ОС БРУ
.pdf1
МЕЖГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра «Автоматизированные системы управления»
ОПЕРАЦИОННЫЕ
СИСТЕМЫ
Методические рекомендации к лабораторным работам для студентов специальности
1-40 05 01 «Информационные системы и технологии (по направлениям)» дневной формы обучения
Могилев 2019
2
УДК 004.7 ББК 32.973.26
О 60
Рекомендовано к изданию учебно-методическим отделом Белорусско-Российского университета
Одобрено кафедрой «Автоматизированные системы управления» «12» марта 2019 г., протокол № 10
Составитель ст. преподаватель Е. А. Зайченко
Рецензент канд. техн. наук, доц. И. В. Лесковец
Изложены рекомендации к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Операционные системы». Приведен перечень необходимой литературы.
Учебно-методическое издание
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Ответственный за выпуск |
А. И. Якимов |
Технический редактор |
А. А. Подошевко |
Компьютерная верстка |
Н. П. Полевничая |
Подписано в печать |
. Формат 60×84/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. |
|
Печать трафаретная. Усл. печ. л. |
. Уч.-изд. л. |
. Тираж 31 экз. Заказ № |
Издатель и полиграфическое исполнение: Межгосударственное образолвательное учреждение высшего образования
«Белорусско-Российский университет». Свидетельство о государственной регистрации издателя, изготовителя, распространителя печатных изданий № 1/156 от 07.03.2019.
Пр-т Мира, 43, 212022, Могилев.
© Белорусско-Российский университет, 2019
3 |
|
Содержание |
|
Введение............................................................................................................. |
4 |
Общие требования к отчету............................................................................. |
5 |
Лабораторная работа № 1. Изучение интерпретатора команд |
|
в ОС Windows ............................................................................................................ |
6 |
Лабораторная работа № 2. Изучение сервера сценариев Windows |
|
Scripting Host.............................................................................................................. |
8 |
Лабораторная работа № 3. Изучение основных возможностей |
|
Windows PowerShell ................................................................................................ |
10 |
Лабораторная работа № 4. Изучение архитектуры ОС семейства |
|
Windows. Управление сервисами, процессами и потоками................................ |
13 |
Лабораторная работа № 5. Изучение механизмов взаимодействия |
16 |
операционной системы и устройств ввода-вывода ............................................. |
|
Лабораторная работа № 6. Использование Windows PowerShell |
|
для администрирования.......................................................................................... |
18 |
Лабораторная работа № 7. Установка виртуальной машины и |
|
инсталляция ОС семейства UNIX. Изучение команд для работы |
|
с файловой системой ОС семейства UNIX........................................................... |
21 |
Лабораторная работа № 8. Изучение процессов в ОС UNIX ..................... |
23 |
Лабораторная работа № 9. Создание и выполнение командных |
|
файлов в ОС UNIX .................................................................................................. |
25 |
Список литературы......................................................................................... |
28 |
4
Введение
Целью дисциплины «Операционные системы» является получение студентами знаний о множестве задач, которые решает операционная система, об особенностях разработки системного программного обеспечения, а также о перспективных направлениях в развитии современных операционных систем.
Врезультате изучения дисциплины студент узнает:
способы использования функций операционной системы и администрирования;
назначение и возможности операционной системы;
командные средства системного программирования.
Одной из наиболее эффективных форм получения знаний является выполнение лабораторных работ. В методических рекомендациях содержатся:
–теоретические сведения к лабораторной работе;
–условия задач для самостоятельного выполнения;
–список рекомендуемой литературы [1–5].
5
Общие требования к отчету
Отчет должен содержать стандартные составные части.
1 Титульный лист с указанием следующих реквизитов: название учреждения образования, название закрепленной за дисциплиной кафедры, номер и название лабораторной работы, название дисциплины, вариант, ФИО, группа (выполнившего лабораторную работу), должность, ФИО (проверяющего работу), место и дата составления отчета.
2Цель работы.
3Постановка задачи.
4Выполненное задание согласно варианту: код программы с необходимыми комментариями.
5Скриншоты с входными и выходными данными. Обычно программа
тестируется на нескольких вариантах входных данных для проверки ее корректности.
6 Выводы по теме лабораторной работы.
Отчет оформляется шрифтом гарнитуры TimesNewRoman, кегль 14, междустрочный интервал – полуторный, абзацный отступ – 1,25 см.
Страницы должны быть пронумерованы вверху посередине. Титульный лист при нумерации считается, но не нумеруется.
6
Лабораторная работа № 1. Изучение интерпретатора команд в ОС Windows
Цель работы: овладеть навыками работы с командной строкой в ОС Windows.
Общие положения
Как любое техническое устройство, компьютер обменивается информацией с человеком посредством набора определенных правил, обязательных как для машины, так и для человека. Эти правила называются интерфейсом. Современными видами интерфейсов являются:
–Командный интерфейс. Командный интерфейс называется так потому, что в этом виде интерфейса человек подает «команды» компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде технологии командной строки;
–WIMP-интерфейс (Window-окно, Image-образ, Menu-меню, Pointer-указа-
тель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов-меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается через графические образы;
–SILK-интерфейс (Speech-речь, Image-образ, Language-язык, Knowlege-зна-
ние). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный «разговор» человека и компьютера. Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму.
Ввод-вывод в операционных системах (как семейства Windows, так и семейства UNIX) может быть организован двумя принципиально разными способами. Первый способ – это прямое программирование устройств вводавывода (дисковода, экрана, модема, клавиатуры). Второй способ – каждое устройство рассматривается операционной системой как файл, куда можно поместить и откуда можно взять информацию.
Поток ввода-вывода представляет собой некоторый буфер в памяти, куда поступает или откуда выбирается информация. Существуют следующие стандартные потоки.
1Стандартный поток ввода – это обычно клавиатура. Знак < перенаправляет стандартный ввод с другого устройства или из файла.
2Стандартный поток вывода – это обычно монитор. Знак > перенаправляет стандартный вывод на другое устройство или в файл. Знак >> перенаправляет стандартный вывод в файл. Содержимое файла не теряется. Запись идет в режиме добавления.
3Стандартный поток вывода ошибок и диагностических сообщений (стандартный поток ошибок) – это обычно дисплей (монитор).
7
Практическое задание
Запустите консоль командной строки. Сделать это можно несколькими способами, например: в строке Пуск\Выполнить наберите cmd.
Вприглашении «С:\>» введите help – получите список команд.Для того чтобы получить помощь по отдельной команде, необходимо ввести команду help [команда] или [команда] /?.
Вкаталоге создайте каталог OS и подкаталог LAB. Зайдите в каталог LAB. Теперь это рабочий, или текущий, каталог. Все файлы, которые будут создаваться, должны находиться в нем.
Поменяйте цвета консоли с помощью функции color, например color 70. Верните вид приглашения и цвета консоли к исходному виду.
Перенаправьте поток вывода команды help в файл help.txt. Просмотрите содержимое рабочего каталога (команда dir). Там должен быть файл help.txt. Для просмотра его содержимого с помощью программы Блокнот выберите формат шрифта Terminal.
Разработайте два приложения на языке С# (далее P1 и P2). Варианты приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Варианты для разработки приложений
Номер варианта |
Формула первого приложения |
Формула второго приложения |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
1 |
S |
|
|
|
A B C |
|
S S |
|||||||||
|
|
log2 A |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
2 |
S |
|
|
|
A B C |
|
S S 2 |
|||||||||
|
|
|
|
ln A |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
3 |
S B |
(log2 A i) |
S 3 |
S |
||||||||||||
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
4 |
S B |
( |
A i) |
S S 3 |
||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
5 |
S B |
( |
A C) |
S 4 S |
||||||||||||
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
S ln(2 |
|
A B2 ) |
S S 4 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
A |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
7 |
S B i |
S 5 S |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
S |
|
|
|
A |
|
S S 5 |
|||||||||
B C |
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
9 |
S |
|
A B |
|
S 6 |
S |
||||||||||
|
|
|
C |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
10 |
|
|
|
|
|
A B |
|
|
|
|
6 |
|||||
S |
|
|
|
C |
S |
S |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
8
Создайте файл source.txt. Он должен содержать такое количество чисел типа ХХ.ХХ, какое необходимо передать первому приложению в качестве исходных данных. Введите команду copy con source.txt, нажмите Enter, после введите числа через пробел и нажмите Ctrl+Z .
Выполните запуск P1 с вводом исходных данных из подготовленного файла source.txt
Организуйте конвейер таким образом, чтобы исходные данные для P1 вводились с клавиатуры, результат выполнения P1 был входными данными для P2, а результат P2 перенаправлялся для записи в файл с расширением .txt.
Контрольные вопросы
1 Приведите классификацию интерфейсов операционных систем.
2 Охарактеризуйте достоинства и недостатки каждого вида интерфейса.
3 Для каких целей используется переназначение потоков?
4 В каких случаях применяется конвейерная обработка?
Лабораторная работа № 2. Изучение сервера сценариев
Windows Scripting Host
Цель работы: овладеть навыками работы с сервером сценариев ОС Windows, изучить возможности сервера сценариев.
Общие положения
Windows Scripting Host не является языком как таковым, он только представляет свойства и методы для работы в Windows, которые могут использоваться другими языками сценариев. Наиболее удобными и предназначенными для этого явились ранее разработанные самой Microsoft языки сценариев Visual Basic Scripting Edition (VBScript) и JScript.
Методы объекта WScript.
CreateObject – создает экземпляр объекта ActiveX.
Echo – выводит диалоговое окно с сообщением пользователю. При использовании CScript.exe выводит строку с текстом.
Sleep – переводит сценарий в неактивное состояние на заданное время (в миллисекундах), после чего продолжает его работу.
Quit – завершает работу сценария. Необязателен.
Свойство Environment объекта WshShell позволяет работать с системными переменными среды.
СпомощьюметодаRun объектаWshShell можнозапускатьдругиеприложения. Для доступа к сетевым ресурсам используются сетевые пути в сле-
дующем формате:
\\Имя_компьютера\Имя_ресурса[\Имя_папки\...\Имя_файла]
9
Объект WshNetwork используется для работы с сетью, установки конфигурации сетевого среды – для управления сетевыми дисками и принтерами.
У объекта WshNetwork имеются методы EnumNetworkDrives
и EnumNetworkPrinterConnections, с помощью которых можно создать коллекции, содержащие сведения обо всех подключенных к локальной сети сетевых дисках и сетевых принтерах. Эти коллекции устроены следующим образом: первым элементом коллекции является буква диска или название порта, вторым – сетевое имя ресурса, с которым связан этот диск или принтер. Та же последовательность сохраняется для всех элементов коллекции.
MapNetworkDrive назначает заданную букву сетевому диску. RemoveNetworkDrive отключает сетевой диск.
Подобно работе с сетевыми дисками, WSH предоставляет для работы с сетевыми принтерами, по сути, те же методы.
EnumPrinterConnections возвращает список подключенных принтеров. AddPrinterConnection подключает сетевой принтер. RemovePrinterConnection отключат сетевой принтер. AddWindowsPrinterConnections устанавливает новый принтер в Windows. SetDefaultPrinter устанавливает принтер по умолчанию.
Практическое задание
Создайте файлы сценариев, которые выполняют следующие операции. 1 Выводят сведения о системе (таблица 2).
Таблица 2 – Варианты сценариев
Номер варианта |
Сведения о системе |
1 |
Операционная система, Директория Windows |
2 |
Расширенные данные о процессоре, Поколение процессора |
3 |
Заданные системные пути, директория Windows |
4 |
Тип процессора, Операционная система |
5 |
Количество процессоров на данном компьютере, Заданные системные |
|
пути |
6 |
Диск, на котором находится директория с операционной системой, |
|
Каталог по умолчанию для пользователей |
7 |
Первый локальный диск, поколение процессора |
8 |
Путь к файлу командной строки, папка для временных файлов |
9 |
Тип процессора, заданные системные пути |
10 |
Заданные системные пути, поколение процессора |
2 Выводят информацию о локальном компьютере, на котором работает студент (имя пользователя и имя компьютера).
3 Выводят сведения о сетевых принтерах и их количество. Если сетевых принтеров несколько, запросить у пользователя, какой из них следует сделать используемым по умолчанию.
10
4 Выполняют попытку подключения сетевого диска с заданным пользователем именем и параметрами. Если подключение прошло успешно, перед завершением работы сценария предложить отключить сетевой диск.
Контрольные вопросы
1Назначение сервера сценариев.
2С помощью каких методов объекта WshShell можно получить информацию о аппаратном обеспечении компьютера?
3Как устроены множества для работы с сетевыми дисками и принтерами?
Лабораторная работа № 3. Изучение основных возможностей
Windows PowerShell
Цель работы: научиться использовать возможности Windows PowerShell для выполнения задач администрирования в ОС Windows.
Общие положения
Windows PowerShell – расширяемое средство автоматизации от Microsoft, состоящее из оболочки с интерфейсом командной строки и сопутствующего языка сценариев.
Самая важная идея, заложенная в PowerShell, состоит в том, что в командной строке вывод результатов команды представляет собой не текст (в смысле последовательности байтов), а объект (данные вместе со свойственными им методами). В силу этого работать в PowerShell становится проще, чем в традиционных оболочках, так как не нужно выполнять никаких манипуляций по выделению нужной информации из символьного потока. PowerShell одновременно является и оболочкой командной строки (пользователь работает в интерактивном режиме), и средой выполнения сценариев, которые пишутся на специальном языке PowerShell (.PS1).
PowerShell позволяет запускать унаследованные VBS-сценарии. Командлеты можно идентифицировать по их именам, которые составлены
из глагола и существительного, разделенных дефисом (-), например Get-Help, Get-Process и Start-Service. Большинство командлетов Windows PowerShell
очень просты, и предполагается, что они будут использоваться вместе с другими командлетами. Например, командлеты категории «get» только возвращают данные, командлеты «set» только задают или изменяют значения элементов данных, командлеты «format» только форматируют данные, а командлеты «out» только направляют вывод в указанное место назначения.
В таблице 3 содержится выборка командлетов (Cmdlet), поставляющихся с PowerShell, с приведением максимально похожих команд из других широко известных оболочек командной строки.