Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Санкт-Петербургский гуманитарный университет профсоюзов
Утверждено
Ученым советом
экономического факультета
8 октября 2003 г., пр. № 2
(специальность — 351400 Прикладная информатика)
Санкт-Петербург
2004
Кафедра информатики
Составители:
доцент, кандидат технических наук Л. Н. Невзорова;
доцент, кандидат физико-математических наук Л. Ю. Шарабаева
Рецензент
системный программист Департамента информационных технологий СПбГУП, кандидат технических наук В. Ю. Рюхин
Введение
Дисциплина “Операционные системы, среды и оболочки” изучается студентами всех форм обучения специальности 351400 “Прикладная информатика”. Основными ее задачами являются:
— ознакомление студентов с тенденциями развития операционных систем и распределенных операционных сред;
— изучение фундаментальных концепций и принципов построения операционных систем, механизмов управления ресурсами компьютера;
— освоение базовых технологических приемов работы в операционной системе Linux.
Данное учебно-методическое пособие включает в себя краткий конспект лекционного материала, где излагаются общие сведения о назначении, функциях, архитектуре и задачах операционной системы по управлению памятью, процессами, файлами и устройствами, описывается операционная система Linux, а также приведены инструкции по ее установке и системному администрированию; сформулированы модули практических заданий для освоения базовых технологических приемов работы в ОС Linux как при помощи консоли, так и с использованием графических оболочек. Приведены практические задания для лабораторных занятий и контрольные задания, аналогичные экзаменационным и позволяющие осуществить самопроверку приобретенных навыков.
Помимо списка литературы приводится подборка источников информации в Internet, которые содержат как информацию об операционной системе, так и дистрибутивы пакетов Linux.
1. Общие сведения об операционных системах
1.1. Назначение и функции
Операционная система (ОС) предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления ресурсами компьютера. Операционные оболочки — специальные программы, предназначенные для облегчения общения пользователя с командами операционной системы, они имеют текстовый и графический варианты интерфейса пользователя.
ОС выполняет две группы функций:
— предоставление пользователю или программисту расширенной виртуальной машины;
— повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.
ОС как виртуальная машина:
— предоставляет пользователю мощные высокоуровневые функции; скрывает большую часть особенностей аппаратуры и предоставляет возможность простой и удобной работы с требуемыми файлами;
— выполняет рутинные операции, связанные с управлением аппаратными устройствами компьютера: физической памятью, таймерами, принтерами и т. д.
ОС как система управления ресурсами: процессорами, основной памятью, таймерами, наборами данных, дисками, накопителями на МЛ, принтерами, сетевыми устройствами и другие, призвана обеспечить наиболее эффективное их использование.
Управление ресурсами включает решение следующих общих, не зависящих от типа ресурса, задач:
— планирование ресурса — то есть определение, какому процессу, когда и в каком количестве следует выделить данный ресурс;
— удовлетворение запросов на ресурсы;
— отслеживание состояния и учет использования ресурса;
— разрешение конфликтов между процессами (процесс или задача — программа в стадии выполнения).
Функции ОС группируются либо в соответствии с типами локальных ресурсов, которыми она управляет, либо в соответствии со специфическими задачами, применимыми ко всем ресурсам. Эти группы функций называют подсистемами.
Подсистемы управления ресурсами: подсистемы управления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами.
Подсистемы, общие для всех ресурсов: подсистемы пользовательского интерфейса, защиты данных и администрирования.
Функции ОС по управлению памятью:
— отслеживание свободной и занятой памяти;
— выделение памяти процессам и освобождение памяти при завершении процессов;
— защита памяти;
— вытеснение процессов из оперативной памяти на диск и возвращение их;
— настройка адресов программы на конкретную область физической памяти.
Управление файлами и внешними устройствами
Операционная система виртуализирует отдельный набор данных, хранящихся на внешнем накопителе, в виде файла — простой неструктурированной последовательности байтов, имеющей символьное имя. Команды файловой системы: поиск по имени, удаление, вывод содержимого на внешнее устройство, изменение и сохранение содержимого.
Файловая система ОС выполняет преобразование символьных имен файлов, с которыми работает пользователь, в физические адреса данных на диске; организует совместный доступ к файлам; защищает их от несанкционированного доступа. Она также тесно взаимодействует с подсистемой управления внешними устройствами, которая по запросам файловой системы осуществляет передачу данных между дисками и оперативной памятью. Подсистема управления внешними устройствами (подсистема ввода-вывода) исполняет роль интерфейса ко всем устройствам, подключенным к компьютеру.
Программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства и учитывающая все его особенности, называется драйвером этого устройства (drive англ. — управлять, вести).
Защита данных и администрирование
Безопасность данных вычислительной системы обеспечивается средствами отказоустойчивости ОС и средствами защиты от несанкционированного доступа.
Возможности ОС доступны прикладному программисту в виде набора функций, называющегося интерфейсом прикладного программирования (Application Programming Interfase, API). Приложения выполняют обращения к функциям API с помощью системных вызовов. Их способ реализации зависит от:
— структурной организации ОС, тесно связанной с особенностями аппаратной платформы;
— языка программирования.
Пользовательский интерфейс
ОС должна обеспечивать удобный интерфейс для конечного пользователя, администратора ОС, программиста. Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и графическими. При работе за алфавитно-цифровым терминалом используется система команд, мощность которой отражает функциональные возможности данной ОС.
Командный язык позволяет:
— запускать и останавливать приложения;
— выполнять различные операции с файлами и каталогами;
— получать информацию о состоянии ОС (количество работающих процессов, объем свободного пространства на дисках и т. п.);
— администрировать систему.
Команды вводятся в интерактивном режиме, либо считываются из командного файла, содержащего некоторую последовательность команд.
Сетевые операционные системы
Сетевые операционные системы подразделяются на сетевые и распределенные ОС. Сетевая ОС предоставляет пользователю для работы виртуальную сеть, распределенная — сетевые ресурсы в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины. Она существует как единая ОС в масштабах вычислительной системы.
Функциональные компоненты сетевой ОС
Средства управления локальными ресурсами компьютера реализуют все функции ОС автономного компьютера (распределение оперативной памяти между процессами, планирование и диспетчеризацию процессов, управление процессорами в мультипроцессорных машинах, управление внешней памятью, интерфейс с пользователем и т. д.).
Сетевые средства
• Средства предоставления локальных ресурсов и услуг в общее пользование — серверная часть ОС.
• Средства запроса доступа к удаленным ресурсам и услугам — клиентская часть ОС.
• Транспортные средства ОС — совместно с коммуникационной системой обеспечивают передачу сообщений между компьютерами сети.
Сетевые службы и сетевые сервисы
Совокупность серверной и клиентской частей ОС, предоставляющей доступ к конкретному типу ресурса компьютера через сеть, называется сетевой службой.
Сетевой сервис — интерфейс между потребителем услуг и поставщиком услуг (службой); службы: пользовательские (файловая служба, служба печати) и административные.
Требования к современным операционным системам:
— расширяемость;
— переносимость (многоплатформенность);
— совместимость (поддержка пользовательского интерфейса и приложений);
— надежность и отказоустойчивость;
— безопасность;
— производительность.
1.2. Архитектура
Ядро и вспомогательные модули ОС
Ядро — модули, выполняющие основные функции ОС (управление процессами, памятью, устройствами ввода-вывода). Модули ядра являются резидентными. Функции ядра — решать внутрисистемные задачи организации вычислительного процесса и служить для поддержки приложений.
Вспомогательные модули ОС:
• утилиты — решают отдельные задачи управления и сопровождения системы (программы сжатия дисков, архивирования данных и т. п.);
• системные обрабатывающие программы — текстовые или графические редакторы, компиляторы, отладчики;
• программы представления пользователю дополнительных услуг — специальный вариант пользовательского интерфейса, калькулятор, игры;
• библиотеки процедур различного назначения — упрощают разработку приложений.
Вспомогательные модули загружаются в оперативную память только на время выполнения своих функций, то есть являются транзитными.
В настоящее время используется несколько видов архитектуры операционной системы: привилегированный режим (режим ядра) (kernel mode) или режим супервизора (supervisor mode); многослойная структура ядра и микроядерная архитектура.
1.3. Процессы и потоки
Мультипрограммирование
Мультипрограммирование, или многозадачность (multitasking) — — — это способ организации вычислительного процесса, при котором на одном процессоре попеременно выполняются сразу несколько программ. Мультипрограммирование призвано повысить эффективность использования вычислительной системы, однако эффективность может пониматься по-разному.
Критерии эффективности вычислительных систем:
• пропускная способность — количество задач, выполняемых вычислительной системой в единицу времени;
• удобство работы пользователей — возможность интерактивной работы одновременно с несколькими приложениями;
• реактивность системы — способность системы выдерживать очень короткие интервалы между запуском программы и получением результата.
В зависимости от выбранного критерия эффективности ОС делятся на системы пакетной обработки, разделения времени и реального времени.
Мультипроцессорная обработка — способ организации вычислительного процесса в системах с несколькими процессорами, при котором несколько задач (процессов, потоков) могут одновременно выполняться на разных процессорах системы. Не следует путать мультипроцессорную обработку с мультипрограммной обработкой.
В мультипрограммных системах параллельная работа разных устройств позволяет одновременно вести обработку нескольких программ, но при этом в процессоре в каждый момент времени выполняется только одна программа А. В мультипроцессорных системах одновременно выполняются несколько задач, так как имеется несколько обрабатывающих устройств-процессоров.
Планирование процессов и потоков
Подсистема управления процессами и потоками является одной из основных подсистем мультипрограммной ОС, она занимается созданием, а также уничтожением процессов и потоков, поддерживает взаимодействие между ними, распределяет процессорное время между несколькими одновременно существующими в системе процессами и потоками. Чтобы поддерживать мультипрограммирование, ОС должна определить и оформить для себя те внутренние единицы работы, между которыми будут разделяться ресурсы компьютера.
В большинстве операционных систем определены два типа единиц работы. Процесс, или задача, требует для своего выполнения несколько более мелких работ, обозначаемых терминами “поток”, “нить”.
Создание процессов и потоков
Создать процесс — означает прежде всего создать описатель процесса, в качестве которого выступает одна или несколько информационных структур, содержащие все сведения о процессе, необходимые ОС для управления им: идентификатор процесса, данные о расположении в памяти исполняемого модуля, степень привилегированности процесса (приоритет и права доступа).
Мультипрограммирование на основе прерываний
Прерывание — основная движущая сила любой операционной системы. Прерывание возникает либо в зависимости от внешних по отношению к процессу выполнения программы событий, либо при появлении непредвиденных аварийных ситуаций во время этого процесса.
В зависимости от источника прерывания делятся на три класса: внешние, внутренние и программные.
Внешние прерывания могут возникать в результате действий пользователя или оператора за терминалом, или же после поступления сигналов от аппаратных устройств. Эти прерывания называют также аппаратными; их класс является асинхронным по отношению к потоку инструкций прерываемой программы.
Внутренние прерывания, называемые также исключениями (exeption), происходят синхронно выполнению программы при появлении аварийной ситуации в ходе исполнения некоторой инструкции программы. Примеры таковых: деление на нуль, ошибки защиты памяти, обращения по несуществующему адресу, попытка выполнить привилегированную инструкцию в пользовательском режиме и т. д.
Программные прерывания возникают при выполнении особой команды процессора, выполнение которой имитирует прерывание, то есть переход на новую последовательность инструкций.
Существует уровень приоритета прерываний. Они обычно обрабатываются модулями операционной системы, поскольку действия, выполняемые по прерыванию, относятся к управлению разделяемыми ресурсами вычислительной системы: принтером, диском, таймером, процессором и т. п.
Механизм прерываний
Поддерживается аппаратными средствами компьютера и программными средствами ОС. Аппаратная поддержка зависит от типа процессора и других аппаратных компонентов, передающих сигнал запроса прерывания от внешнего устройства (контроллер внешнего устройства, шины подключения внешних устройств, контроллер прерываний, являющийся посредником между сигналами шины и сигналами процессора) к процессору.
Шины выполняют прерывания двумя способами: векторным (vectored) и опрашиваемым (polled). Платформа ПК на основе процессоров Intel Pentium реализует сочетание векторного и опрашиваемого типов прерываний. Шины PCI, ISA, EISA, MCA поддерживают механизм опрашиваемых прерываний. В процессоре система прерываний является векторной.
Механизм прерываний чаще всего поддерживает приоритезацию и маскирование прерываний.
1.4. Управление памятью
Память (memory) — оперативная память компьютера, жесткий диск (storage) — внешняя память. Особая роль памяти связана с тем, что процессор может выполнять инструкции программы только в случае нахождения их в памяти. Память — важнейший ресурс, требующий тщательного управления. В ранних ОС управление памятью сводилось просто к загрузке программы и ее данных из некоторого внешнего накопителя в память.
Функции ОС по управлению памятью в мультипрограммной ОС:
— отслеживание свободной и занятой памяти;
— выделение памяти процессам и ее освобождение по завершении процессов;
— вытеснение кодов и данных процессов из оперативной памяти на диск (полное или частичное);
— настройка адресов программы на конкретную область физической памяти;
— динамическое распределение памяти;
— дефрагментация памяти, то есть ликвидация неэффективно используемых участков памяти;
— защита памяти — реализуется программными модулями ОС в тесном взаимодействии с аппаратными средствами.
Типы адресов
• Символьные имена присваивает пользователь при написании программы на алгоритмическом языке.
• Виртуальные адреса (математические или логические) вырабатывает транслятор, переводящий программу на машинный язык.
• Физические адреса соответствуют номерам ячеек оперативной памяти.
Совокупность виртуальных адресов процесса называется виртуальным адресным пространством. 0000000016 - FFFFFFFF16 (32-разрядные).
Способы структуризации виртуального адресного пространства:
— непрерывная линейная последовательность виртуальных адресов — плоская (flat) структура (адрес-число m);
— виртуальное адресное пространство делится на части, называемые сегментами (адрес-(n,m)).
Существует два принципиальных подхода к преобразованию виртуальных адресов в физические:
— замена виртуальных адресов на физические выполняется один раз для каждого процесса во время начала загрузки программы в память с помощью специальной системной программы перемещающей загрузчик;
— динамическое преобразование виртуальных адресов.
Необходимо различать: максимально возможное виртуальное адресное пространство процесса (зависит от архитектуры процессора) и назначенное (выделенное) процессу виртуальное адресное пространство.
Алгоритмы распределения памяти
На схеме изображены алгоритмы (методы) распределения памяти, принципиально различающиеся по отношению к использованию внешней памяти.
Виртуализация оперативной памяти включает решение следующих задач:
— размещение данных в запоминающих устройствах разного типа, например, часть кодов программы — в оперативной памяти, а часть — на диске;
— выбор образов процессов или их частей для перемещения из оперативной памяти на диск и обратно;
— перемещение по мере необходимости данных между памятью и диском;
— преобразование виртуальных адресов в физические.
Виртуализация памяти может быть осуществлена на основе:
— свопинга (swapping) — образы процессов выгружаются на диск и возвращаются в оперативную память целиком;
— виртуальной памяти (virtual memory) — между оперативной памятью и диском перемещаются части (сегменты, страницы и т. п.) образов процессов.
Страничное распределение
Виртуальное адресное пространство каждого процесса делится на части одинакового, фиксированного для данной системы размера — виртуальные страницы (virtual pages).
Вся оперативная память также делится на части такого же размера — физические страницы (блоки, кадры). Размер страницы выбирается равным степени 2: 512, 1024, 4096 байт и т. д.
Сегментное распределение
Виртуальное адресное пространство процесса делится на части — сегменты, размер которых определяется с учетом смыслового значения содержащейся в них информации. Осуществляется компилятором на основе указаний программиста или по умолчанию. Максимальный размер сегмента определяется разрядностью виртуального адреса, например, при 32-разрядной организации процессора он равен 4 Гбайт.
Таблица сегментов процесса включает:
— базовый физический адрес сегмента в оперативной памяти;
— размер сегмента;
— правила доступа к сегменту;
— признаки модификации, присутствия и обращения к данному сегменту.
Виртуальный адрес при сегментной организации памяти может быть представлен парой (g, s), где g — номер сегмента, а s — смещение в сегменте.
Сегментно-страничное распределение
Схема преобразования виртуального адреса в физический:
1. По номеру сегмента, заданному в виртуальном адресе, из таблицы сегментов извлекается физический адрес соответствующей таблицы страниц.
2. По номеру виртуальной страницы, заданному в виртуальном адресе, из таблицы страниц извлекается дескриптор, в котором указан номер физической страницы.
3. К номеру физической страницы пристыковывается младшая часть виртуального адреса — смещение.
Кэш-память
Кэш-память, или просто кэш (cache) — способ совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и стоимостью хранения данных. За счет динамического копирования в “быстрое” ЗУ наиболее часто используемой информации из “медленного” ЗУ он позволяет, с одной стороны, уменьшить среднее время доступа к данным, а с другой — экономить более дорогую быстродействующую память.
Кэширование — это универсальный метод, пригодный для ускорения доступа к оперативной памяти, к диску и другим видам ЗУ.
Содержимое кэш-памяти представляет собой совокупность записей обо всех загруженных в нее элементах данных из основной памяти.
Каждая запись включает в себя:
1) значение элемента данных;
2) адрес, который этот элемент данных имеет в основной памяти;
3) дополнительную информацию для реализации алгоритма замещения данных в кэше (признак модификации и признак действительности данных).
Кэш-память не является адресуемой, поэтому поиск нужных данных осуществляется по содержимому — взятому из запроса значению поля адреса в оперативной памяти.
Далее возможен один из следующих вариантов:
— если данные обнаруживаются в кэш-памяти — кэш-попадание (cache-hit), то они считываются из нее, и результат передается источнику запроса;
— если нужные данные отсутствуют в кэш-памяти — кэш-промах (cache-miss), то они считываются из основной памяти, передаются источнику запроса и одновременно с этим копируются в кэш-память.
При кэшировании данных из оперативной памяти широко используются две основные схемы отображения: случайное и детерминированное.
При случайном отображении элемент оперативной памяти может быть размещен в произвольном месте кэш-памяти. Чтобы было можно найти нужные данные в кэше, они помещаются туда вместе со своим адресом оперативной памяти.
Детерминированный (прямой) способ отображения предполагает, что любой элемент основной памяти всегда отображается в одно и то же место кэш-памяти. В этом случае кэш-память разделена на строки, имеющие номера.
1.5. Ввод-вывод и файловая система
Одной из главных задач ОС является обеспечение обмена данными между приложениями и периферийными устройствами. В современных ОС эти функции выполняет подсистема ввода-вывода. Основными ее компонентами являются драйверы, управляющие внешними устройствами и файловая система.
Ниже файловая система рассматривается совместно с другими компонентами подсистемы ввода-вывода по двум причинам:
— файловая система активно использует остальные части подсистемы ввода-вывода;
— модель файла лежит в основе большинства механизмов доступа к устройствам, используемым в современной подсистеме ввода-вывода.
Задачи ОС по управлению файлами и устройствами:
— организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора;
— согласование скоростей обмена и кэширование данных;
— разделение устройств и данных между процессами;
— обеспечение удобного логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы;
— поддержка широкого спектра драйверов с возможностью простого включения в систему нового драйвера;
— динамическая загрузка и выгрузка драйверов;
— поддержка нескольких файловых систем;
— поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.
Логическая организация файловой системы
Одной из основных задач ОС является предоставление удобств пользователю при работе с данными, хранящимися на дисках. Для этого ОС подменяет физическую структуру хранящихся данных некоторой удобной для пользователя логической моделью.
Логическая модель файловой системы материализуется в виде дерева каталогов, выводимого на экран специальными утилитами, в символьных составных именах файлов, в командах работы с файлами. Базовым элементом этой модели является файл, который так же, как и файловая система в целом, может характеризоваться как логической, так и физической структурой. Файл — это именованная область внешней памяти, в нее можно записывать и считывать данные. Файлы хранятся в памяти, не зависящей от электропитания.
Основные цели использования файла: долговременное и надежное хранение информации, а также совместное использование.
Файлы обеспечивают естественный и легкий способ разделения информации между приложениями и пользователями за счет понятного человеку символьного имени и расположения файла с хранящейся информацией.
Средства работы с файлами обеспечивает файловая система — часть ОС, включающая:
— совокупность всех файлов на диске;
— наборы структур данных, используемых для управления файлами (каталоги, дескрипторы, таблицы распределения пространства на диске);
— комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами, такие как создание, уничтожение, чтение, запись, именование и поиск файлов.
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. Таким образом, файловая система играет роль промежуточного слоя, экранирующего все сложности физической организации долговременного хранилища данных, и создает более простую логическую модель этого хранилища, а также предоставляет им набор удобных в использовании команд для манипулирования файлами.
Задачи, решаемые файловой системой, зависят от способа организации вычислительного процесса в целом.
Основные функции файловой системы для однопользовательской и однопрограммной ОС:
— именование файлов;
— программный интерфейс для приложений;
— отображение логической модели файловой системы на физическую организацию хранилища данных;
— устойчивость файловой системы к сбоям питания, ошибкам аппаратных и программных средств.
В однопользовательской мультипрограммной ОС добавляется совместный доступ к файлу из нескольких процессов; во многопользовательских системах появляется еще одна задача — защита файлов одного пользователя от несанкционированного доступа другого.
Типы файлов
Обычные файлы — содержат информацию произвольного характера.
Каталоги — особый тип файлов, содержащий системную справочную информацию о наборе файлов.
Специальные файлы — фиктивные файлы, ассоциированные с устройствами ввода-вывода, которые используются для унификации механизма доступа к файлам и внешним устройствам.
Иерархическая структура файловой системы может быть сетью или деревом. Файлы в такой системе имеют различные имена: простые, составные (полные), относительные; а также атрибуты.
Логическая модель файла — это структурированная либо неструктурированная последовательность байт.
Физическая организация файловой системы
Физическая организация файловой системы описывает принципы размещения файлов, каталогов и системной информации на реальном устройстве.
Диски в общем случае состоят из пакета пластин. Дорожки (traks) — тонкие концентрические кольца на каждой стороне каждой пластины. Совокупность дорожек одного радиуса на всех поверхностях всех пластин пакета называется цилиндром. Каждая дорожка разбивается на фрагменты, называемые секторами или блоками, так что все дорожки имеют равное число секторов, в которые можно максимально записать одно и то же число байт. Сектор имеет фиксированный для конкретной системы размер, выражающийся степенью двойки (512, 1024 байт). ОС при работе с диском использует собственную единицу дискового пространства, называемую кластером.
Дорожки и секторы создаются в результате выполнения процедуры физического, или низкоуровневого, форматирования диска. Низкоуровневый формат диска не зависит от типа ОС, которая будет этот диск использовать. Разметку диска под конкретный тип файловой системы выполняют процедуры высокоуровневого, или логического, форматирования. При этом определяется размер кластера.
Физическая организация и адресация файла
Виды физической организации:
— непрерывное размещение;
— связанный список кластеров;
— связанный список индексов;
— перечень номеров кластеров.
В настоящее время эти виды реализуются с помощью: FAT, s5, ufs, NTFS, подробную информацию о которых можно найти в [1].
2. Установка и работа в Linux
2.1. Обзор процесса установки Linux
В настоящее время Linux и Windows NT — две основные и наиболее распространенные операционные системы для персональных компьютеров. Несмотря на свою “бесплатную родословную”, Linux часто применяется в больших коммерческих проектах. Так, например, именно эта операционная система использовалась при создании спецэффектов для фильма “Титаник” Дж. Камерона. Проект компании Beowulf по созданию недорогого компьютера с массовым параллелизмом также разрабатывается на основе ОС Linux.
С тех пор, как в 1991 году Линус Торвальдс — в то время 23-летний студент колледжа — начал работу над собственным проектом расширения операционной системы Minix с целью получения полноценного варианта операционной системы UNIX, Linux постоянно развивается. Linux часто называют клоном UNIX, однако фактически это многозадачная и многопользовательская операционная система для процессоров Intel 386 и более поздних версий, совместимая с POSIX (международным стандартом для операционных систем и программного обеспечения, определяющим условия межоперационного взаимодействия). Для Linux не нужны MS DOS и Windows — она может полностью заменить эти системы.
Предлагаемые методические рекомендации помогут всем желающим освоить эту операционную систему, занявшую достойное место на рынке, составив бесплатную альтернативу дорогостоящим и закрытым системам. Аргументом в пользу изучения ОС Linux является и тот факт, что Linux очень близка к UNIX. Многие операции и процедуры, используемые в ней, применимы также к большинству систем (версий) UNIX — мощной, гибкой и хорошо управляемой операционной системы, претендующей на роль системы полной стандартизации и совместимости всех компьютерных систем, независимо от размера и мощности.
Для успешной установки Linux необходимо оборудование, поддерживаемое этой операционной системой. Правильный выбор оборудования зависит от таких факторов, как количество пользователей и типы запускаемых программ. Все это выливается в требования к оперативной памяти, объему жесткого диска, типам терминалов и т. п.
В случае применения Linux в однопользовательской (наиболее вероятной) конфигурации, вы становитесь администратором системы и должны разбираться в ней, чтобы справиться со своими обязанностями. В эти обязанности входит поддержание на диске достаточного количества свободного места, периодическая защита системы, установка драйверов периферийных устройств, установка и настройка программного обеспечения и т. д.
Процессор
Для базовой системы требуется IBM-совместимый PC с процессором Intel 80386 или более поздней версии, различные модификации Pentium.
Ядро Linux перенесено и на другие типы процессоров. В настоящее время поддерживаются процессоры DEC Alpha, PowerPC (Macs), SunSparcs и Network PC фирмы Corel.
Системная шина
Важен также выбор шины, используемой для связи с периферийным оборудованием. Linux работает только с шинами ISA, EISA, PCI, а также с локальной шиной VESA.
Потребность в оперативной памяти
Системе Linux требуется немного оперативной памяти, особенно по сравнению с другими операционными системами, обладающими примерно такими же возможностями, например, с OS/2 или Windows NT. Минимальный объем памяти для Linux — 16 Мбайт, рекомендуемый — 64 Мбайт.
Требования к дискам и их объему
Чтобы система работала эффективно, ее надо установить на жесткий диск. Компьютер должен быть оснащен стандартным IDE-накопителем. Linux поддерживает широкий спектр контроллеров жестких дисков SCSI.
Для вполне эффективного функционирования Linux (без графической оболочки X Windows) достаточно 600 Мбайт. Для полной установки всего пакета необходимо около 1,6 Гбайт свободного места.
Прочее оборудование
Linux поддерживает все стандартные видеокарты и мониторы CGA, EGA, VGA, SuperVGA; использует мышь для работы в графических оболочках и поддерживает большинство типов последовательных и шинных мышей.
Введение в методы установки
Наиболее распространены три дистрибутива ОС Linux: Red Hat, Caldera OpenLinux, Debian. Мы будем рассматривать основные приемы установки и работы с пакетом Red Hat 7.0.
Предполагается, что большая часть установок выполняется с компакт-диска. В то же время можно использовать четыре метода установки Red Hat: с компакт-диска, с помощью NFS, FTP и с жесткого диска.
Для установки с компакт-диска необходим доступ к накопителю CD-ROM из DOS. В командной строке DOS введите команду:
D:\dosutils\autoboot.
Если у вас есть дополнительный раздел, установите Linux параллельно прежней системе.
С помощью NFS (Network File System — сетевая файловая система) можно установить Linux по сети.
FTP (File Transfer Protocol — протокол передачи данных) — это метод передачи файлов через Internet.
Более подробно о процессе установки, а также о возникающих проблемах можно узнать в [3, с. 71–90] и на Web-узле Red Hat (см. Адреса Internet-ресурсов).
2.2. Использование редактора vi
Linux поставляется со стандартным текстовым редактором vi, которым оснащена любая платформа UNIX. Кроме того, vi крайне нетребователен к ресурсам, а значит, им можно воспользоваться в критических ситуациях, когда другие редакторы недоступны.
Имена редакторов vi и ex в составе Red Hat Linux в действительности представляют собой символические связи с редактором vim (от improved).
Поскольку редактор vi является составной частью стандартной среды UNIX, его знают и успешно применяют миллионы пользователей. Он быстро запускается, его можно использовать для решения простых и сложных задач, а именно: для ввода, модификации или удаления текста; поиска и замены или замены текстовых фрагментов; копирования, вырезания и вставки блоков текста. Есть возможность переместить курсор в любую область экрана или в любое место файла.
Редактор vi работает в двух режимах:
— Командный режим. Нажатия клавиш интерпретируются как команды, позволяющие сохранить текст, выйти из редактора, переместить курсор, модифицировать, переупорядочить, удалить, заменить и найти нужный текстовый фрагмент.
— Режим ввода текста. Нажатия клавиш воспринимаются как текст редактируемого файла.
Редактор vi — интерактивный. Он общается с вами, отображая информацию о состоянии или ошибках, или ничего не отображая на экране. Последняя экранная строка называется строкой состояния.
В отличие от большинства текстовых процессоров редактор vi запускается в командном режиме. Поэтому прежде, чем вводить текст, нужно перейти в режим ввода текста с помощью клавиш <a> (для добавления текста) или <i> (для вставки текста). Чтобы сохранить файл и выйти из редактора сначала переключитесь в командный режим. Для перехода из режима ввода текста в командный нажмите клавишу <Esc>.
2.3. Управление процессами
Linux — система многопользовательская и многозадачная. Потоки не поддерживаются, в качестве единицы управления и единицы потребления ресурсов выступает процесс.
Операционная система отвечает за корректную работу нескольких пользователей и нескольких процессов, скрывая детали этой работы от пользователя.
Как и в UNIX, в Linux принята следующая классификация процессов:
• интерактивный — запускается из системной оболочки и работает в фоновом режиме или на переднем плане;
• пакетный — обычно представляет собой серию процессов, запускаемых в определенное время;
• демон — обычно запускается во время загрузки; необходим для выполнения ОС своих функций.
При управлении процессами ОС использует два основных типа информационных структур: дескриптор процесса и контекст процесса.
Дескриптор процесса содержит такую информацию о процессе, которая необходима ядру в течение всего жизненного цикла процесса, независимо от того, находится он в активном или пассивном состоянии, находится образ процесса в оперативной памяти или выгружен на диск.
Образ процесса — совокупность его кодов и данных. Дескрипторы различных процессов объединены в список, образующий таблицу процессов. Память для таблицы процессов отводится динамически в области ядра. На основании этой информации ОС осуществляет планирование и синхронизацию процессов.
Контекст процесса содержит менее оперативную, но более объемную часть информации о процессе, необходимую для возобновления выполнения процесса с прерванного места: содержимое регистров процессора, коды ошибок выполняемых процессором системных вызовов, информация обо всех открытых данным процессом файлах и незавершенных операциях ввода-вывода и другие данные, характеризующие состояние вычислительной среды в момент прерывания.
Linux отслеживает работу процессов, назначая каждому из них свой идентификатор процесса (Process ID – PID).
Мониторинг многозадачной среды
• Список зарегистрировавшихся в системе пользователей
$who
$who -uH
$finger username
$finger username@domain
• Запуск фонового процесса
$lp report.txt &
3146
• Информация о состоянии процессов
$ps
Планирование запуска команд
ОС Linux предоставляет различные возможности контроля выполнения команд. Команда at, например, получает список команд и запускает их в определенное в команде время. Команда batch подобна at, но запускается не в определенное пользователем время, а когда система сама решит, что загрузка позволяет ей запустить дополнительные процессы. Команда cron позволяет запускать какие-либо команды периодически, а crontab — определять эти команды и периодичность их использования.
2.3. Файловые системы и каталоги
В Linux следует различать собственно имя файла и его полное имя, отражающее расположение данного файла в файловой системе, — абсолютное или относительное. Файлы обязательно должны находиться в каком-либо каталоге. Наивысший уровень в системе каталогов называется корневым (root) и обозначается символом /. При добавлении нового пользователя в систему пользовательская файловая подсистема содержится целиком в особом каталоге, который всегда располагается в корневом каталоге системы и имеет название home. Абсолютное имя точно задает положение файла в файловой системе. Относительное имя файла однозначно задает расположение файла относительно текущего каталога. Для того чтобы определить текущий каталог, воспользуйтесь командой pwd. В любой части файловой системы при задании относительного имени файла можно использовать два особых знака: одиночную точку, обозначающую текущий каталог, и две последовательные точки, обозначающие родительский каталог для текущего. Большинство команд Linux работает с полными именами файлов. Если в имени файла явно не указана точка файловой системы, относительно которой рассматривается данное имя, по умолчанию в качестве таковой принимается текущий каталог.
Следует отметить, что в отличие от многих операционных систем для персональных компьютеров, в системе Linux отсутствует понятие буквы диска.
Типы файлов
Существует четыре основных типа файлов: обыкновенные файлы, каталоги, связи и специальные файлы. Каждый из этих типов, кроме каталогов, в свою очередь, подразделяется на несколько подвидов. Для того чтобы определить тип файла, используйте команду file. Эта команда используется и для определения, является ли данный файл текстовым и доступен ли он для просмотра и редактирования.
3. Практические задания
3.1. Использование внутренних команд Linux
Запустите Linux, обратите внимание на версию ядра.
Приобретение навыков использования внутренних команд OC Linux
1. С помощью клавиш <ALT+F2> переключитесь на второй консольный терминал.
2. Создайте директорию <Фамилия>.
3. В директории <Фамилия> создайте структуру вида:
пользуясь командами:
• создать директорию mkdir [директория];
• сменить директорию cd [директория].
5. Находясь в директории D1, создайте в директории D2 текстовый файл F1.txt, содержащий сведения о себе (фамилия, имя, отчество). При создании файла воспользуйтесь текстовым редактором pico pico [имя файла].
6. Пользуясь командой ls [директория], выведите на экран список файлов, находящихся в директории D2.
7. Находясь в директории D1, создайте в директории D3 поддиректорию D5:
8. Создайте файл F11.txt — копию текстового файла F1.txt — и поместите его в директорию D5.
9. Перейдите в директорию D5.
10. Создайте и поместите в директорию D5 файл F12.txt, содержащий информацию, хранящуюся в текстовом файле F11.txt и дополненную полным названием университета, факультета, курса, группы и специальности. Файл для редактирования откройте с помощью команды pico [имя файла].
11. Находясь в директории D5 с помощью команды mv [что перемещать] [куда перемещать] переместите файл F11.txt в директорию D3.
12. Выведите на экран содержимое директории D3.
13. Переключитесь на третий консольный терминал с помощью клавиш <Alt+F3>.
14. Выведите на экран содержание директории D1.
15. Воспользуйтесь командой cat [имя файла] и выведите на экран содержание текстового файла F12.txt.
16. Удалите с помощью команды rm [имя файла] файл F1.txt из директории D2.
17. Создайте в директории D3 поддиректорию D6.
18. Переместите файл F11.txt в директорию D6.
19. Сделайте активной директорию D6.
20. Оставаясь в директории D6, создайте в директории D2 поддиректорию D4.
21. Убедитесь, что структура имеет вид:
22. Запустите текстовый редактор pico.
23. Изучите команды Write Out, Read File, Cur Pos, To Spell и опишите их назначение в текстовом документе. Сохраните документ в директории D2 в файле F2.txt.
24. Создайте текстовый документ с помощью редактора pico и сохраните его в файле F3.txt в директории D3.
25. Поместите в текстовый документ F3.txt описание изученных внутренних команд ОС.
26. Удалите файл F12.txt из директории D5 с помощью команды rm –i [имя файла]. (Использование параметра –i приводит к появлению на экране запроса на подтверждение пользователем удаления файла.)
27. Удалите пустую директорию D5 с помощью команды: rmdir [директория].
28. Воспользуйтесь командой ls (п. 6) и определите уровень доступа к файлам F2.txt, F3.txt, директорий D2, D3 ls –l [директория].
Существует три уровня доступа: читать (r), вносить изменения (w) и выполнять (x). Первая позиция ( - — относится к файлу, d — директория). Вторая, третья, четвертая — определяют уровень доступа хозяина, пятая–седьмая позиции — уровень доступа пользователей, принадлежащих той же группе, что и хозяин. Позиции с восьмой по десятую определяют уровень доступа для всех остальных пользователей.
29. Измените уровень доступа файла F3.txt. Сделайте возможным режим редактирования файла F3.txt только для хозяина файла. Воспользуйтесь командой chmod [режим] [имя файла].
Для идентификации пользователей используются следующие символы:
u — для владельца, хозяина; g — для членов группы владельца; o — для тех, кто не является владельцем и членом группы; a — для всех.
Код операции:
+ — добавление прав доступа; - — отмена прав доступа; = — назначение только перечисленных в команде прав доступа.
Права доступа:
r — читать, w — производить запись; x — запускать на исполнение.
30. Сделайте возможным режим редактирования директории D1 только для владельца директории.
31. Создайте копию файла F2.txt, присвойте ей имя .k2, поместите в директорию D2.
32. Воспользуйтесь командой ls и посмотрите содержимое директории D2. Проверьте наличие созданного файла .k2.
33. Посмотрите содержимое директории D2 с помощью команды ls с параметром A: ls –A [директория].
Убедитесь, что файл .k2 является скрытым и находится в директории D2.
34. С помощью клавиш <Shift+PgUp> и <Shift+PgDown> просмотрите текст, выведенный на консольный терминал.
35. Удалите с помощью команды rm –r [файлы и/или директории] директорию D6.
36. Предъявите результаты работы преподавателю.
37. Перейдите на второй консольный терминал.
38. Очистите консольный терминал с помощью команды clear.
Знакомство с основными командами, дающими информацию о системе
1. С помощью клавиш <Alt+F1> переключитесь на первый консольный терминал.
2. Воспользуйтесь командой who и определите пользователей, работающих на машине.
3. Определите количество времени, прошедшего с последней перезагрузки, набрав в командной строке команду uptime.
4. Выведите на экран информацию по памяти с помощью команды free.
5. Определите список текущих процессов, пользуясь командой ps a.
3.2. Работа в текстовом редакторе Pico
Программная оболочка Midnight Commander
1. С помощью редактора Pico создайте в собственной директории файл t1, содержащий документ Горячие клавиши:
“<ALT+F#> — переключение на #-ый терминал (# = 1,…6).
<Shift+PgUp> — просмотр текста, выведенного на консольный терминал и ушедшего за пределы экрана. Перемещение вверх.
<Shift+PgDown> — просмотр текста выведенного на консольный терминал и ушедшего за пределы экрана. Перемещение вниз.
<Ctrl+c> — убить текущий процесс.
<Ctrl+d> — выход из текущего терминала.
<Ctrl+s> — остановка вывода на терминал.
<Ctrl+q> — возобновление вывода на терминал. Попробуйте эту комбинацию клавиш, если ваш терминал непонятно почему перестал отвечать на ваши запросы”.
2. С помощью редактора Pico создайте в собственной директории файл t2, содержащий документ Знакомство с программой управления файлами Midnight Commander.
Введите следующий текст:
“Знакомство с программой управления файлами Midnight Commander.
Запуск программы осуществляется с помощью ввода в командную строку команды mc”.
3. Запустите программу Midnight Commander.
4. Воспользуйтесь меню Левая панель и выберите пункт Дерево. Выделите свою директорию. Войдите в свою директорию.
5. Обратитесь к меню Левая панель и выберите пункт Формат списка файлов. Выберите Укороченный формат, Расширенный формат. Проанализируйте, что изменяется в представлении информации. Выберите Стандартный формат.
6. Воспользуйтесь пунктом Быстрый просмотр и просмотрите содержимое файла t1.
7. С помощью пункта Информация определите права файла t2.
8. Воспользуйтесь меню Файл и определите, какие функциональные клавиши F# (# = 1, 2, …, 12) отвечают за такие операции с файлами и директориями как просмотр, редактирование, копирование, переименование, создание, удаление.
9. С помощью функциональной клавиши F4 отредактируйте файл t1: перечислите основные функциональные клавиши и укажите команды, которым они соответствуют.
10. Используя соответствующую функциональную клавишу, создайте две поддиректории stroka и klavischy.
11. Создайте копию s файла t1 и поместите ее в поддиректорию klavischy.
12. Создайте копию s файла t2 и поместите ее в поддиректорию klavischy.
12. Создайте копию файла F3.txt (см. Задание 1) и поместите ее в поддиректорию stroka.
13. Воспользуйтесь пунктом Дерево меню Левая панель и перейдите в директорию <Фамилия> (см. Задание 1).
14. Ознакомьтесь с пунктами меню Команда. Найдите файл t1.
15. Выберите пункт меню Конфигурация из меню Настройки. Ознакомьтесь с параметрами конфигурации Настройка панелей.
3.3. Работа с командными файлами
Работа в локальной сети и с внешними устройствами
1. Откройте первый терминал.
2. Воспользуйтесь текстовым редактором и создайте файл с именем cmd. (с помощью команды pico cmd).
3. Создайте текстовый файл T1, содержащий следующий текст: ОС LINUX содержит целый набор базовых инструментальных средств, позволяющих пользователю решать многие свои проблемы, не прибегая к программированию на языках СИ или использованию специальных пакетов. Одной из важнейших команд является команда chmod 755 F1, которая превращает файл F1, подготовленный в текстовом редакторе, в командный, иначе файл F1 при попытке вызова не будет выполняться.
4. В собственной директории создайте текстовый файл K1, содержащий команду echo, которая при выполнении выдает на экран все написанное правее ее на экран: echo Изучаем операционную систему LINUX.
5. Превратите текстовый файл K1 в командный.
6. Воспользуйтесь командой sh и запустите на выполнение файл K1.
sh K1
7. В собственной директории создайте командный файл K2, позволяющий:
— выдать на экран сообщение о местоположении пользователя в системе (с помощью команды pwd);
— создать в собственной директории две поддиректории Com и Teorie (с помощью команды mkdir <имя поддиректории>);
— создать копию файла F1 и сохранить ее под именем F11 в поддиректории Teorie; (с помощью команды cp <имя файла-оригинала> <имя файла-копии>);
— создать копию файла K1 и сохранить ее под именем K11 в поддиректории Com;
— выдать на экран в длинном формате содержимое Вашей директории; (с помощью команды ls –l);
— выдать на экран содержимое поддиректории Com;
— выдать на экран содержимое поддиректории Teorie;
— вывести содержимое файлов F11 и K11 (с помощью команды cat <имя файла>).
8. Запустите файл K2 на выполнение.
9. В собственной директории создайте командный файл K3, позволяющий:
— удалить файл F11 из поддиректории Teorie;
— удалить поддиректорию Teorie;
— удалить поддиректорию Com;
— вывести на экран содержимое вашей директории.
10. Запустите файл K3 на выполнение.
11. Дополните файл T1 следующей информацией:
Структура команд:
<имя команды> <флаги> <аргумент(ы)>
Группировка команд
Средства группировки:
; и <перевод строки> — определяют последовательное выполнение команд;
& — асинхронное (фоновое) выполнение предшествующей команды;
&& — выполнение последующей команды при нормальном завершении предыдущей, иначе игнорировать;
| | — выполнение последующей команды при ненормальном завершении предыдущей, иначе — игнорировать.
Для группировки команд могут использоваться фигурные скобки { } и круглые скобки ( ).
12. Cохраните изменения.
13. В собственной директории создайте командный файл K4, удаляющий поддиректорию QWE:
— при успешном завершении операции удаления поддиректории QWE осуществляется вывод на экран календаря на апрель месяц 2002 года (с помощью команды cal 4 2002);
— при любом исходе операции удаления поддиректории QWE осуществляется вывод на экран текущей даты (rmdir qwe && cal 4 2002; date).
13. Запустите файл K4 на выполнение, проверьте правильность результата.
14. В собственной директории создайте командный файл K5:
— создающий директорию QQ;
— удаляющий поддиректорию QQ.
При успешном завершении операции удаления поддиректории QQ, осуществляющей выполнение двух команд: вывод на экран текущей даты и список объектов текущей директории (с помощью команды rmdir QQ && { date; ls }.
15. Запустите файл K5 на выполнение. Проверьте правильность результата.
16. Введите следующий текст в конец документа из файла T1:
Стандартный ввод — “stdin” в OC LINUX осуществляется с клавиатуры терминала, а стандартный вывод (выход) — “stdout” направлен на экран терминала. Существует стандартный файл диагностических сообщений “stderr”.
Стандартные файлы имеют номера: 0 — stdin, 1 — stdout, 2 — stderr.
Пользователь имеет удобные средства перенаправления ввода и вывода на другие файлы (устройства). Символы > и >> обозначают перенаправления вывода. Символы < и << обозначают перенаправление ввода. > — удаляет из ранее существовавшего файла всю информацию и перенаправляет новую; >> — добавляет в конец файла, если он непустой. Поскольку устройства в ОС LINUX представлены специальными файлами, их можно использовать при перенаправлении. Специальные файлы находятся в директории /dev.
Например:
lp — печать;
console — консоль;
ttyi — i-ый терминал;
null — фиктивный (пустой) файл (устройство).
17. Сохраните изменения в файле.
18. Перейдите на третий терминал.
19. Вернитесь на первый терминал.
20. Создайте командный файл K6:
— удаляющий поддиректорию QWE;
— при неудачном завершении операции удаления поддиректории QWE осуществляющий вывод диагностического сообщения об ошибке в файл ferror (с помощью команды rmdir QWE 2>ferror);
— при неудачном завершении операции удаления поддиректории QWE осуществляющий вывод диагностического сообщения об ошибке на 3-й терминал (с помощью команды rmdir QWE 2>/dev/tty3);
— выводящий текст из файла ferror на экран.
21. Запустите командный файл K6 на выполнение.
22. Перейдите на 3-й терминал, проверьте правильность сообщения.
23. Вернитесь на 1-й терминал.
Работа с дискетой
1. С помощью команды ls посмотрите содержание директории dev. Проверьте, что fd0 — это устройство floppy.
2. Проверьте, что в директории mnt существует поддиректория floppy.
3. Вставьте дискету в дисковод.
4. Определите свое местонахождение.
5. Учитывая свое местонахождение, монтируйте дискету с помощью команды mount /dev/fd0.
6. Посмотрите содержание дискеты.
7. Скопируйте на дискету файл T1, созданный вами при выполнении Работы с командными файлами.
8. Проверьте результат копирования на дискету.
9. Учитывая свое местонахождение, демонтируйте дискету с помощью команды umount mnt/floppy.
10. Выньте дискету из дисковода.
3.4. Работа с графическими оболочками KDE и GNOME
1. Загрузить графическую оболочку, для этого ввести в командной строке start x.
2. Какой графический пользовательский интерфейс (GUI) установлен по умолчанию?
3. Проработать все элементы KDE (K Desktop Environment).
4. Проработать все элементы интерфейса GNOME.
5. Работа с KDE:
1) Расположить на виртуальных столах информацию:
1 — игры, 2 — терминалы, 3 — Web-браузер, 4 — программы для работы с почтой.
2) Установить различный фон рабочих столов: одноцветный, двухцветный, с фоновым рисунком.
3) Включить заставку Matrix.
4) Перечислить темы KDE. Посмотреть возможность загрузки 80 тем с сервера:
http://kde.themes.org (файлы формата tar.gz) — доступ к Web-странице через Execute Command.
5) Создать на Рабочем столе: папку, ссылку на Web-страницу, ярлык к программе.
6) Организовать закладку для созданного текстового файла.
3.5. Работа с пакетом офисных приложений StarOffice
Разработать презентацию компьютерной фирмы (или любой другой), состоящую не менее, чем из 7 слайдов. Слайды должны содержать следующие виды информации: текстовую, графическую, диаграмму. Эта информация должна быть создана в соответствующих приложениях StarOffice 5.2 и сохранена в виде файлов в созданном каталоге.
3.6. Контрольные задания
№ 1
Создайте директорию <Фамилия>. В этой директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
С помощью редактора pico в директории D2 создайте файл с именем File1.txt, в который поместите текст вида: <Фамилия И. О., номер зачетной книжки, номер экзаменационного билета>. В директорию D6 поместите копию созданного файла с именем File2.txt, как это показано на схеме. Войдите в директорию D2 и, находясь в этой директории, выведите на экран содержимое директории D3.
№ 2
Создайте директорию <Фамилия>. В этой директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
С помощью редактора pico в директории D2 создайте файл с именем File1.txt, в который поместите произвольный текст. Измените уровень доступа к файлу таким образом, чтобы изменения его содержимого были бы доступны только хозяину файла.
№ 3
Создайте директорию <Examen>. В этой директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
Измените уровень доступа к директории D3 таким образом, чтобы изменения ее содержимого были бы доступны только хозяину директории. Переключитесь на второй консольный терминал. Удалите директорию D4. Перейдите в директорию D1 и выведите на экран ее содержимое.
№ 4
Используя программу Midnight Commander, создайте следующую структуру директорий:
В директории D4 создайте файл с именем File1.txt и поместите в него следующую информацию:
<Фамилия И. О., наименование дисциплины, номер экзаменационного билета>. Поместите в директорию D3 копию файла File1.txt, установив права доступа таким образом, чтобы читать и изменять содержимое скопированного файла мог только его хозяин.
№ 5
Используя программу Midnight Commander, создайте следующую структуру директорий:
В директории D2 создайте файл с именем File1.txt и поместите в него следующую информацию: <Фамилия И. О., наименование дисциплины, номер экзаменационного билета>. Поместите в директорию D3 копию файла File1.txt под именем File2.txt, установив права доступа таким образом, чтобы читать и изменять содержимое директории D3 мог только ее владелец и члены его группы.
№ 6
В собственной директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
В директории D2 создайте командный файл cmdf1, позволяющий:
— создать копию файла File1.txt и сохранить его под именем File2.txt в поддиректории D5;
— вывести на экран в длинном формате содержимое вашей директории;
— вывести содержимое файла File2.txt.
Выведите содержимое вашей директории, предъявите преподавателю, после чего запустите файл cmdf1 на выполнение.
№ 7
Используя ресурсы KDE, выполните настройку Рабочего стола и перечисленные ниже действия:
1) расположите на виртуальных столах информацию:
1 — терминалы, 2 — Web-браузер, 3 — программы для работы с почтой;
2) установите различный фон рабочих столов: одноцветный, двухцветный, с фоновым рисунком;
3) создайте на Рабочем столе папку “Examen”;
4) в папке “Examen” создайте текстовый файл с произвольным текстом.
№ 8
Используя ресурсы KDE, выполните настройку Рабочего стола и перечисленные ниже действия:
1) установите фон Рабочего стола с выбранным вами рисунком;
3) создайте на Рабочем столе папку “Mainfiles”;
4) в папке “Mainfiles” создайте файл с именем File1.txt и поместите в него следующую информацию: <Фамилия И. О., наименование дисциплины, номер экзаменационного билета>.
5) создайте на Рабочем столе закладку для текстового файла.
№ 9
Создайте директорию “Examen”. В этой директории создайте текстовый файл “file1.txt”, содержащий следующий текст:
<Фамилия И. О., номер зачетной книжки, номер экзаменационного билета>.
Дополните файл командами, позволяющими выполнить следующие действия:
а) вывести на экран сообщение о местоположении пользователя в системе; б) вывести содержимое файла на экран монитора.
Преобразуйте текстовый файл в командный. Предъявите задание преподавателю и запустите командный файл на выполнение.
№ 10
В собственной директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
В директории D2 создайте командный файл cmdf1, позволяющий:
— удалить файл File1.txt из поддиректории D4;
— удалить поддиректорию D5;
— вывести на экран содержимое Вашей директории.
Выведите содержимое вашей директории, предъявите преподавателю, после чего запустите файл cmdf1 на выполнение.
№ 11
В собственной директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
В директории D3 создайте командный файл cmdf1, позволяющий:
— удалить файл File2.txt из поддиректории D5;
— вывести на экран содержимое файла File1.txt;
— вывести на экран содержимое Вашей директории.
Запустите файл cmdf1 на выполнение.
№ 12
В собственной директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
В директории D2 создайте командный файл cmdf1, позволяющий:
— вывести на экран содержимое вашей директории;
— вывести на экран содержимое файла File1.txt.
Запустите файл cmdf1 на выполнение.
№ 13
В собственной директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
Соединитесь с компьютером, расположенным слева (справа от вас). Найдите на удаленной машине текстовый файл (по указанию преподавателя) и скопируйте его в директорию D3 под именем File2.txt. Запишите оба файла на дискету.
№ 14
Создайте презентацию, состоящую из трех слайдов. Слайды должны содержать следующую информацию:
1) <Фамилия И. О., наименование дисциплины, номер экзаменационного билета>;
2) текст вопроса № 1;
3) текст вопроса № 2.
Выполните настройку презентации, используя возможности анимации. Поместите на Рабочий стол ярлык для созданной презентации.
№ 15
Загрузите графическую оболочку. В собственной директории создайте внутреннюю структуру следующего вида:
Скопируйте файл File1.txt в директорию D3 под именем File2.txt. Запишите оба файла на дискету.
Литература
1. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы. СПб.: Питер, 2001.
2. Пасечник А. RedHat Linux 6.2 (учебный курс) СПб.: Питер, 2000.
3. Такет Дж., Барнет С. Использование Linux. М.: Вильямс, 2000.
4. Гордеев А. В., Молчанов А. Ю. Системное программное обеспечение. СПб.: Питер, 2001.
5. Ивановский С. Операционная система Linux. М.: Финансы и статистика, 2000.
6. Фигурнов В. Э. IBM PC для пользователей. М.: Финансы и статистика, 1999.
Адреса Internet-ресурсов
Исследования и разработки в области операционных систем
1. http://www.citforum.ru/operating_systems/index.shtml
2. http://faqs.org.ru
3. http://www.twoostwo.ru/
4. http://books.proext.com/80.sort1.p1.html
5. http://www.sdteam.com/
Операционная система Linux
1. http://www.linux.org.ru/
2. http://www.linuxcenter.ru/
3. http://www.altlinux.ru/
4. http://computer.megatop.ru/go/go6184.phtml
5. http://www.asutp.ru/
6. http://www.asplinux.ru/
7. http://price.elizov.com/
8. http://iqtest.kulichki.ru/books/
9. http://www.linuxrsp.ru/artic/kon/clos.html
10. http://www.compulenta.ru/news/2001/12/7/22999/print.html
11. http://www.unix.kg/cgi-bin/
12. http://www.wn.ru/computers/
Редактор Е. А. Монахова
Методы распределения памяти
Без использования внешней памяти
Фиксированными разделами
Динамическими разделами
Перемещаемыми разделами
С использованием внешней памяти
Сегментно-страничное распределение
Сегментное распределение
Страничное распределение
D2
D1
D3
D3
D1
D2
D5
D5
3
D1
D2
D4
D6
F12.txt
F11.txt
(File2.txt)
File1.txt – произвольный текст
D3
(File2.txt)
File1.txt – произвольный текст
D3
D2
D1
D2
D1
File1.txt(копия cmdfl)
cmdfl
D3
D2
D1
D4
D5
D5
cmdfl
File2.txt (копия File1.txt)
File1.txt – произвольный текст
D3
D2
D1
D1
File2.txt (копия File1.txt)
File1.txt – произвольный текст
File1.txt – произвольный текст
File1.txt
D1
D3
D4
cmdfl
File1.txt
D5
D2
D1
D1
D5
D4
D3
D2
cmdfl
File1.txt
File2.txt
D1
D1
(File1.txt) )
D3
D2
D1
D2
D4
D3
D1
D5
D4
D1
D3
D2
D1
File2.txt
(File1.txt)
D1
D1
D3
D2
D5
D4
D3
D2
D1