Методика вивчення операційної системи та роботи з дисками часть 2
3. Основи роботи з дисками
За шкільною програмою передбачається, що після вивчення теми «Основи роботи з дисками» учні повинні знати правила зберігання повідомлень на диску, форматування дисків; поняття про діагностику диска та відновлення його вмісту; правила записування та зчитування інформації з дискет; поняття про комп'ютерний вірус; призначення антивірусних програм та їх основні характеристики; правила профілак¬тики та боротьби з комп'ютерними вірусами; поняття про архівований файл, правила та можливості використання програм-архіваторів.
Призначення дискових накопичувачів, їх основні характеристики та принципи роботи вивчаються під час ознайомлення учнів з темою «Інформаційна система», тому під час вивчення цієї теми доцільно повторити основні характеристики дисків.
Далі доцільно пояснити учням принципи поділу диска на доріжки і сектори, спираючись на аналогію поділу множини місць на стадіоні, в цирку, в театрі на сектори, ряди та місця. Учні повинні зрозуміти, що диск поділяється так задля зручності використання та здійснення швид¬кого пошуку потрібної інформації на ньому.
Евристична бесіда з постановкою пошукових запитань учителя, як-от: «Уявіть собі, що на стадіоні не упорядковано місця для вболі¬вальників. Чи зручно їм розташовуватися на такому стадіоні? Чи мож¬ливо швидко знайти потрібну людину серед такого загалу? тощо» зро¬бить пояснення достатньо абстрактного технічного матеріалу з одного боку цікавим, а з іншого — зрозумілим.
Такий прийом дозволить підвести учнів до висновку, що всі дані, що зберігаються на диску, повинні мати свою адресу. Щоб у кожного фай¬ла на диску була конкретна адреса місця його зберігання, диск ділиться на доріжки, а доріжки, в свою чергу, — на сектори.
Можна порівняти відповідне впорядкування місць на стадіоні, де адресація використовується для зручного та впорядкованого розміщен¬ня людей: кожний сектор має свій номер, у ньому кожний ряд має номер
І в кожному ряду розміщена певна кількість місць, кожне з яких також має свій номер. Це дозволяє учням самостійно дійти висновку, що кож¬на доріжка на диску має свій номер, кожний сектор також нумерується, тобто кожне місце (поле) на диску, до якого записується інформація, має свою адресу.
Окремий файл може займати кілька секторів, і його окремі частини можуть розміщуватися не поряд, а в різних секторах та доріжках. Це означає, що визначаються ще адреси всіх секторів, щоб за необхідності швидко знайти та прочитати інформацію з файла.
У полі «службова інформація» зберігаються в спеціальному вигляді про номер доріжки, номер сектора та контрольну суму вмісту поля Даних (ніби «вага» даних); до поля даних заноситься двійковий код цих Даних. Розмір кожного сектора стандартний і дорівнює 512 байтів. Перша доріжка магнітного диска (нульова) вважається службовою — там зберігається службова інформація.
Під час запису повідомлень на диск інформація послідовно запису¬ється до вільних секторів.
Таким чином, для кожного файла є унікальні дані про місце його зберігання на диску. Ці дані (адреси частин файла) записані в спеціальній таблиці розміщення файлів на диску і являють собою двійковий код, що складається з 16 бітів. За допомогою 16 бітів можна подати 216 (65536) різних двійкових кодів. Це означає, що для файлів на жорст¬кому диску не може бути відведено більше, ніж 65536 різних адрес (і самих файлів не може бути більше, ніж 65536). Сучасні жорсткі дис¬ки розраховані на зберігання великих обсягів повідомлень, тому вказа¬ної кількості адрес виявляється недостатньо. Саме для раціонального використання простору дисків з врахуванням того, що для кожного файла на;диску необхідно мати унікальні дані (адреси) про місце збері¬гання його частин, вводиться додаткове поняття мінімального розміру адресованого простору — поняття кластера.
Слід зазначити, що поняття кластера та FAT-таблиці розміщення файлів необов'язкове для запам'ятовування. Цей матеріал можна від¬нести до додаткового, учні повинні розуміти та мати уявлення про те, як розміщується інформація на диску. Тому такий матеріал можна не виносити до тематичної атестації і не вимагати від учнів глибоких знань з цих питань.
Можна запропонувати таке означення кластера — мінімальний роз¬мір простору на диску, який має адресу. Сучасні диски мають кластер більший за сектор, тому в одному кластері можуть міститися десятки секторів, і навіть за невеликого за обсягом файла він все одно займає повний кластер, всі невикористані сектори в цьому випадку просто залишаються вільними. Для жорстких дисків місткість кластера дорів¬нює 32 Кб чи 16 Кб залежно від загального обсягу жорсткого диска.
Необхідність мати в малих дисках менші за обсягом кластери, у великих — більші, можна пояснити на аналогічному прикладі викорис¬тання маленької тари — чайної ложки для насипання цукру в чашку із цукорниці, і незручність її використання для насипання з мішка цукру в пакети по 1 кг чи 0,5 кг.
Можна пояснити учням, що інформація про стан кожного з кластерів зберігається в спеціальний таблиці і визначається операційною систе¬мою. Така таблиця називається FAT-таблщею (від англ. File Allocation Table — таблиця розміщення файлів) і містить адресу кожного кластера та інформацію про те, чи кластер зіпсований, вільний, заповнений, або адресу кластера, в якому знаходиться наступна частина інформації даного файла. За необхідності відшукання потрібного файла операцій¬на система за іменем файла знаходить в FAT-таблиці відповідні номери доріжок і секторів, після чого магнітна голівка накопичувача на магніт¬них дисках переводиться в потрібне положення, файл зчитується і направляється для опрацювання до оперативної пам'яті. Адреса кож¬ного кластера в таблиці розміщення файлів записується двоцифровим числом, на запис такої адреси відводиться 16 бітів (саме тому таблицю розміщення файлів називають FAT-16).
Сучасні комп'ютери мають нову систему запису адрес файлів на жорсткому диску, вона називається FAT-32. Така система адресації
файлів реалізована в операційній системі Windows 98. Комп'ютери, які працюють під управлінням цієї системи, значно раціональніше вико¬ристовують жорсткі диски.
Імена файлів та номер першого кластера, починаючи з якого файл розміщено на диску, зберігаються в директорії — спеціально відведе¬ному місці на диску.
Для формування в учнів пізнавального інтересу, мотивації ознайом¬лення з такими технічними питаннями пояснення доцільно організову¬вати у вигляді бесіди з використанням наочних схем, аналогій, опори на знання та практичний досвід учнів.
Для прискорення процесу обміну інформацією між оперативною пам'яттю та жорстким диском використовується механізм кешування (від англ. cache — таємний склад). Тут кеш-пам'ять застосовується для узгодження часу використання повільнодіючої дискової пам'яті із швидкодіючою порівняно з нею оперативною пам'яттю комп'ютера.
При цьому учні повинні зрозуміти: якщо таблиця розміщення фай¬лів з деяких причин пошкоджена, то інформацію на диску буде втрачено. Насправді вона на диску залишається, але її не можна відшукати. Тому FAT-таблиця для надійності дублюється операційною системою. Для неї існує копія, і за потреби ОС комп'ютера самостійно її відновлює.
Практика свідчить, що хоча знання про структуру FAT-таблиці не обов'язкові, учнів доцільно ознайомити з принципами розміщення даних на диску. Ці знання є світоглядними, пізнавальними, базовими, які допомагатимуть учням швидко сприймати багато іншої інформації. Основний методичний прийом подання матеріалу — використання аналогій, порівняння із подібною організацією зберігання об'єктів, яку можна побачити в житті або уявити, оскільки розміщення інформації на магнітних дисках побачити неможливо. Саме тому вчителю доцільно використовувати наочність: зобразити каталог файлів, FAT-таблицю та диск з відповідними доріжками, секторами і кластерами.
Важливо, щоб учні зрозуміли: щоб новим диском чи дискетою мож¬на було користуватися, необхідно їх спеціальним чином підготувати до роботи. Процес підготовки диска до роботи — форматування диска — складається із вилучення з диска наявного там вмісту, поділу диска на сектори і доріжки для зберігання повідомлень, записування деякої спе¬ціальної інформації, яку ОС буде використовувати під час роботи з цим диском. Форматування призводить до повного вилучення всіх даних з дискети чи диска.
Учням слід наголосити, що новий диск не може використовуватися, поки він не буде відформатований. Процес форматування можна засто¬совувати не лише до нових, а й до використовуваних дисків. Наприк¬лад? вимагається використовувати дискету так, щоб вона могла вміс¬тити більше інформації. Для цього її потрібно заново відформатувати, (переформатувати), задавши інші параметри під час форматування (якщо це можливо).
Під час підготовки до роботи жорстких дисків перш за все про¬водиться форматування на низькому рівні за допомогою спеціальних програм фірм-виробників жорстких дисків. Інколи процес формату¬вання диска на низькому рівні порівнюють із застосуванням до нього «наждачного» паперу. Це означає, що не рекомендується багато разів форматувати жорсткі диски на низькому рівні, оскільки при цьому диск пошкоджується фізично.
Після форматування жорсткого диска на низькому рівні виконують його звичайне форматування за допомогою спеціальних службових програм. Процес форматування як жорстких так і гнучких дисків вико¬нується за спеціальною вказівкою ОС. Далі доцільно звернути увагу учнів на те, що будь-яка ОС, крім вказівки форматування, містить і інші обслуговуючі програми для роботи з дисками.
Ознайомлення учнів з цими операціями які використовуються для робо¬ти з дисками в операційній системі MS Windows.слід будувати дедуктивно: спочатку роз'яснити учням призначення кожної окремої операції, а потім запропонувати виконати конкретні вправи.
Практика свідчить, що необов'язково ретельно аналізувати всі вказані операції для роботи з дисками. Спочатку достатньо повідомити учням їх призначення, а потім поступово продемонструвати роботу кожної окремо. Слід надати можливість учням самостійно впевнитися в тому, що під час форматування дискети її вміст повністю вилучається і відновити його неможливо.
Під час записування та зчитування інформації з диска на ньому можуть з'являтися фізичні дефекти і логічні помилки. Фізичні дефекти виникають за ушкодження поверхні жорсткого чи гнучкого диска. Логічні помилки виникають у результаті неправильного завершення роботи з операційною системою чи окремими програмами, за випадко¬вого зникнення напруги в мережі тощо.
Використовуючи аналогію та спираючись на асоціативне мислення учнів, можна так пояснити сутність логічних помилок, коли з даними на диску відсутній зв'язок. Під час запуску штучного супутника в космос ним здійснюється управління з Землі. Якщо ж зв'язок з супутником в силу різних причин втрачено, то керувати ним стає неможливо. Анало¬гічно, якщо операційною системою через деякі причини втрачено зв'язок з повідомленнями на диску, то й управління ними буде недо¬ступним. При цьому всі повідомлення повністю залишаються на диску, але їх не можна ні прочитати, ні переписати до іншого місця.
Несвоєчасне усунення таких логічних помилок призводить до вихо¬ду операційної системи з ладу і потребує її переустановки.
Іншим характерним прикладом логічної помилки є випадок, коли навпаки, з одними і тими самими даними на диску одночасно зв'язані («претендують» на зв'язок) кілька управляючих вказівок. Для розумін¬ня того, що відбувається, можна порівняти описану ситуацію з анало¬гічною, коли на загублену річ, наприклад гаманець, одночасно претен¬дують кілька осіб.
Такі приклади дають змогу учням зрозуміти сутність логічних поми¬лок та їх появи.
Для перевірки дисків на наявність логічних і фізичних помилок, автоматичного виправлення логічних помилок (якщо це можливо) існує спеціальна вказівка операційної системи — сканування диска.
Після демонстрації процесу сканування жорсткого диска доцільно пояснити поняття дефрагментації диска — особливо важливу вказівку ОС з точки зору формування та демонстрації розміщення інформації в пам'яті комп'ютера.
Практика свідчить, що виконання операції дефрагментації в середовищі операційної системи Windows 98 є наочним і корисним для учнів. час виконання дефрагментації диска в середовищі ОС Windows учні змогу побачити вміст кластерів, операцію копіювання інформації із різних кластерів та переміщування її до інших, розташованих поряд. При цьому учні можуть побачити зіпсовані кластери і кластери, інформацію в яких не слід переміщувати до іншого місця на диску, оскільки це інформація службова.
Ще однією із вказівок роботи з дисками є стискання диска та стискання даних на диску. Стискання даних як на жорстких так і на гнучких дисках дозволяє розмістити на диску більше файлів. Цей матеріал необов'язковий для вивчення, проте його розгляд розширює уявлення учнів про засоби збереження та принципи розміщення інфор¬мації на диску.
Програму архівування для стискання даних використовують для створення резервних копій файлів, які зберігаються на жорсткому дис¬ку. Резервні копії файлів можна створювати на гнучких дисках, на маг¬нітній стрічці чи на іншому комп'ютері в мережі. Якщо вихідні файли ушкоджені чи втрачені, їх можна поновити з раніше створеного архіву.
Далі доцільно пояснити учням поняття логічного диска. Введення цього поняття повинно бути мотивованим, тоді учні швидше його зро¬зуміють. Враховуючи принципи створення адрес файлів на жорстких дисках, можна зробити висновок, що за збільшення розміру жорсткого диска збільшуються і розміри полів, що нераціонально використову¬ються через недосконалу систему адресації файлів. Для зменшення нераціональних втрат жорсткий диск ділять на кілька розділів. Для цього існують спеціальні програми ОС. Наприклад, на жорсткому дис¬ку з місткістю 2 Гб створюють чотири розділи по 0,5 Гб. Кожний такий розділ можна розглядати як один окремий логічний жорсткий диск. Вказівки про виконання операцій над файлами та інші виконуються однаково як під час роботи з фізичними, так і під час роботи з логіч¬ними дисками.
Кожний логічний диск має власну таблицю розміщення файлів, тому на ньому діє своя система адресації. Після поділу фізичного диска на розділи — логічні диски — кожний з них слід відформатувати (поділити на доріжки і сектори), використовуючи спеціальну службову програму.
Ознайомлення учнів з основними операціями з дисками та прин¬ципами розміщення інформації на дисках можна закріпити за допомо¬гою системи відповідних завдань під час практичних та лабораторних робіт.
4. Поняття про комп'ютерні віруси та антивірусні програми
Вивчення комп'ютерних вірусів викликає в учнів особливу зацікав¬леність. Враховуючи це, доцільно для ознайомлення з матеріалом, що стосується комп'ютерних вірусів, організувати урок-семінар, на якому учні самостійно під керівництвом учителя пояснюватимуть основні поняття теми. Для цього вчителю слід заздалегідь запропонувати учням запитання, які розглядатимуться на семінарі, надати список літератури для підготовки або й саму літературу, з якої їм необхідно вибрати мате¬ріал, потрібний для висвітлення вказаних вчителем проблем. Запитання можуть бути такими:
1. Що таке комп 'ютерні віруси? Це дані чи програми?
2. Звідки беруться комп 'ютерні віруси?
З.Хто створює комп 'ютерні віруси?
4. У яких випадках програму називають комп 'ютерним вірусом?
5. Якою мовою може бути написаний комп 'ютерний вірус?
6.Який обсяг має вірусна програма?
7.Як вірус може потрапити до запам'ятовуючих пристроїв ком-п 'ютера?
8. Чи може комп 'ютерний вірус бути поширений через локальну чи глобальну мережу Інтернет?
9. Чи може вірус потрапити до запам 'ятовуючих пристроїв через сканер, графічний планшет, стример, CD-ROM?
10.Як може проявлятися зараження комп 'ютерним вірусом?
11. Чи може комп 'ютерний вірус зіпсувати апаратну частину ком~ п 'ютера?
12. Що, як правило, комп 'ютерний вірус може псувати в комп 'ютері?
13. Чи завжди вірус наносить шкоду інформації, яка зберігається в запам'ятовуючих пристроях комп 'ютера?
14. Через який проміжок часу після зараження комп 'ютера вірус може проявитися?
15.Як може впливати вірус на роботу зараженої програми?
16. За рахунок чого може «розмножуватися» комп 'ютерний вірус?
17. Чим можуть відрізнятися комп 'ютерні віруси?
18. Скільки сьогодні можна нарахувати різних комп 'ютерних вірусів?
19. Чи можна комп'ютерні віруси поділити на групи? За якими озна¬ками? Спробуйте вказати класифікацію.
20. Спробуйте порівняти біологічний вірус та комп 'ютерний. Знайдіть спільне та відмінне.
21. Що лікарі пропонують робити, щоб не заразитися, наприклад віру¬сом грипу?
22. Яких правил слід дотримуватися, щоб не заразити свій комп 'ютер вірусом?
23. Що лікарі рекомендують робити при захворюванні, наприклад гри¬пом, який передається за допомогою вірусної інфекції?
24.Які дії необхідно виконати користувачеві при зараженні комп 'юте-
ра вірусом
25. Чи зникає комп 'ютерний вірус при вимкненні живлення комп 'ютера?
26. Чи передаються комп 'ютерні віруси за допомогою документів MS Office?
27.Які програми використовуються для пошуку в комп'ютері комп'ю¬терних вірусів?
28.Де найчастіше зберігаються в комп 'ютері комп 'ютерні віруси?
29. Чим різняться антивірусні програми?
30.Які основні характеристики можуть мати антивірусні програми?
Бесіду доцільно проводити на базі аналогії біологічного та комп'ю¬терного вірусів, знайти спільне та відмінне. Використання при цьому частково-пошукового методу дозволить учителю вирішити навчальні завдання уроку. Можна запропонувати учням на семінарі побудувати і заповнити таблицю порівняння, основа якої надається вчителем.
Саме такий підхід дозволяє учням самостійно під керівництвом учи¬теля знайти суттєві ознаки поняття «вірус» як спеціальної програми в машинних кодах, яка може створювати свої копії (необов'язково пов¬ністю збігаючись з оригіналом) та впроваджувати їх без відома корис¬тувача в різні об'єкти/ресурси комп'ютерних мереж, систем, до кодів інших програм, готових до виконання, і в такий спосіб заражає ці програми. При цьому копії зберігають здатність до подальшого розпо¬всюдження.
Така програма може автоматично, поза бажанням користувача, при¬єднуватися до інших програм («заражаючи» їх) та під час запуску останніх виконувати різні небажані дії; псувати файли та каталоги, спо¬творювати результати обчислень, засмічувати або стирати інформацію в пам'яті, створювати перешкоди в роботі комп'ютера.
Виконання заражених програм автоматично викликає активізацію вірусу, що призводить до зараження нових програм. Вірус поширю¬ється досить швидко.
Програми-віруси називаються так через те, що за способом пове¬дінки вони нагадують біологічні віруси, які постійно розмножуються і заражають живі організми.
Основні прояви вірусу — ушкодження даних та зміни в роботі зара¬женої програми.
Важливо, щоб учні зрозуміли, як віруси можуть себе проявляти, а саме:
• деякі програми на зараженому комп'ютері перестають працю¬вати або починають працювати некоректно;
• на екран виводяться сторонні повідомлення, символи, відео- та звукові ефекти тощо;
• робота на комп'ютері суттєво сповільнюється;
• структура деяких файлів або FAT-таблиці виявляється пошкод¬женою;
• збільшуються розміри файлів (особливо виконуваних);
• з'являються «дивні» файли, яких раніше не було;
• зменшується обсяг доступної оперативної пам'яті (порівняно із звичайним режимом роботи).
Далі доцільно пояснити, що комп'ютерні віруси можна також класи¬фікувати, в цьому може допомогти схема
Слід підкреслити, що зовсім не обов'язково детально пояснювати учням принципи роботи комп'ютерних вірусів різного типу, але якщо учні виявляють зацікавленість, то можна запропонувати їм переглянути відповідну демонстраційну програму, яка детально демонструє дію багатьох існуючих комп'ютерних вірусів.
Основна мета вивчення цього матеріалу полягає не лише у вивченні поняття комп'ютерного вірусу. Необхідно застерегти учнів від неуваж¬ної роботи з дисками і зараження інформації і комп'ютера вірусами, а також навчити їх застосовувати антивірусні програми.
Важливо, щоб учні засвоїли, що одним з основних методів боротьби з вірусами є своєчасна профілактика. Комп'ютерна профілактика скла¬дається з набору правил, дотримання яких значно знижує ймовірність зараження вірусом і втрати даних:
• використання надійних джерел програмного забезпечення, придбання дистрибутивних копій програмного забезпечення у офі¬ційних продавців;
• перевірка інформації, яка надходить іззовні, зокрема з глобальної мережі Інтернет, під час використання електронної пошти, фай¬лових архівів тощо;
• встановлення захисту від запису на гнучких дисках з файлами;
• обмеження доступу до комп'ютера сторонніх осіб;
• регулярне створення резервних копій;
• періодична перевірка комп'ютера на наявність вірусів, при цьому доцільне використання нових версій антивірусних програм.
Практично значущими для учня є знання про дії, які слід виконати ори зараженні комп'ютера комп'ютерним вірусом:
1. Оцінити ситуацію та не виконувати дій. які призводять до втрати інформації. Якщо користувач не має достатніх знань та досвіду, то краще звернутися до фахівця.
2. Перезавантажити операційну систему комп'ютера. При цьому слід використати спеціальну, захищену від запису дискету з операційною системою — системну дискету. Такими діями буде попереджено завантаження завантажувальних та резидентних ві¬русів з жорсткого диска комп'ютера. Далі слід по черзі запустити із спеціальної дискети антивірусні програми, поки не будуть виявлені всі віруси. Після закінчення перевірки необхідно перезавантажити комп'ютер з системної дискети.
Далі слід пояснити призначення антивірусних програм та основні загальні принципи їх роботи. Причому, спочатку зовсім не обов'язково демонструвати роботу конкретної антивірусної програми, основне — розуміння того, що можна зробити за допомогою такої програми. Якщо учні розуміють призначення цих програм, то цього достатньо для опанування роботою будь-якої антивірусної програми. Вчитель обов'яз¬ково повинен зауважити, що кожного дня, на жаль, створюються нові комп'ютерні віруси, а це спонукає створення нових версій чинних анти¬вірусних програм і нових антивірусних програм. Тому при практичній повсякденній роботі з комп'ютером важливо постійно поновлювати такі антивірусні програми.
Під час самостійного ознайомлення учнів з конкретними антивірусними програмами вчителю доцільно запропонувати визначити, які вказівки чи параметри програми дозволяють виконувати виділені в схемі дії або змінити встановлені характеристики. За можливості також доцільно запропонувати завдання для самостійної проектної роботи учнів — скласти порівняльну таблицю конкретних характеристик та властивостей різних антивірусних програм. Такі вправи дозволяють не тільки вивчати на уроках інформатики окремі вказівки окремо взятої програми, а навчати учнів вчитися. В конкретному випадку, вчитися опановувати нові антивірусні програми. Це надасть можливість учням в майбутньому швидко ознайомитись з інтерфейсом нової антивірусної програми та застосувати її в конкретній ситуації.
5. Архівування даних та програми-архіватори
Процес архівування даних є важливим не тільки з точки зору прак¬тичної значущості, а й з теоретичної та світоглядної. Важливо, щоб учні під час ознайомлення з матеріалом одержали відповіді на такі запитання:
• в яких випадках при роботі з програмами та даними використо¬вується процес архівування;
• що лежить в основі процесу архівування даних;
• у чому полягає призначення програм-архіваторів?
Мотивацію введення поняття архівного файла та процесу архівуван¬ня даних доцільно проводити за допомогою дедуктивної бесіди, в якій учні повинні брати активну участь. Під час організації бесіди можна скористатися опорним конспектом.
З одного боку, стискати дані необхідно для зменшення простору на .зовнішніх носіях інформації для їх зберігання та прискорення пере¬давання повідомлень та програм з одного комп'ютера до іншого. З іншого боку — ушкодження пристроїв комп'ютера може призвести до втрати даних. їх відновлення може зайняти багато часу і зусиль. Саме для уникнення таких ситуацій доцільно завжди виконувати резервне копіювання важливої інформації, яку за необхідності можна швидко поновити.
Тому всі програми стискання інформації можна поділити на дві групи - програми резервного копіювання та програми-архіватори.
Основне призначення програм резервного копіювання — створення копій вихідної інформації на резервних носіях: стримерах, жорстких або гнучких дисках.
Призначення програм-архіваторів — зекономити місце на диску за рахунок стискання одного або кількох файлів даних. Програми-архіатори використовуються у випадках: наявності на дисках великих обсягів інформації, яка буде необхідною в майбутньому; зберігання та передавання інформації за допомогою дискет чи комп'ютерної мережі; Створення резервних копій у стислому вигляді. В результаті роботи програм-архіваторів створюються архівні файли (архіви). Вміст архівного файла не можна переглянути без спеціальної програми-архіватора, за допомогою якої він був створений.
Саме для вирішення вказаних двох основних проблем стосовно зберігання та передавання даних, що виникають при практичній роботі з програмами і даними, і були створені спеціальні програми резервного копіювання та програми-архіватори.
Учні повинні усвідомити поняття стискання кодів повідомлень. Під стисканням розуміють таке кодування інформації, за якого закодований варіант займає менше дискової пам'яті, ніж вихідний (якщо це мож¬ливо). Процес стискання з наступним записуванням на зовнішні носії називають архівуванням, а результат — архівом (чи архівним файлом). Тут доречно звернути увагу на те, що хоч код архівованих даних (пові¬домлень) набагато скорочується, інформація, яку вони несуть, при цьо¬му не втрачається.
Необхідно пояснити учням, що в основі роботи програм-архіваторів лежить процедура пошуку та перекодування однакових фрагментів вмісту файла.
Учням слід повідомити, що кожна з програм-архіваторів працює за різними алгоритмами архівування різних типів даних. У реальних програмах-архіваторах процедура пошуку та перекодування інформації відбувається значно складніше.
Пояснюючи основні можливості програми-архіватора можна спиратися на асоціативне мислення учнів та розглянути такий приклад. Припустимо, що портфель — аналог архіву, тоді папери в ньому — запаковані файли. Необхідність перенесення даних з одного місця до іншого пояснює використання портфеля. Для їх перенесення в стислому вигляді перш за все слід створити архів — узяти портфель, при цьому слід вказати місце його знаходження (диск та потрібну папку) та надати йому ім'я (портфелів може існувати багато). Для додавання файлів до щойно створеного або відкритого архіву необхідно вибрати в програмі-архіваторі вказівку Додати, а потім знайти та відмітити потрібні файли та ще раз скористатися вказівкою Додати, тобто підтвердити виконання раніше вибраної вказівки (послуги).
Для розкривання (розпаковування) архіву спочатку його слід за допомогою програми-архіватора знайти і відмітити ті файли архіву, які слід розпакувати, та вибрати вказівку розпаковування, вказавши відповідне місце на диску для розміщення файлів, які розкриваються. При цьому важливо звернути увагу учнів на те, що при створенні архіву та занесенні до нього файлів і при його розкриванні залишаються незмінними файли-джерела: при архівуванні — файли, що стискаються; при розкриванні архіву — стиснуті файли.
Перш ніж почати ознайомлення з характеристиками конкретної програми-архіватора, з учнями слід визначити основні вказівки будь-якої з них. Типовими функціями програм-архіваторів є: створення но¬вого архіву, відкривання раніше створеного архіву, занесення файлів до архіву, переписування файлів з архіву, видалення файлів з архіву, перегляд вмісту архіву, перевірка виконання процесу архівування, по¬новлення вмісту архіву, перегляд вмісту окремих файлів архіву, розгор¬тання архіву.
Учні можуть самостійно визначити перелік таких дій, а потім під час бесіди сформулювати алгоритм виконання кожної окремої дії. Наприклад, алгоритм розкривання архіву в узагальненому вигляді може бути таким:
1. Запустити програму-архіватор, за допомогою якої було створено архів.
2. Викликати до середовища програми потрібний архів, знайшовши його місцезберігання та ім'я.
3. У списку файлів, що зберігаються в архіві, відмітити ті, які слід розкрити.
4. Звернутися до відповідної послуги Розкрити.
5. Вибрати диск та папку, до якої будуть копіюватися розкриті файли.
Після пояснення принципів роботи будь-якої програми-архіватора, з'ясування алгоритму створення архіву та його доповнення, розпако¬вування архіву необхідно практично ознайомити учнів з правилами роботи з однією з програм-ахіваторів.
Розглянемо для прикладу методику ознайомлення учнів з програ¬мою WinZip.
Практика свідчить, що після ознайомлення учнів з узагальненими правилами роботи з програмами-архіваторами вивчення конкретної програми може відбуватися індуктивно за допомогою конкретних завдань.
Виконуючи завдання учні можуть використовувати орієнтовну основу дій - «алгоритм-підказку» щодо виконання завдання, який за необхідності можна роздати учням у готовому вигляді. Такий «алгоритм-підказка» може мати вигляд:
1. Вибрати вказівку пошуку Пуск/Знайти/Файли і папки, в полі їм‘я ввести WinZip та натиснути кнопку Знайти.
2. Встановити курсор мишки на значок, що позначає програму WinZip (Winzip32.exe) та двічі клацнути лівою кнопкою мишки.
3. Виконати потрібну операцію.
Для закріплення знань та вмінь учнів доцільно провести лабораторну роботу, при цьому необхідно сформулювати завдання так, щоб вони передбачали повторення деяких вивчених раніше понять інформатики. Наприклад, для роботи з файлами: поняття виконуваного файла, пошуку потрібних файлів за іменем, розширенням, типом; виділення групи файлів, створення папок тощо. Аналогічно, в майбутньому під час про¬ведення лабораторних робіт з інших тем доцільно пропонувати учням при виконанні деяких дій над створеними для практичних вправ файлами розкривати архіви, а після виконання — зберігати одержані файли в архівах.
Для закріплення знань та умінь учнів доцільно після засвоєння ними правил роботи з однією програмою-архіватором запропонувати виконання аналогічного завдання за допомогою іншої програми-архіватора. Результатом виконання завдання може стати також таблиця порівняння програм.
Наприклад після порівняння програм WinZip і WinRar може бути створенана таблиця, де зазначено основні операції, які можна виконувати за допомогою таких програм:
створити новий архів;
відкрити архів;
додати файли до архіву;
видалити деякі файли з архіву;
переглянути вміст деякого файла з архіву;
вивести на екран список усіх архівів, що зберігаються на ком¬п'ютері;
перевірити правильність виконання дій архівування та розкри¬вання архіву;
розкрити архів.
Для поглибленого вивчення роботи з програмою, наприклад WinZip, можна запропонувати учням ознайомитись з додатковими вказівками та параметрами.
