sКоломийський коледж комп’ютерних наук

Кафедра комп’терних

технологій

Заочне
відділення

Контрольна робота

з дисципліни:

Системне програмування і операційні системи

Спеціальності №5.080406 “Експлуатація систем обробки інформації та
прийняття рішень”.

Виконав студент 3-го курсу

групи ЗКН-21

Кантемир Євген Володимирович

Перевірила:

Викладач Яворська З. В.

Коломия 2001

Індивідуальне завдання.

Управління пам’яттю процесу в ОС UNIX. Заміщення сторінок.

Характеристики та функції операційних систем.

Історія розвитку та основні характеристики ОС Linux.

Опишіть за допомогою яких команд операційних систем MS DOS та UNIX можна
виконати слідуючі завдання:

порівняти два файла;

зробити текучим кореневий каталог;

ввести інформацію про текучі дату і час;

завершити текучий сеанс роботи.

Опишіть результат роботи команди стандартного вводу і
стандартного виводу cat в операційній системі UNIX:

$ cat student.zvit

$ cat

$ cat>zvit.2001

$ cat zvit.2001>zvit.2002

$ cat zvit.2002>>zvit.2001

$ cat >>zvit.2001

$ cat*.2001/grep klass/ lp

пояснити на прикладі.

2.

2.1. Характеристики операційних систем: багатопроцесорність,
багатозадачність, переносимість.

Різні операційні системи використовують ті чи інші можливості
обслуговування компонентів комп’тера і організації діалогу з
користувачем. До числа основних характеристик операційних систем
відносяться: розрядність, підтримка багатопроцесорності,
багатозадачності, підтримка багатокористу-вацького режиму.

Розрядність операційної системи показує, яка розрядність
внутрішньої шини даних центрального процесора здатна підтримувати
операційна система. Розрядність операційної системи говорить про те, з
якими програмами вона буде працювати. Всі сучасні операційні системи
підтримують 32-розрядний інтерфейс прикладних програм. Розрядність коду
інтерфейсу прикладних програм має безпосереднє відношення до адресного
простору ОЗУ. Адресний простір пам’яті – це є область адресів підсистеми
пам’яті, яка розпреділяється між окремими програмними модулями
операційної системи і даними. Адресний простір розприділяється також між
відеопам’яттю, пам’яттю BIOS, бдоком інформації захищеного режиму
роботи. Операційна система може підтримувати два режими роботи
центрального процесора – реальний і захищений. В реальному режимі
роботи, який є характерний для операційної системи MS DOS, всі програми
і дані розміщуються в одній області оперативної пам’яті. Таким чином
кожний користувач може ввійти в любу системну програму і нехотячи її
зіпсувати. 32-розрядні операційні системи, як правило можуть
підтримувати захищений режим роботи, який дозволяє зберігати програми і
дані окремо в залежності від їх важливості в системі. Найбільш важливі і
цінні програми і дані ядра операційної системи. Вони зберігаються в
одній області пам’яті, яка має найвищіправа доступу. Системні програми і
дані мають меншу цінність і на ієрархічній драбині розміщуються нижче,
ніж програми ядра. Вони розміщені в другій області пам’яті. Найнижчою
степінню значимостідля системи володіють програми і дані користувачів,
вони також розташовуються в окремій області пам’яті.

Всього існує чотири кольца захищеності системи від несинкціонованого
доступу до привілейованих програм і даних. Всі програми і дані захищені
також установками атрибутів.

Багатозадачність. Робота з додатками складає важливу частину роботи
операційної системи. Це явно, якщо згадати, що основна функція
операційної системи складається із забезпечення інтерфейсу, додатку з
апаратними програмними засобами обчислювальної системи, а також з
користувачем. З точки зору керування виконання додатку, розрізняють
однозадачні і багатозадачні операційні системи. Однозадачні операційні
системи (нааприклад DOS) передають всі ресурси обчислювальної системи
одному виконуваному додатку і не допускають ні паралельного виконання
іншого додатку (повна багатозадачність), ні зупинки і запуску іншого
додатку (витісняючи багатозадачність). В цей же час паралельно з
однозадачними операційними системами можлива робота спеціальних програм,
які називають резидентними. Такі програми не опираються на операційну
систему, а небезпосередньо працюють з процесором, використовуючи його
систему переривань.

Більшість сучасних операційних систем – багатозадачні. Вони керують
розприділенням ресурсів обчислювалбної системи між задачами і
забезпечують:

можливість одночасної чи послідовної роботи декількох додатків;

можливість обміну між додатками;

можливість спільного використання програмних, апаратних і інших ресурсів
обчислювальної системи декількома додатками.

Багатопролцесорність – це здатність операційної системи, центрального
процесора і системних контролерів комп’ютера обслуговувати одночасно
роботу декількох процесорів. Багатопроцесорна операційна система
забезпечує контроль одночасної паралельної роботи декількох процесорів
над виконанням однієї і тієї ж задачі.

Переносимість операційної системи – це можливість операційної
системи працювати на комп’ютерах, які базуються на центральних
процесорах з різною архітектурою.

2.2.Функції операційної системи. Оболонка, її характеристика.

Рівень ядра ОС UNIX зображений безпосередньо під рівнем прикладних
програм користувача. Виконуючи різні елементарні операції по запитах
користувацьких процесів, ядро забезпечує функціонування інтерфейса
користувача. Серед ф-цій ядра відмітимо:

Управління виконанням процесів посередництвом їх створення, завершення
до призупинки і організації взаємодії між ними.

Планування черговості надання виконуваних процесом часу ЦП
(диспетчиризація). Процеси працюють з ОЦП в режимі розподілу часу. ЦП
виконує процес, після завершення відведеного ядром кванта часу процес
припиняється, ядро активізує виконання іншогопроцесу. Пізніше ядро
запускає призупинений процес.

Виділення виконуваному процесу ОП. Ядро ОС дає процесам можливість
сумісно використовувати ділянки адресного простору на певних умовах,
захищаючи при цьому адресний прості, виділений процесу, від втручання
ззовні.

Якщо системі потрібна вільна пам’ять, ядро звільнює пам’ять,
тимчасово, вигружаючи процес на зовнішні запам’ятовуючі пристрої, які
називаються пристроями вигрузки. Якщо ядро вигружає процеси на пристрій
вигрузки повністю, така реалізація системи UNIX називається системою із
свопінгом (підкачкою); якщо ж на пристрій вигрузки виводяться сторінки
пам’яті така система називається системою із заміщенням сторінок.

Виділення зовнішньої пам’яті з метою забезпечення ефективного збереження
інформації і вибірка даних користувача. Якраз в процесі реалізації цієї
функції створюється система. Ядро виділяє зовнішню пам’ять файли
користувача, мобілізує невикористану пам’ять, структуризує файлову
систему в формі, доступній для розуміння і захищає файли користувача від
несанкціонованого доступу.

Управління доступом процесів до периферійних пристроїв: клавіатура,
дисководи, сіткове обладнання.

Виконання ядром своїх ф-цій досить очевидне. Наприклад, вона
узнає, що даний файл є звичайним файлом або пристроєм, але ховає цю
відмінність від процесів користувача. Так само воно, формуючи інформацію
файла для внутрішнього зберігання, захищає внутрішній формат від
користувацьких процесів повертаючи їм невідформатований потік байтів.
Накінець, ядро реалізує ряд необхідних ф-цій по забезпеченню виконання
процесів користувацького рівня за виключенням ф-цій, які можуть бути
реалізовані на самому користувацькому рівні. Наприклад, ядро виконує
дії, які необхідні shell’y читати дані, які вводяться з клавіатури,
динамічно породжувати процеси, синхронізувати виконання процесів,
відкривати канали і переадресовувати ввід/ вивід. Користувачі можуть
розробляти свої версії комп’ютерного процесора shell з тим, щоб привести
робоче середовище у відповідність з своїми вимогами, не затрогуючи інших
користувачів. Такі програми користуються тими ж послугами ядра, що й
стандартний процесор shell.

Історія розвитку та основні характеристики ОС Linux.

Linux (вимовляється ліі-нукс, з характерним фінським розтягненням
першого складу) – 32-розрядна операційна система, спроектована для
роботи на комп’ютерах з процесором Intel 80386 (і вище). Зтехнічної
точки зору Linux являється аналогом UNIX , тобто ця система опрацьовує
стандартні команди UNIX, але це не зовсім вірно (якщо б Linux була
клоном і використовувала тексти UNIX, то вона була б дорожча, через
ліцензійні збори). Linux відповідає специфікації POSIC з деякими
розширеннямиBSD i System V.

З початку над проектом Linux працював лише один чоловік, Лінус
Торвальдс(Linux Torvalds), який в той час був студентом Фінляндського
універсиреру в Хельсінкі. Він захотів мати свою альтернативу для одного
з варіантів UNIX – конкретно операційної системи Minix, комерційного
аналога UNIX, розробленого для PC. Він проектував Linux так, щоб система
була схожа на Minix (більше того, Linux підтримує файлову систему
Minix), але вона працювала стійкіше і була безкоштовна. Торвальдс до цих
пір володіє авторським правом на ядро Linux, але вільно розповсюджує
його по вимогам загальної ліцензії GNU (про які ми будем говорити
пізніше).

Впродовж довгого часу Linux була OC, яка знаходилась на стадіях
розробки. В комп’ютерному світі розповсюджується багато бета-версій
Linux (в основному через Інтернет). В середині 1991року з’явилась версія
0.2. Нарешті, в 1994 році була випущена версія 1.0. В подальшій роботі
над Linux Торвальдсу допомагає група ентузіастів-добровольців, таких як
Патрік Фолькердінг. Вони допомогли скласти допоміжні програми, які в
немалій степені мали вплив на ріст попклярності Linux. В подальшому були
підготовлені різні варіанти поставки Linux (зокрема, Red HatLinux i
Debian Linux). Однією з самих відомих поставок, є Slackware Linux. Як
одна і та ж програма може існувати в декількох варіантах? Не поставки
Linux однакові. Всі вони засновані на ядрі Linux та вільно розповсюджені
на вимоги загальної ліцензії GNU. Linux можна вільно продавати або
роздавати безкоштовно, але у всі продані або роздані поставки повинні
входити вихідні (“исходные”) тексти, а при внесенні зміни в пакет
необхідно також привести вихідний текст цих модифікацій. Різні поставки
в більшості співпадають, але вони використовують різні процедури
установки і мають різний набір програмного забезпечення від незалежних
фірм.

Ос Linuxдуже витончена. Базове ядро Linux можна встановити з трьох
дискет. Так навіщо потрібні два CD-ROM, під зав’язку заповнених бітами і
байтами? Тому, що база ОС Linuxсама по собі опрацьовує командну стрічку
і реагує на невеликий набір команд. Для реального використання
Linuxпотрібні додаткові програми, від утиліт типу diff для Free Software
Foundation до розроблених незалежними фірмами пакетів типу Apache HTTP
Server. Склад додаткових (допоміжних) програм встановлення пакетів
Slackware Linux знаходиться тільки в Slackware. Крім того, в Linux
зберігається власний графічний інтерфейс, заснований на X Windows
System.

Фундаментальний принцип Linux (відноситься такождо UNIX) заключається в
тому, що Linux представляє собою набір інструментів. Один інструмент
призначений для одних задач, інших – для других. Набір інструментів із
поставки Slackware — дещо більше, ніж просто Linux.

Що особливого в Linux?

Чому варто використовувати Linux? Наступні переваги ставлять Linux на
особливе місце в світі операційних систем:

Linux є альтернативою для комерційних ОС. Про “удар проти Імперії”
потрібно сказати декілька слів. Linux – результат багатогодинної роботи
добровольців, які вважають, що підхід “від коренів” дає більш
гармонічний результат, ніж роздуті комерційні додатки. Linux розроблений
багатьма інтузіастами і є видатною ОС, нетривіальною і багатою
можливостями.

Linux побудована для Інтернета і сіток. Інтернет вважають важливою
частиною комп’ютерного світу, а Linux відноситься до числа ведучих
гравців Інтернет-ліги. Зрозуміло, без Інтернета система Linux сьогодні
не була би тим, чим вона є, поскільки сотні добровольців через Інтернет
спілкувались один з одним, обмінювались вихідними текстами і файлами
програм. Slackware Linux містить все необхідне для роботи з Інтернетом і
мережами; вам не доведеться купувати додаткові програми. Все, що
вимагається від користувача, — настроїти вже встановлені у Вас
компоненти.

Linux є повністю відкритою системою. На CD-ROM знаходяться вихідні
тексти ОС Linux. Якщо вам захочеться внести свої зміни в ОС, ви зможете
це зробити. Якщо вам потрібен драйвер для екзотичного периферійного
пристрою, ви зможете написати його самі, чи попросити когось зробити це
за вас.

Linux є багатозадачною ОС. Linux може виконувати декілька задач
одночасно і реалізує справжню витісняючу багатозадачність, при якій
різним задачам можуть назначатисьрізні пріоритети.

Ви маєте доступ до інформації від спільноти активних користувачів. В
світі існує близько 10 мільйонів активних користувачів Linux, і багато з
них беруть участь в конференціях Usenet, присвячений рішенню різних
проблем в Linux. Наскільки хороша ця підтримка? Достатньо, щоб
сукупність користувачів Linux 1997 року була нагороджена премією
“Найкращої технічної підтримки” журналу Info-World, залишивши позадутакі
великі корпорації, як Microsoft, Apple Computer i Oracle.

4.

Команда UNIX MS DOS

Порівняти два файли Cmp Fc

Зробити текучим кореневий каталог Cd / Cd\

Вивести інформацію про текучі дату і час Date Date

Завершити текучий сеанс роботи Bye, exit exit

$ cat student.zvit – перегляд вмісту файлу student.zvit

$ cat <файл> — перегляд вмісту файлу

$ cat >zvit.2001 — перенаправлення виводу в файл (вивід здійснюється не
на екран а в файл)

$ cat zviy.2001>zvit.2002 – переписує вміст файлу zviy.2001 у файл
zvit.2002. При цьому вміст файлу zviy.2001 знищується.

$ cat zvit.2002>>zvit.2001 – перенаправлення виводу в файл з добавленням
(не знищуючи вміст файла)

$ cat >>zvit.2002 – в файл нічого не дописується.

$ cat *.2001 /grep klass/ lp – виводить на принтер файли з розширенням
2001.

Похожие записи