricte caractere

De exemplu, dac se vrea cutarea unui fiier care ncepe cu text i care are extensia doc se introduce n csua de nume text*.doc. Dac se vrea cutarea fiierelor care ncep cu image i care au un singur caracter dup aceasta i nu se cunoate extensia se introduce n csua de nume image?.*.

Utilizatorul are de asemenea

posibilitatea s caute fiiere care conin un text. Pentru aceasta textul respectiv trebuie introdus

n csua Containing text.

Figura 2.74 Cutarea dup

nume

Figura 2.75 Seciunea de

opiuni a cutarii

n seciunea Search Options (Figura 2.75) exis mai multe opiuni de cutare. Astfel, se poate folosi o nou tehnic de cutare fiiere/foldere: cutarea dup dat. Aceasta se folosete pentru cutarea de fiiere create sau

modificate ntr-un interval determinat de timp. Dac se efectueaz clic pe csua Date modified din seciunea Search Options (Figura 2.76), utilizatorul are posibilitatea de a alege

intervalul de timp.

Figura 2.76 Cutarea dup dat

Figura 2.77 Cutarea dup tipul fiierului

De asemenea utilizatorul are posibilitatea s aleag o cutare dup un anumit tip de fiier. De exemplu se dorete doar cutarea fiierelor text. Pentru aceasta se execut clic pe Type din seciunea Search Options i se selecteaz tipul de document din lista derulant care apare (Figura 2.77). Dimensiunea fiierelor cutate poate i ea s fie specificat prin intermediul opiunii Size din seciunea Search Options (Figura 2.78). Astfel se pot cuta fiiere cu o anumit dimensiune pe disc.

Figura 2.78 Specificare

dimensiune fiier

Figura 2.79 Csua Folder Options

Figura 2.80 Exemplu de cutare a fiierelor folosind o combinaie de

specificaii

Mai exist i alte opiuni de cutare care sunt grupate n seciunea Folder options (Figura 2.79). Prin aceste opiuni se poate specifica dac cutarea se va face recursiv n toate folderele sau subfolderele coninute n obiectul n care se vrea cutarea, dac n numele fiierului conteaz literele mari sau mici etc.

Toate aceste specificaii pot fi

combinate pentru regsirea ct mai facil i prcis a fiierelor i folderelor. De exemplu se pot cuta toate fiierele de tip text care au fost create n ultima lun i care au o dimensiune pe disc mai mic de 100K (Figura 2.80).

Binder1ETIC