|
Шпаргалка по ОС. 1. Понятие операционной системы, ее отношение к аппаратуре и программному обеспечению
1. Понятие операционной системы, ее отношение к аппаратуре и программному обеспечению.
(ОС) комплекс программ, обеспечивающих взаимодействие прикладных программ и пользователей с аппаратурой компьютера. ОС - это промежуточное звено между аппаратной частью компьютера и частью прикладных программ. ОС является как средой для орг-ии работы пользователя, так и средой исполнения и взаим. Различных программ. ОС хранится во внешней памяти-на диске.ОС загружается во время включения компьютера. Наличие операционных систем избавляют разработчиков и пользователей заниматься управлением аппаратной частью и множеством управляющих кодов.
Аппаратура современных компьютеров настолько сложна и многофункциональна, что управление ею непосредственно из прикладной программы катастрофически сложная задача. Не касаясь малопонятных в начальном знакомстве проблем, можно отметить сложность программного управления современными внешними устройствами. Это управление требует понимания действий десятков управляющих кодов отдельного устройства. В конечном счете требует глубокого понимания функционирования сложного электронного или электромеханического устройства.
Операционная система предназначена для управления выполнением пользовательских программ, планирования и управления вычислительными ресурсами ЭВМ. Операционная система, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, с другой стороны, предназначена для эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.
|
2. Состав и основные функции ОС.
Функции ОС многообразны, но самые главные из них являются 1) обслуживание информации, хранимой в компьютере (файлы, файл. системы); 2) программное управление устройствами компьютера; 3) обеспечение простого инфо диалога компонентов ОС с пользователем или прикладной программой; 4) обеспечение эффективного использования системы путем задействования общих ресурсов или одновременного выполнения нескольких прикладных программ. Ос состоит из ядра и оболочки. Ядро управляет файловой системой, обеспечивает доступ к ней и обмен файлами. Оболочка операционной системы - часть ОС, задачей которой является взаимодействия ОС с пользователем, заключается в предоставлении ему управления и контроля за работой вычислительной системе.
Состав:- ядро;- системные библиотеки;- оболочки с утилитами.
3. Классификация ОС.
1.По возможности обеспечивать одновременную работу многих пользователей различают однопользовательские и многопользовательские ОС. 2.По способности выполнять одновременно более одной задачи их классифицируют как многозадачные или однозадачные. 3.По числу процессоров, управляемых ОС, различают однопроцессорные и многопроцессорные. 4.Относительно числа отдельных компьютеров ранее различали одномашинные и многомашинные ОС.
К настоящему времени термин многомашинные ближе всего по значению к признаку сетевые ОС, хотя исторически и не совпадает с ним. Кроме того, различают аппаратно зависимые, в более позднем обозначении зависимые от платформы операционные системы, и мобильные ОС. Наиболее общим делением является разбиение на универсальные и специализированные. До недавнего времени ОС по типу используемого в них интерфейса с пользователем разделяли на текстовые и графические. К настоящему времени все современные ОС включают графический интерфейс либо как основной (в системах фирмы Microsoft), либо как дополнительную интерфейсную оболочку (в системах Unix).
|
4.(1) Понятия дескрипторов и хэндлов (handle).
ОС управляет множествами объектов, в частности и файлами. Управляющий блок файла – это служебная структура данных, необходимая для управления файлом средствами операционной системы. Информационный объект – структура данных. xCB(control block) – с Unix внутри области данных ОС не доступно прикладным программам. xCB – структура для управления, учета и распоряжения информационным объектом.управляющие блоки размещаются в служебной области операционной системы, причем, как правило, в виде таблицы, и для доступа к ним используется номер строк такой таблицы (порядковый номер управляющего блока во внутренней таблице управляющих блоков для выполняемой программы). Этот номер строк таблицы управляющих блоков и называют handle. Иным наименованием для хэндла, использовавшимся как раз в Unix, служит слово дескриптор и описатель. его целесообразней применять как синоним управляющего блока, так как именно в последнем содержится учетная информация, описывающая файл и необходимая для выполнения файловых операций. Для операций над файлом при обращении к системной функции в качестве одного из параметров вызова используется значение такого хэндла. По этому значению подпрограмма ОС обращается к соответствующей строке таблицы управляющих блоков и использует информацию из управляющего блока, отвечающего этой строке.
|
4.(2) Понятия дескрипторов и хэндлов (handle).
Handle – специальный номер для выпол-я операций с конкретн. Открытый файлом. хэндлу однозначно соответствует строка специальной таблицы управляющих блоков, которая и дает необходимую информацию для оперативной работы с файлом.Файл-информационный объект длительного хранения, имеющий наименование, который мб перенен с 1 внутреннего места хранения в другое(т.е. с одного компьютера на другой). ОС управляет файлами, также как и паспорт с человеком в мире. Аналогично и в компьютерном мире, при открытии файла создается учетная запись, под названием FILE CONTROL BLOCK. В управляющем блоке содержится информация о след.месте чтения/записи в файл. Дескриптор – управляющий блок или указательный блок, учетно-информационный описатель работы с файлом. Дескриптор – управляющий блок или указательный блок, учетно-информационный описатель работы с файлом. Управляющий блок содержит учётную информацию, описывающую файл и необходимую для выполнения файловых операций. Для операций над файлом при обращении к системной функции в качестве одного из параметров вызова используется значение такого хэндла. По этому значению подпрограмма ОС обращается к соответствующей строке таблицы управляющих блоков и использует информацию из управляющего блока, отвечающего этой строке.
|
5. Ввод и вывод в стандартные файлы.(1)
вывод в консоль представляется как запись в файл, а ввод как чтение файла. Файл, из которого осуществляется чтение, называется стандартным потоком ввода (stdin), а в который осуществляется запись станд. потоком вывода (stdout). Кроме потоков ввода и вывода, существует еще и стандартный поток ошибок (stderr). В Unix для ввода/вывода предназначены универсальные системные функции int read(int handle, void* buffer, unsigned int len),
int write(int handle, void* buffer, unsigned int len)
handle – хэндл файла, buffer - адрес буфера для чтения/записи, len - запрашиваемое для чтения/записи байтов.
Функции возвращают число байтов, которые им удалось передать при вводе или выводе. Это число может не совпадать с запрошенным, если ввод осуществляется с клавиатуры и завершается символом Enter. При программировании в Unix опустошение буфера при выводе на экран обеспечивается указанием управляющего символа конца строки в Unix при сочетании в одной программе функций небуферизованного вывода и буферизованных функций вывода следует использовать операторы fflush(stdout) для организации желаемой последовательности данных в файле результата.
|
5. Ввод и вывод в стандартные файлы.(2)
В простейших случаях следует каждый вывод через функцию printf сопровождать последующим оператором fflush(stdout).
В ОС Windows использование стандартных файлов для программиста усложняется за счёт того что в данной системе нет фиксированных значений хэндлов. Для получения хэндлов стандартного ввода-вывода следует использовать специальную функцию API с именем GetStdHandle. Функция имеет единственный аргумент, задаваемый одной из системных констант STD_INPUT_HANDLE, STD_OUTPUT_HANDLE, STD_ERROR_HANDLE. Возвращаемое по выполнению этой функции значение и дает реальное текущее значение хэндла, которое далее можно использовать в системных функциях ввода и вывода ReadFile и WriteFile. Ряд функций вывода языка Си используют буферизованный вывод. К этим функциям относятся указатели типа FILE*. (printf() и fprintf()). Для их использования нужно явно очищать внутренний буфер следующей функцией:
fflush(stdout).
|
6. Базовые средства использования файловой системы.(1)
При открытии файла, ОС создает управляющий блок для открытого файла. После закрытия файла-ликвидируется управляющий блок файла.Для получения хэндла открыв файла используется ф-я CreateFile имеет 7 аргументов, которая предназначена для создания и для открытия. CreateFile(fname, GENERIC_WRITE, 0, 0,CREATE_ALWAYS,FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, 0);1 параметр-имя открываемого файла, 2-код желаемого доступа3-код режима разделения работы с файлом 4-адрес атрибутов защиты (в виндовс не используется он как NULL) 5-код действия над файлом(диспозиция)6 флаги атрибутов 7-хэндл шаблона раширенными атрибутами. GENERIC_WRITE или GENERIC_READ (могут быть использованы совместно, путем объединения лог. «ИЛИ») 5-CREATE NEW-если файл существ, то ф-я возвращает ошибку CREATE_ALWAYS-требует создания файла всегда даже взамен существ. OPEN_EXISTING-требует открыть только существ файл, если его не сущест, то ф-я возвращает ошибку. OPEN_ALWAYS-сущ.файл открывается, а если файл существовал, то он создается.
|
6. Базовые средства использования файловой системы.(2)
Для закрытия файла используется ф-я CloseHandle(HANDLE hObject). где хэндл его управляющего блока для закрытия доступа к файлу должен задаваться в качестве аргумента функции. Логическое значение, возвращаемое функцией, позволяет определить, удалось ли закрыть хэндл. В UNIX для открытия файла служит ф-я int open(char* filename, int access_mode, mode_t permission), которая возвращает -1 в случае ошибки.2 аргумент задаtтся константами O_RDONLY, O_WRONLY, O_RDWR (открывают файл только для чтения). Аргумент O_CREAT –служит для создания файла. 3 параметр-задает права доступа к файлу. Обычно в качестве прав доступа задают восьмеричное значение 0600, что определяет права создателю файла на чтение. Для закрытия файла в Unix служит функция с прототипомint close(int handle). Для получения хэндла для уже открытого файла служит функция int dup(int hsource). В Windows для тех же целей можно использовать частный вариант системной функции DuplicateHandle.
| |
|
|
Скачать 123.67 Kb.