Реферат: Изучение файловых систем в профильном курсе информатики

Копирование файлов.

Для копирования файлов имеется команда Copy.

Формат команды:

Сору имя файла путь/

Пример:

Copy qw.doc c:\qw\er

В именах файлов можно употреблять символы * и ?, а также указывать имя диска и каталога.

Выполнение команды. Если в параметре имя файла1 указано имя каталога, то файлы копируются их этого каталога, иначе – из текущего каталога. Каталог, в который копируются файлы, можно задать параметром имя каталога2 или указанием каталога в параметре имя файла2. Если этот каталог не задан, то файлы копируются в текущий каталог.

Если во втором параметре команды задано имя файла, то оно указывает новое имя копируемого файла. Символы * и ? в имени файла во втором параметре команды указывают, что соответствующие символы в именах копируемых файлов при копировании не меняются.

Команда смены текущего дисковода.

Формат команды. Для смены текущего дисковода надо набрать имя дисковода, который должен стать текущим, и затем двоеточие, например:

A: - переход на дисковод А:

В: - переход на дисковод В:

С: - переход на дисковод С:

После ввода команды надо нажать клавишу ¿.

Изменение текущего каталога.

Для изменения текущего каталога имеется команда Cd (Change Directory).

Формат команды:

Cd [дисковод:] путь

Если задан дисковод, то текущий каталог изменяется на этом дисководе, иначе – на текущем дисководе. Команда cd без параметров сообщает текущие диск и каталог.

Примеры:

Cd\                     - переход в корневой каталог текущего диска;

Cd..                - переход в вышестоящий каталог

Cd\exe\MS-DOS         - переход в каталог \exe\MS-DOS.

Просмотр каталога.

Для вывода оглавления каталога имеется команда Dir.

 Формат команды:

Dir [дисковод:] [путь\]  

В имени файла можно употреблять символы * и ?. Если имя файла не задано, то выводится всё оглавление каталога, иначе выводятся только сведения о данном файле или группе файлов.

Если в команде не указаны дисковод или путь, то подразумеваются текущий дисковод и текущий каталог.

Выполнение команды. По умолчанию (если не задано иных режимов) команда Dir для каждого файла сообщает его имя, расширение имени, размер файла в байтах, дату и время создания или последнего обновления файла. Подкаталоги отмечаются <DIR

Создание каталога.

Для создания нового каталога имеется команда Md (Make Directory).

 Формат команды:

Md [дисковод:] путь

Пример:

Md xxx       - создание подкаталога xxx в текущем каталоге;

Уничтожение каталога.

Для удаления (пустого) каталога имеется команда Rd (Remove Directory).

Формат команды:

Rd [дисковод:] путь

Пример:

Rd xxx      -удаление подкаталога ххх в текущем каталоге;

С помощью команды rd можно удалить только пустой каталог, т.е. каталог, не содержащий файлов и подкаталогов.

Вывод файла на экран.

Для вывода текстового файла на экран можно использовать команду Type.

Формат команды:

Type имя файла

Пример:

Type paper.doc – вывод на экран файла paper.doc из текущего каталога [14]

2.2. Содержание обучения

Планирование по файловым системам (12 ч.)

Учащиеся должны знать:

·     понятие файл

·     понятие каталог

·     понятие файловая система

·     типы файлов

·     представление об иерархической структуре файловой системы

·     представление об имени файла

·     представление об атрибутах файла

·     команды MS-DOS

·     представление о логической организации файла

·     представление о физической организации диска

·     представление о физической организации FAT

·     представление о физической организации NTFS

·     представление о физической организации и адресации файла

Учащиеся должны уметь

·     создавать дерево каталогов

·     создавать текстовые файлы

·     работать с командами MS-DOS

2.3 Разработка уроков

Тема: Логическая организация файловой системы

Урок 1. Цели и задачи файловой системы. Иерархическая структура файловой системы.

Цели:

1)         Образовательные: сформировать понятие файл, сформировать понятие «каталог», сформировать понятие файловая система, сформировать представление об иерархической структуре файловой системы

2)         Развивающие: развить память, развить внимание, развить речь.

3)         Воспитательные: воспитать умение слушать, воспитать аккуратность при работе в тетради, воспитать дисциплинированность.

Ход урока

Запишите определение

Файл — это именованная область внешней памяти, в которую можно записывать и из которой можно считывать данные.

Каталог – это особый тип файлов, которые содержат системную справочную информацию о наборе файлов, сгруппированных пользователем по какому-либо неформальному признаку.

Да, есть одно исключение - это электронный  диск, когда в оперативной памяти создается структура, имитирующая файловую систему.

Правильно, запишите:

Цели использования файла

·    Долговременное и надежное хранение информации.  Долговременность достигается за счет использования запоминающих устройств, не зависящих от питания, а высокая надежность определяется средствами защиты доступа к файлам и общей организацией программного кода ОС, при которой сбои аппаратуры чаще всего не разрушают информацию, хранящуюся в файлах.

·    Совместное использование информации. Файлы обеспечивают естественный и легкий способ разделения информации между приложениями и пользователями за счет наличия понятного человеку символьного шпени и постоянства хранимой информации и расположения файла. Пользователь должен иметь удобные средства работы с файлами, включая каталоги-справочники, объединяющие файлы в группы, средства поиска файлов по признакам, набор команд для создания, модификации и удаления файлов. Файл может быть создан од­ним пользователем, а затем использоваться совсем другим пользователем, при этом создатель файла или администратор могут определить права доступа к нему других пользователей.

Эти цели реализуются в ОС файловой системой.

Запишите определение

Файловая система (ФС) — это часть операционной системы, включающая:

·    совокупность всех файлов на диске;   

·    наборы структур данных, используемых для управления файлами, такие, на­пример, как каталоги файлов, дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске;

·    комплекс системных программных средств, реализующих различные опера­ции над файлами, такие как создание, уничтожение, чтение, запись, именова­ние и поиск файлов.

Файловая система позволяет программам обходиться набором достаточно простых операций для выполнения действий над некоторым абстрактным объектом, представляющим файл. При этом программистам не нужно иметь дело с деталями действительного расположения данных на диске, буферизацией данных и други­ми низкоуровневыми проблемами передачи данных с долговременного запоми­нающего устройства. Все эти функции файловая система берет на себя. Файло­вая система распределяет дисковую память, поддерживает именование файлов, отображает имена файлов в соответствующие адреса во внешней памяти, обес­печивает доступ к данным, поддерживает разделение, защиту и восстановление файлов.

Запишите вывод

Таким образом, файловая система играет роль промежуточного слоя, экранирую­щего все сложности физической организации долговременного хранилища данных, и создающего для программ более простую логическую модель этого хранилища, а также предоставляя им набор удобных в использовании команд для манипули­рования файлами.

Задачи, решаемые ФС, зависят от способа организации вычислительного про­цесса в целом. Самый простой тип — это ФС в однопользовательских и однопрограммных ОС, к числу которых относится, например, MS-MS-DOS. Основные функ­ции в такой ФС нацелены на решение следующих задач:

Запишите: Задачи файловой системы

·    именование файлов;

·    программный интерфейс для приложений;

·    отображения логической модели файловой системы на физическую организа­цию хранилища данных;

·    устойчивость файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и про­граммных средств.

Задачи ФС усложняются в операционных однопользовательских мультипрограммных ОС, которые, хотя и предназначены для работы одного пользователя, но дают ему возможность запускать одновременно несколько процессов. Одной из первых ОС этого типа стала OS/2. К перечисленным выше задачам добавля­ется новая задача совместного доступа к файлу из нескольких процессов. Файл в этом случае является разделяемым ресурсом, а значит, файловая система должна решать весь комплекс проблем, связанных с такими ресурсами.

В многопользовательских системах появляется еще одна задача: защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого пользователя.

Запишите, в многопользовательских операционных системах к выше перечисленным задачам добавляются еще две задачи: задача совместного доступа к файлу и защита файлов от несанкционированного доступа.

Запишите подзаголовок

Иерархическая структура файловой системы

Пользователи обращаются к файлам по символьным именам. Однако способ человеческой памяти ограничивают количество имен объектов, к которым пользователь может обращаться по имени. Иерархическая организация пространства имен позволяет значительно расширить эти границы. Именно поэтому большинство файловых систем имеет иерархическую структуру, в которой уровни создаются за счет того, что каталог более низкого уровня может входить в каталог более высокого уровня. Каталоги образуют дерево, если файлу разрешено входить только в один каталог и сеть — если файл может входить сразу в несколько каталогов. Например, в MS-MS-DOS и Windows каталоги образуют древовидную структуру, а в UNIX — сетевую. В древовидной структуре каждый файл являет­ся листом. Каталог самого верхнего уровня называется корневым каталогом, или корнем (root).

При такой организации пользователь освобожден от запоминания имен всех фай­лов, ему достаточно примерно представлять, к какой группе может быть отнесен тот или иной файл, чтобы путем последовательного просмотра каталогов найти его. Иерархическая структура удобна для многопользовательской работы: каж­дый пользователь со своими файлами локализуется в своем каталоге или подде­реве каталогов, и вместе с тем все файлы в системе логически связаны.

Частным случаем иерархической структуры является одноуровневая организа­ция, когда все файлы входят в один каталог. (см. Приложение 2)

Урок 3. Лабораторная работа по теме иерархическая структура файловой системы

Цели:

1)    Образовательные: проверить знание команд MS-DOS, проверить умение создавать дерево каталогов, проверить умение создавать текстовые файлы, научить работать с эмулятором MS-DOS.

2)    Развивающие: развить память, развить воображение, развить творческое мышление.

3)    Воспитательные: сформировать поведение (усидчивость, уважение к окружающим)

Ход урока:

Задание 1.  Вспомним команды MS-DOS. Запустите эмулятор и выполните ниже предложенные команды.

1. Запустить эмулятор MS-DOS

Ha экране появится приглашение операционной системы MS-DOS к работе в виде С: \ >.

2. Создадим на диске С: каталог (папку) РЗ:

С: \ >MD РЗ ¿

Приглашение ОС МS MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид С:\>

3. Посмотрим постранично содержимое диска С: и убедимся что каталог РЗ создан:

С: \ >DIR ¿

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид С:\>

4. Сделаем текущим каталог РЗ:

С: \ >CD РЗ ¿

Приглашение MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид С:\ Р3>

5. Создадим в каталоге РЗ Текстовый документ «a.txt»: Создадим документ a.txt следующего содержания: «Операционная система»:

С: \ P3>COPY CON a.txt ¿

—  введем текст «MS-DOS»;

—  наберем  ^z;

—  нажмем клавишу Enter.

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид С:\ Р3>

6. Просмотрим содержимое каталога РЗ и убедимся, что в нем находится текстовый документ «a.txt»:

С: \ P3>DIR ¿

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид: С: \ Р3>

7. Просмотрим содержимое текстового документа a.txt:

С: \ РЗ >TYPE a.txt ¿

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид: С:\РЗ>

8.  Просмотрим содержимое каталога РЗ и убедимся, что он пустой:

С: \ РЗ > DIR ¿

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь

вид: С: \РЗ>

9. Удалим каталог РЗ:

—  выйдем из каталога РЗ;

С: \РЗ> CD.. ¿

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид: С: \>

— удалим каталог РЗ

С: \>RD P3 ¿

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид: С:\>

10. Просмотрим содержимое диска С:

С: \> DIR ¿

Убедимся, что удален каталог РЗ.

Приглашение ОС MS-DOS к дальнейшей работе будет иметь вид: С:\>

11. Вернемся к работе с операционной системой MS Windows:

С: \> EXIT ¿

Задание 2. Творческое задание. Создайте свое дерево каталогов так, чтобы получилось ваше генеалогическое дерево. Подумайте, как это можно организовать.

.

Заключение

В данной курсовой работе были выполнены задачи исследования, предложенные во введении. Нам удалось разработать содержание изучения темы «Файловой системы». Учитывая сложность данной темы для среднего ученика, мы пришли к тому, что лучше ее изучать в рамках профильного курса. С учетом того, что для этого нужно более углубленное изучение физики, математики и информатики профиль выпускника будет технический, а знание темы пригодится ему для поступление в высшее учебное заведение.

Литература

1.    Беспалько В. П. Слагаемые педагогической технологии. – М.: Педагогика, 1989. – 192 с.

2.    Бочкин А. И. Методика преподавания информатики: Учеб. Пособие. – М.: Высшая школа, 1998. – 431 с.

3.    Веретенникова Е. Г., Патрушина С. М., Савельева Н. Г. Информатика: Учебное пособие. Серия «Учебный курс». – Ростов на Дону: Издательский центр «МарТ», 2002. – 416 с.

4.    Волович М. Б. Не мучить, а учить / О пользе педагогической психологии. – М., изд. Российского открытого университета, 1992. – 232 с.

5.    Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении: Логико-психологические проблемы построения учебных предметов. – М.: Педагогика, 1972. – 424 с.

6.    Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования // Вестник образования. – 2002. – 12. – с. 5-7, 11-16, 80-82.

7.    Лапчик М. П. Методика преподавания информатики: учеб. Пособие для студ. Пед. Вузов. /М. П. Лапчик, И. Р. Семакин, Е. К. Хеннер; под общей редакцией М. П. Лапчика. – М.: Издательский центр Академия, 2001. – 624 с.

8.    Оконь В. Введение в общую дидактику. – М.: Высшая школа, 1990. – 382 с.

9.    Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. – СПб.: Питер, 2002. – 544 с.

10. Пиаже Ж. Речь и мышление ребенка: пер. с фр. – М.: Педагогика – Пресс, 1994. – 528 с.

11. Поспелов Н. Н., Поспелов И. Н. Формирование мыслительных операций старшеклассников. – М.: Педагогика, 1989, - 152 с.

12. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. – СПб.: Питер, 1999. – 720 с.

13. Унт И. Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. – М.: Педагогика, 1990. – 192 с.

14. Фигурнов В. Э.: IBM PC для пользователя. Краткий курс. – М.: «Инфра – М», 1998.

Приложение 1

Примерные учебные планы для некоторых возможных профилей

Естественно–математический  профиль

Социально-экономический профиль

Гуманитарный профиль

Технологический профиль (специализация - информационные технологии)

Примерный учебный план для универсального обучения (непрофильные школы и классы)

Приложение 2