Контрольные вопросы

1. Понятие ОС ЮНИКС.

2. Преимущества и недостатки базовой версии.

3. Переадресация ввода-вывода.

4. Понятие конвейера.

5. Координатор MAKE.

6. Система управления исходным кодом SCCS.

7. Понятие файловой системы ОС ЮНИКС.

8. Структура файловой системы.

9. Особенности ядра ОС ЮНИКС и его состав.

10. Утилиты ОС ЮНИКС и их назначение.

Примерные варианты лабораторных работ по отдельным темам

Лабораторная работа 1. БАЗОВЫЕ ФУНКЦИИ MS-DOS

Общие сведения о MS-DOS

DOS, используемая на IBM PC, – это всего лишь один пример из класса компьютерных программ, известных как супервизоры, управляющие программы или операционные системы. DOS была создана для IBM фирмой MICROSOFT. Различные версии DOS обычно называются MS-DOS (сокращение от MICROSOFT).

Операционная система (супервизорная, мониторная, исполнительная) – это организованная совокупность программ (систем), которые действуют как интерфейс между аппаратурой ЭВМ и пользователем. Она обеспечивает пользователей набором средств для облегчения проектирования, программирования, отладки и сопровождения программ и в то же время управляет распределением ресурсов для обеспечения эффективной работы.

DOS выполняет следующие операции: управляет устройствами, программами и выполняет команды.

Управление устройствами (принтером, дисками, дисплеем, клавиатурой и т. д.) включает в себя все, что необходимо для правильной работы этих компонент компьютера. Доминирующая часть работы DOS – организация записи данных на диски.

Управление программами – это загрузка программ с диска, их выполнение и предоставление в распоряжение этих программ специальных функций.

Выполнение команд – прямое взаимодействие DOS с пользователем. Каждый раз, задавая команду операционной системе, мы работаем с процессором команд DOS.

Функции операционной системы DOS

1. Функции ввода информации с клавиатуры и вывода информации на экран или на принтер. Передача данных по линиям связи (последовательный порт).

2. Функции высокого уровня, в частности, файловые ввод и вывод. В терминологии DOS – это «традиционные файловые функции», которые базируются на использовании системы, называемой Управлением блоками файлов или FCB.

3. Ряд универсальных функций, например, чтение и установка текущей даты и времени.

4. Функция, сообщающая номер версии DOS, под управлением которой выполняется программа пользователя.

5. Функции для работы со структурами: функции для создания и уничтожения каталогов, перемещения файлов из каталога в каталог и т. д.

6. Функции, позволяющие программам пользователя работать непосредственно с устройствами компьютера, не выходя из рамок DOS, например, определение отсутствия дискеты в дисководе, переключение с одного диска на другой и т. д.

7. Функции для работы с памятью, позволяющие программам пользователя, выполняемым под управлением DOS, захватывать или освобождать оперативную память.

8. Функции, позволяющие программе загрузить и выполнить подпрограмму и оверлейную программу как самостоятельные модули.

9. Специальные функции, касающиеся локальных сетей, обеспечивают общий доступ к одному и тому же файлу нескольких компьютеров (через локальную сеть), занимаются управлением и переадресацией вывода на принтер в локальной сети.

Основные составные части MS-DOS

1. Блок начальной загрузки операционной системы (Boot Record) – это очень короткая программа (ее длина 512 байтов), находящаяся в первом секторе каждой дискеты с операционной системой MS-DOS. Функция этой программы заключается в считывании в память еще двух модулей ОС, которые и завершают процесс загрузки MS-DOS. На жестком диске (винчестере) загрузчик ОС состоит из двух частей. Это связано с тем, что жесткий диск может быть разбит на несколько разделов (логических дисков). Первая часть загрузчика находится в первом секторе жесткого диска; она выбирает, с какого из разделов жесткого диска следует продолжить загрузку. Вторая часть загрузчика находится в первом секторе этого раздела, она считывает в память модули MS-DOS и передает им управление.

2. Дисковый файл IO.SYS (для MS-DOS) или IВМВIO.СОМ (для PC-DOS) – модуль расширения базовой системы ввода/вывода.

3. Дисковый файл MSDOS.SYS (для MS-DOS) или IBMDOS.COM (для PC-DOS) – модуль обработки прерываний. Он реализует основные высокоуровневые услуги MS-DOS.

Эти дисковые файлы загружаются в ОП загрузчиком ОС и остаются в памяти компьютера постоянно.

4. Командный процессор MS-DOS (COMMAND.COM) обрабатывает команды, вводимые пользователем. Командный процессор находится в дисковом файле COMMAND.COM на диске, с которого загружается ОС. Некоторые команды пользователя командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними. Для выполнения остальных (внешних) команд пользователя командный процессор ищет на дисках программу с соответствующим именем и, если находит ее, загружает в память и передает ей управление. По окончании работы программы командный процессор удаляет программу из памяти и выводит сообщение о готовности к выполнению команд (приглашение MS-DOS).

5. Внешние команды MS-DOS – это программы, поставляемые вместе с ОС в виде отдельных файлов, выполняют действия обслуживающего характера, например, форматирование дискет, проверку дисков и т. д.

6. Драйверы устройств – это специальные программы, которые дополняют BIOS и обеспечивают обслуживание новых или нестандартное использование имеющихся устройств. Например, с помощью драйверов возможна работа с «электронным диском», т. е. частью памяти компьютера, с которой можно работать так же, как с диском. Драйверы загружаются в память компьютера при загрузке ОС, их имена указываются в специальном файле CONFIG.SYS. Такая схема облегчает добавление новых устройств и позволяет делать это, не затрагивая системные файлы MS-DOS.

Начальная загрузка MS-DOS

Начальная загрузка MS-DOS выполняется автоматически в следующих случаях:

• при включении электропитания компьютера;

• при нажатии на клавишу RESET на корпусе компьютера;

• при одновременном нажатии клавиш CTRL+ALT+DEL на клавиатуре.

Для выполнения начальной загрузки MS-DOS необходимо, чтобы на дисководе А для гибких дисков была установлена дискета с записанной ОС MS-DOS или компьютер имел жесткий диск (винчестер) с записанной на нем ОС MS-DOS.

Базовая система ввода-вывода (BIOS – Basic Input/Output System) находится в постоянной памяти (постоянном запоминающем устройстве – ПЗУ) компьютера. Эта часть ОС является «встроенной» в компьютер. Ее назначение состоит в выполнении наиболее простых и универсальных услуг ОС, связанных с осуществлением ввода-вывода. Базовая система ввода-вывода содержит также тест функционирования компьютера, проверяющий работу памяти и устройств компьютера при включении электропитания. Кроме того, базовая система ввода-вывода содержит программу вызова загрузчика операционной системы.

После того как с диска, с которого загружается ОС, прочитана программа-загрузчик ОС, эта программа считывает в память компьютера модули ОС (IO.SYS и MS-DOS.SYS) и передает им управление.

Далее с этого же диска читается файл конфигурации системы CONFIG.SYS и в соответствии с указаниями, содержащимися в этом файле, загружаются драйверы устройств и устанавливаются параметры ОС. Если файл CONFIG.SYS отсутствует, все параметры устанавливаются по умолчанию.

Затем с диска, с которого загружается ОС, читается командный процессор COMMAND.COM и ему передается управление. Командный процессор выполняет командный AUTOEXEC.BAT, если этот файл имеется в корневом каталоге диска, с которого загружается ОС. В файле AUTOEXEC.BAT указывают команды и программы, выполняемые при каждом запуске компьютера. Если файл AUTOEXEC.BAT не найден в корневом каталоге диска, с которого загружается ОС, то DOS запрашивает у пользователя текущую дату и время.

После выполнения файла AUTOEXEC.BAT процесс загрузки ОС заканчивается. DOS выдает приглашение, показывающее, что она готова к приему команд.

Работа в среде DOS

После загрузки операционная система выдает на экран приглашение С:>_ и ждёт, когда пользователь введет команду и разрешит компьютеру ее выполнение нажатием клавиши ENTER. Команды могут иметь параметры. Формат любой команды, т.е. перечень ее параметров, можно посмотреть, если набрать в командной строке имя команды с параметром /? или /help.

Командный процессор COMMAND.COM обрабатывает команды, вводимые пользователем. Команды типа Dir или Copy командный процессор выполняет сам. Такие команды называются внутренними.

Шаблоны. В командах (если это допустимо и имеет смысл) для обозначения сразу нескольких файлов или для сокращения записи разрешается использование шаблона имен файлов. В шаблоне употребляются специальные символы ”*” и “?”, при этом ”*” заменяет в имени или расширении имени файла любое количество любых символов от позиции, в которой он установлен, до конца имени или расширения имени файла; ”?” заменяет один любой символ в имени или расширении имени файла в той позиции, в которой он установлен.

Примеры

Вывести на экран все файлы из каталога DOS, имеющие расширение SYS. Команда выглядит так:

DIR DOS\*.SYS

Вывести на экран только те файлы из каталога DOS, имена которых начинаются с буквы F и содержат только три символа. Команда выглядит так:

DIR DOS\F??.*

Скопировать все файлы с расширением txt. Команда выглядит так:

COPY <МАРШРУТ: ОТКУДА КОПИРУЕМ> *.TXT <МАРШРУТ: КУДА КОПИРУЕМ>

Удалить файлы, начинающиеся с буквы F, с любым расширением. Команда выглядит так:

DEL<МАРШРУТ> F*.*

Во многих командах и именах файлов можно употреблять символ *. Символ * обозначает любое число любых символов в имени файла или в расширении имени файла. Например: *.bak − все файлы с расширением .bak из текущего каталога.

Редактирование командной строки MS DOS

(ввод команд)

Функции основных клавиш, используемых при вводе и редактировании командной строки (табл.1).

Таблица 1

Клавиша	Функция
Enter	Завершает командную строку и запускает введенную команду на выполнение.
F1	Копирует (поочередно) один символ из последней введенной команды в командную строку
F3	копирует всю последнюю введенную команду в командную строку
Del	стирает один символ в командной строке в позиции курсора
Ins	включает или выключает режим вставки
BackSpace	стирает один символ в командной строке слева от позиции курсора и перемещает курсор влево на одну позицию

1

ВНИМАНИЕ! Командную строку MS DOS можно редактировать до тех пор, пока НЕ нажата клавиша Enter!!!

Нажатие клавиши Enter означает, что пользователь «запустил» команду (программу) на выполнение.

Во время диалога с MS DOS пользователь через пробел вводит имя команды (или прикладной программы, которую необходимо запустить) и параметры (если необходимо); нажимает клавишу Enter и ожидает, пока закончится выполнение команды или загрузка прикладной программы, контролируя этот процесс на экране монитора.

Приведем пример запуска команды в среде MS DOS:

С:\> Del New.txt /P

C:\> – приглашение MS DOS;

Del – запускаемая команда;

New.txt – параметр, передаваемый в команду;

/P – опция (ключ), используемый командой.

При вводе параметры отделяются друг от друга и от команды (прикладной программы) ПРОБЕЛОМ.

Некоторые команды (программы) допускают другие разделители (например, символ /).

Базовые функции MS-DOS

Команда DIR (directory) – внутренняя команда вывода на экран содержимого каталога.

Формат команды

DIR диск: путь: имя_файла.расш /Р /W /A:атриб /O:порядок /S /В /L

Ключи

/Р – постраничный вывод (для перехода на следующую страницу нажать любую клавишу);

/W – компактный вывод (по 5 имен в ряду);

/А:атриб – включаются только файлы с атрибутами, определенными параметром атриб:

А – файлы с атрибутом архивации, т. е. не подвергшиеся резервному копированию после создания или последней модификации;

-А – файлы со сброшенным атрибутом архивации, т. е. подвергшиеся резервному копированию после создания или последней модификации;

D – имена подкаталогов (не файлов);

-D – имена файлов (не подкаталогов);

H – файлы с атрибутом скрытый;

-H – файлы без атрибута скрытый;

R – файлы с атрибутом только для чтения;

-R – файлы без атрибута только для чтения;

S – файлы с атрибутом системный;

-S – файлы без атрибута системный.

Значения параметра атриб могут комбинироваться (/A; HS или /A; A-R).

/O:порядок – определяет порядок файлов в листинге.

Значения параметра порядок:

D – упорядочивание по дате и времени создания или последней модификации файла (листинг начинается с более старых файлов);

-D – упорядочивание по дате и времени создания или последней модификации файла (листинг начинается с более новых файлов);

Е – упорядочивание в алфавитном порядке расширений (A-Z);

-E – упорядочивание в алфавитном порядке расширений (Z-A);

G – выводятся каталоги, затем файлы;

-G – выводятся файлы, затем каталоги;

N – упорядочивание в алфавитном порядке имен (A-Z);

-N – упорядочивание в алфавитном порядке имен (Z-A);

S – упорядочивание по размеру, начиная с файлов меньшего размера;

-S – упорядочивание по размеру, начиная с файлов большего размера.

Если ключ /О указан без параметра, упорядочивание осуществляется по имени и расширению.

/S – включаются и все нижележащие (относительно указанного) подкаталоги

/В – исключаются все характеристики файлов, остаются только имена файлов и расширения. Вывод такой команды DIR, перенаправленный в некоторый файл, можно использовать в качестве заготовки для командного файла, который определяет действия, выполняемые над отобранными файлами каталога

/L – имена неупорядоченных файлов выводятся строчными буквами.

Примеры:

dir — вывести оглавление текущего каталога; dir *.exe — вывести сведения о всех файлах с расширением .exe из текущего каталога; dir a: — вывести оглавление корневого каталога диска а.

Команда TREE – внешняя команда графически изображает на экране дерево каталогов вместе с содержащимися в них файлами (TREE.COM).

Формат команды

TREE диск:\путь /F/A

Команда выводит на экран графическое изображение на экране дерева каталогов, начиная от каталога, описываемого спецификацией диск:\путь. Если этот параметр указан в форме диск:\, выводится полное дерево диска, начиная от корневого каталога.

Ключи

/F – на диаграмме под именем каждого каталога перечисляются входящие в него файлы;

/А – разрешает программе TREE использовать только псевдографические символы, входящие во все кодовые страницы.

Команда cd (Change Directory) – вывод на экран текущего каталога или его изменение. Формат команды

cd дисковод:\путь

Примеры: cd new — переход в каталог new текущего диска; cd.. — переход в предыдущий каталог; cd \ — переход в корневой каталог текущего диска

Команда MKDIR (МD) – внутренняя команда создания каталога.

Формат команды

MKDIR диск:путь\имя_каталога

1. Если не указано имя диска, подразумевается текущий диск.

2. Если не указан путь, каталог создается в текущем каталоге текущего или указанного диска.

3. Указание имени создаваемого каталога обязательно.

4. Описание пути не должно превышать 63 символов.

5. Имя нового каталога не должно совпадать с именами файлов, существующих в родительском каталоге.

6. Если командами ASSIGN, JOIN или SUBST диску назначено логическое имя, которое затем указано в параметрах команды MKDIR, каталог создается на физическом диске.

Примеры: md new — создание подкаталога new в текущем каталоге; md D:\new\new2 — создание подкаталога new2 в каталоге new диска D:

Команда RMDIR (RD) – внутренняя команда удаления каталога.