1.1.13.6. Циклы и связывание времени выполнения для переменных

Как и в рассмотренном выше примере с составными выражениями, при обработке переменных среды внутри цикла могут возникать труднообъяснимые ошибки, связанные с ранними связыванием переменных. Рассмотрим пример. Пусть имеется командный файл следующего содержания:

SET a=

FOR %%i IN (Раз,Два,Три) DO SET a=%a%%%i

ECHO a=%a%

В результате его выполнения на экран будет выведена строка "a=Три", то есть фактически команда

FOR %%i IN (Раз,Два,Три) DO SET a=%a%%%i

равносильна команде

FOR %%i IN (Раз,Два,Три) DO SET a=%%i

Для исправления ситуации нужно, как и в случае с составными выражениями, вместо знаков процента (%) использовать восклицательные знаки и предварительно включить режим связывания времени выполнения командой SETLOCAL ENABLEDELAYEDEXPANSION. Таким образом, наш пример следует переписать следующим образом:

SETLOCAL ENABLEDELAYEDEXPANSION

SET a=

FOR %%i IN (One,Two,Three) DO SET a=!a!%%i

ECHO a=%a%

В этом случае на экран будет выведена строка "a=OneTwoThree".

Команда Findstr и ее использование в цикле

Назначение команды - поиск строк в текстовых файлах.

FINDSTR [/B] [/E] [/L] [/R] [/S] [/I] [/X] [/V] [/N] [/M] [/O] [/P] [/F:файл]

[/C:строка] [/G:файл] [/D:список_папок] [/A:цвета] [/OFF[LINE]]

строки [[диск:][путь]имя_файла[ ...]]

/L Поиск строк дословно.

/R Поиск строк как регулярных выражений.

/S Поиск файлов в текущей папке и всех ее подпапках.

/I Определяет, что поиск будет вестись без учета регистра.

/X Печатает строки, которые совпадают точно.

/V Печатает строки, не содержащие совпадений с искомыми.

/N Печатает номер строки, в которой найдено совпадение, и ее содержимое.

/M Печатает только имя файла, в которой найдено совпадение.

/O Печатает найденный строки через пустую строку.

/P Пропускает строки, содержащие непечатаемые символы.

/F:файл Читает список файлов из заданного файла (/ для консоли).

/C:строка Использует заданную строку как искомую фразу поиска.

/D:список_папок Поиск в списке папок (разделяются точкой с запятой).

строка Искомый текст.

[диск:][путь]имя_файла - задает имя файла или файлов.

Использовать пробелы для разделения нескольких искомых строк, если аргумент не

имеет префикса /C. Например, 'FINDSTR "Привет мир" a.b' ищет "Привет" или

"мир" в файле a.b, а команда 'FINDSTR /C:"Привет мир" a.b' ищет строку

"Привет мир" в файле a.b.

Краткая сводка по синтаксису регулярных выражений:

. Любой символ.

* Повтор: ноль или более вхождений предыдущего символа или класса

^ Позиция в строке: начало строки

$ Позиция в строке: конец строки

[класс] Класс символов: любой единичный символ из множества

[^класс] Обратный класс символов: любой единичный символ из дополнения

[x-y] Диапазон: любые символы из указанного диапазона

\x Служебный символ: символьное обозначение служебного символа x

\<xyz Позиция в слове: в начале слова

xyz\> Позиция в слове: в конце слова

Пример командного файла для поиска в файле num.txt по образцу строк, в которых присутствует хотя бы одна двоичная цифра.

@echo off

set /a kol=0

for /f %%b in ('findstr /rc:"[0-1]" num.txt') do set /a kol=kol+1

echo %kol%

Билет 9. Powershell

Главная цель: создание среды составления сценариев, которая наилучшим образом подходила бы для современных версий ОС Windows и была бы более функциональной, расширяемой и простой в использовании, чем какой-либо аналогичный продукт для любой другой ОС.

• Обеспечение прямого доступа из командной строки к объектам COM, WMI и .NET.

• Организация работы с произвольными источниками данных в командной строке по принципу файловой системы.

• Разработка интуитивно понятной унифицированной структуры встроенных команд, основанной на их функциональном назначении. В новой оболочке имена всех внутренних команд (в PowerShell они называются командлетами) соответствуют шаблону "глагол-существительное", например, Get-Process (получить информацию о процессе), Stop-Service (остановить службу), Clear-Host (очистить экран консоли) и т.д.

• Обеспечение возможности расширения встроенного набора команд. Внутренние команды PowerShell могут дополняться командами, создаваемыми пользователем. При этом они полностью интегрируются в оболочку, информация о них может быть получена из стандартной справочной системы PowerShell.

• Организация поддержки знакомых команд из других оболочек. В PowerShell на уровне псевдонимов собственных внутренних команд поддерживаются наиболее часто используемые стандартные команды из оболочки Cmd.exe и Unix-оболочек.

• Разработка полноценной встроенной справочной системы для внутренних команд. Для большинства внутренних команд в справочной системе дано подробное описание и примеры использования.

• Реализация автоматического завершения при вводе с клавиатуры имен команд, их параметров, а также имен файлов и папок. Данная возможность значительно упрощает и ускоряет ввод команд с клавиатуры.

Главной особенностью среды PowerShell, отличающей ее от всех других оболочек командной строки, является то, что единицей обработки и передачи информации здесь является объект, а не строка текста.

Отличия. В Windows XP есть консольная утилита tasklist.exe, которая выдает информацию о процессах, запущенных в системе: C:\>tasklist

Предположим, что мы в командном файле интерпретатора Cmd.exe с помощью этой утилиты хотим определить, сколько оперативной памяти тратит процесс kavsvc.exe. Для этого нужно выделить из выходного потока команды tasklist соответствующую строку, извлечь из нее подстроку, содержащую нужное число и убрать пробелы между разрядами. В PowerShell задача решается с помощью команды get-process, которая возвращает коллекцию объектов, каждый из которых соответствует одному запущенному процессу. Для определения памяти, затрачиваемой процессом kavsvc.exe, нет необходимости в дополнительных манипуляциях с текстом, достаточно просто взять значение свойства WS объекта, соответствующего данному процессу.

Наконец, объектная модель .NET позволяет PowerShell напрямую использовать функциональность различных библиотек, являющихся частью платформы .NET. Например, чтобы узнать, каким днем недели было 9 ноября 1977 года, в PowerShell можно выполнить следующую команду: (get-date "09.11.1974").dayofweek.tostring()

В этом случае команда get-date возвращает .NET-объект DateTime, имеющий свойство DayOfWeek, при обращении к которому вычисляется день недели для соответствующей даты.

• PowerShell, в отличие от cmd, предоставляющего доступ только к файловой системе, позволяет управлять всей операционной системой и ее приложениями. Например, мы можем работать с реестром Windows как с обычной файловой системой.

• В Windows 7 PowerShell обзавелся графической средой разработки. Программировать сценарии стало еще проще и понятней. Среда обладает всеми необходимыми средствами для комфортной разработки (Отладчик, подсветка синтаксиса и т.д.), что делает процесс разработки схожим с созданием приложения в таких средах как Visual Studio.

• Количество доступных командлетов существенно возросло. Добавились командлеты для получения информации и управления такими службами как: IIS, ActiveDirectory и т.д.

• Поддержка удаленной работы дарит возможность одновременно выполнять команды на удаленных компьютерах с одного, на котором работает служба.

• Несмотря на сходство с командной строкой, PowerShell предоставляет значительно больше функций и более гибка в использовании.

Алиасы. Механизм псевдонимов, реализованный в оболочке PowerShell, дает возможность пользователям выполнять команды по их альтернативным именам (например, вместо команды Get-Childitem можно пользоваться псевдонимом dir). В PowerShell заранее определено много псевдонимов, можно также добавлять собственные псевдонимы в систему.

Псевдонимы в PowerShell делятся на два типа. Первый тип предназначен для совместимости имен с разными интерфейсами. Псевдонимы этого типа позволяют пользователям, имеющим опыт работы с другими оболочками (Cmd.exe или Unix-оболочки), использовать знакомые им имена команд для выполнения аналогичных операций в PowerShell, что упрощает освоение новой оболочки, позволяя не тратить усилий на запоминание новых команд PowerShell. Например, пользователь хочет очистить экран. Если у него есть опыт работы с Cmd.exe, то он, естественно, попробует выполнить команду cls. PowerShell при этом выполнит командлет Clear-Host, для которого cls является псевдонимом и который выполняет требуемое действие – очистку экрана. Для пользователей Cmd.exe в PowerShell определены псевдонимы cd, cls, copy, del, dir, echo, erase, move, popd, pushd, ren, rmdir, sort, type; для пользователей Unix – псевдонимы cat, chdir, clear, diff, h, history, kill, lp, ls, mount, ps, pwd, r, rm, sleep, tee, write.

Узнать, какой именно командлет скрывается за знакомым псевдонимом, можно с помощью командлета Get-Alias:

PS C:\> Get-Alias cd

CommandType Name Definition

----------- ---- ----------

Alias cd Set-Location

Псевдонимы второго типа (стандартные псевдонимы) в PowerShell предназначены для быстрого ввода команд. Такие псевдонимы образуются из имен командлетов, которым они соответствуют. Например, глагол Get сокращается до g, глагол Set сокращается до s, существительное Location сокращается до l и т.д. Таким образом, для командлету Set-Location соответствует псевдоним sl, а командлету Get-Location – псевдоним gl.

Просмотреть список всех пседонимов, объявленных в системе, можно с помощью командлета Get-Alias без параметров. Определить собственный псевдоним можно с помощью командлета Set-Alias.

Командлеты. Командлет – аналог внутренней команды интерпретатора командной строки - представляет собой класс .NET, порожденный от базового класса Cmdlet; разрабатываются командлеты с помощью пакета PowerShell Software Developers Kit (SDK). Единый базовый класс Cmdlet гарантирует совместимый синтаксис всех командлетов, а также автоматизирует анализ параметров командной строки и описание синтаксиса командлетов для встроенной справки. Командлеты рассматриваются в данной работе. С командами других типов можно ознакомиться, используя [1].

Данный тип команд компилируется в динамическую библиотеку (DLL) и подгружается к процессу PowerShell во время запуска оболочки (то есть сами по себе командлеты не могут быть запущены как приложения, но в них содержатся исполняемые объекты). Командлеты – это аналог внутренних команд традиционных оболочек.

В PowerShell аналогом внутренних команд являются командлеты. Командлеты могут быть очень простыми или очень сложными, но каждый из них разрабатывается для решения одной, узкой задачи. Работа с командлетами становится по-настоящему эффективной при использовании их композиции (конвейеризации объектов между командлетами).

Команды Windows PowerShell следуют определенным правилам именования:

• Команды Windows PowerShell состоят из глагола и существительного (всегда в единственном числе), разделенных тире. Глагол задает определенное действие, а существительное определяет объект, над которым это действие будет совершено. Команды записываются на английском языке. Пример: Get-Help вызывает интерактивную справку по синтаксису Windows PowerShell.

• Перед параметрами ставится символ «-». Например: Get-Help –Detailed.

• В Windows PowerShell также включены псевдонимы многих известных команд. Это упрощает знакомство и использование Windows PowerShell. Пример: команды help (классический стиль Windows) и man (классический стиль Unix) работают так же, как и Get-Help.

Например, Get-Process (получить информацию о процессе), Stop-Service (остановить службу), Clear-Host (очистить экран консоли) и т.д. Чтобы просмотреть список командлетов, доступных в ходе текущего сеанса, нужно выполнить командлет Get-Command.

По умолчанию командлет Get-Command выводит сведения в трех столбцах: CommandType, Name и Definition. При этом в столбце Definition отображается синтаксис командлетов (многоточие (…) в столбце синтаксиса указывает на то, что данные обрезаны).

Замечание. Косые черты (/ и \) вместе с параметрами в оболочке Windows PowerShell не используются.

В общем случае синтаксис командлетов имеет следующую структуру:

имя_командлета –параметр1 -параметр2 аргумент1 аргумент2

Здесь параметр1 – параметр (переключатель), не имеющий значения; параметр2 – имя параметра, имеющего значение аргумент1; аргумент2 – параметр, не имеющий имени. Например, командлет Get-Process имеет параметр Name, который определяет имя процесса, информацию о котором нужно вывести. Имя этого параметра указывать необязательно. Таким образом, для получения сведений о процессе Far можно ввести либо команду Get-Process -Name Far, либо команду Get-Process Far.

Билет 10. Сетевые и распределенные ОС. Функциональные компоненты сетевой ОС. ОС пакетной обработки и разделения времени. Назначение. Критерии качества.

Сетевая операционная система позволяет пользователю работать со своим компьютером как с автономным и добавляет к этому возможность доступа к информационным и аппаратным ресурсам других компьютеров сети. При организации сетевой работы операционная система играет роль интерфейса, экранирующего от пользователя все детали низкоуровневых программно-

аппаратных средств сети. В результате в представлении пользователя сеть с ее множеством сложных и запутанных реальных деталей превращается в достаточно понятный набор

разделяемых ресурсов. Сетевая ОС предоставляет пользователю некую виртуальную вычислительную систему, работать с которой гораздо проще, чем с реальной сетевой аппаратурой. В то же время эта виртуальная система не полностью скрывает распределенную природу своего реального прототипа. При обращении к ресурсам компьютеров сети пользователи сетевой ОС всегда помнят, что они имеют дело с сетевыми ресурсами, и для доступа к ним нужно выполнить некоторые особые операции, например, отобразить удаленный разделяемый каталог на вымышленную локальную букву дисковода или поставить перед именем каталога еще и имя компьютера, на котором тот расположен. Пользователи сетевой ОС обычно должны быть в курсе того, где хранятся их файлы, и использовать явные команды передачи файлов для перемещения фалов с одной машины на другую. Работая в среде сетевой ОС, пользователь, хотя и может запустить задание на любой машине компьютерной сети, всегда знает, на какой машине выполняется его задание. По умолчанию пользовательское задание выполняется на той машине, на которой пользователь сделал логический вход. Если же он хочет выполнить задание на другой машине, то ему нужно, либо выполнить удаленный логический вход на эту машину, используя команду типа remote login, либо ввести специальную команду удаленного выполнения, в которой он должен указать информацию, идентифицирующую удалённый компьютер.

Магистральным направлением развития сетевых операционных систем является достижение как можно более высокой степени прозрачности сетевых ресурсов. В идеальном случае сетевая ОС должна представить пользователю сетевые ресурсы не в виде сети, а в виде ресурсов единой централизованной виртуальной машины. Для такой операционной системы используют специальное название — распределенная ОС, или истинно распределенная ОС. Распределенная ОС существует как единая операционная система в масштабах вычислительной системы. Каждый компьютер сети, работающей под управлением распределенной ОС, выполняет часть функций этой глобальной ОС. Распределенная ОС, динамически и автоматически распределяя работы по различным машинам системы для обработки, заставляет набор сетевых машин действовать как виртуальный унипроцессор. Пользователь распределенной ОС, вообще говоря, не имеет сведений о том, на какой машине выполняется его работа. В настоящее время практически все операционные системы относятся к классу сетевых, однако они еще очень далеки от идеала истинной распределенности. Современная компьютерная сеть работает под управлением совокупности сетевых ОС, установленных на каждом из компьютеров. Эти ОС могут быть одинаковыми или разными. Все эти операционные системы функционируют независимо друг от друга в том смысле, что каждая из них принимает независимые решения о создании и завершении собственных процессов и управлении локальными ресурсами. Но в любом случае операционные системы компьютеров, работающих в сети, должны включать взаимно согласованный набор коммуникационных протоколов для организации взаимодействия процессов, выполняющихся на разных компьютерах сети, и разделения ресурсов этих компьютеров между пользователями сети.

Функциональные компоненты сетевой ОС

На рис. показаны основные 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, в свою очередь, можно разделить на три компонента:

□ 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.

Упрощенно работа сетевой ОС происходит следующим образом. Предположим, что пользователь компьютера А решил разместить свой файл на диске другого компьютера сети — компьютера В. Для этого он набирает на клавиатуре соответствующую команду. Программный модуль ОС, отвечающий за интерфейс с пользователем, принимает эту команду и передает ее клиентской части ОС компьютера А. Клиентская часть ОС не может получить непосредственный доступ к ресурсам другого компьютера — в данном случае к дискам и файлам компьютера В. Она может только ≪попросить≫ об этом серверную часть ОС, работающую на том компьютере, которому принадлежат эти ресурсы. Эти ≪просьбы≫ выражаются в виде сообщений, передаваемых по сети. Сообщения могут содержать не только команды на выполнение некоторых действий, но и собственно данные, например содержимое некоторого файла. Управляют передачей сообщений между клиентской и серверной частями по коммуникационной системе сети транспортные средства ОС. Эти средства выполняют такие функции, как формирование сообщений, разбиение сообщения на части (пакеты, кадры), преобразование имен компьютеров в числовые адреса, организация надежной доставки сообщений, определение маршрута в сложной сети и т. д. Правила взаимодействия компьютеров при передаче сообщений по сети фиксируются в коммуникационных протоколах, таких как Ethernet, Token Ring, IP, IPX и пр. Чтобы два компьютера смогли обмениваться сообщениями по сети, транспортные средства их ОС должны поддерживать некоторый общий набор коммуникационных протоколов. Коммуникационные протоколы переносят сообщения клиентских и серверных частей ОС по сети, не вникая в их содержание. На стороне компьютера В, на диске которого пользователь хочет разместить свой файл, должна работать серверная часть ОС, постоянно ожидающая прихода из сети запросов на удаленный доступ к ресурсам этого компьютера. Серверная часть, приняв запрос из сети, обращается к локальному диску и записывает в один из его каталогов указанный файл. Конечно, для выполнения этих действий требуется не одно, а целая серия сообщений, переносящих между компьютерами команды ОС и части передаваемого файла. Очень удобной и полезной способностью клиентской части ОС является способность отличить запрос к удаленному файлу от запроса к локальному файлу. Если клиентская часть ОС умеет это делать, то приложения не должны заботиться о том, с локальным или удаленным файлом они работают — клиентская программа сама распознает и перенаправляет (redirect) запрос к удаленной машине. Отсюда и название, часто используемое для клиентской части сетевой ОС, — редиректор. Иногда функции распознавания выделяются в отдельный программный модуль, в этом случае редиректором называют не всю клиентскую часть, а только этот модуль. Клиентские части сетевых ОС выполняют также преобразование форматов запросов к ресурсам. Они принимают запросы от приложений на доступ к сетевым ресурсам в локальной форме, то есть в форме, принятой в локальной части ОС. В сеть же запрос передается клиентской частью в другой форме, соответствующей требованиям серверной части ОС, работающей на компьютере, где расположен требуемый ресурс. Клиентская часть также осуществляет прием ответов от серверной части и преобразование их в локальный формат, так что для приложения выполнение локальных и удаленных запросов неразличимо.