ОС. 6B06102_Операционные системы_МУ_лаб. Исследование диспетчеризации процессов и потоков
 Скачать 0.5 Mb.
|
|
Отчет должен содержать: 1. Цель, название, описание постановки задач, алгоритмов решения задач и его программной реализации. 2. Полученные результаты. Контрольные вопросы. 1. Назначение, функции реестра Wndows? 2. Структура реестра 3. Назначение ключа HKEY_CLASSES_ROOT 4. Назначение ключа HKEY_LOCAL_MACHINE 5. Назначение ключа HKEY_CURRENT_CONFIG 6. Назначение ключа HKEY_USERS 7. Назначение ключа HKEY_DYN_DATA 8. Как работать с редактором реестра Список литературы 1. Операционные системы, среды и оболочки. Использование стандартных средств (скриптовых языков) операционной системы Windows для автоматизации задач пользователей : методические указания к лабораторным работам для дневного и заочного обучения факультета бизнеса 2 курса направления 080800 - Прикладная информатика / Новосиб. гос. техн. ун-т ; [сост. А. А. Забуга]. - Новосибирск, 2010. 2. Э. Таненбаум, Современные операционные систем : научное издание: пер. с англ. / Э. Таненбаум. - 3-е изд. - Прогр. 10560726 ( файла : байтов). - М. ; СПб. ; Нижний Новгород : Питер, 2015. - 1020/1 с. : ил. 3. Сетевые операционные системы: Учебник для вузов, 2-е изд. Н. А. Олифер, В. Г. Олифер, 2014 год, 672 стр. 4. Таненбаум Э. С. Современные операционные системы / Э. Таненбаум. - СПб., 2015. - 1120 с. Лабораторная работа № 5 Тема: «Файловая система и файловый ввод-вывод» Цель работы: знакомство с методикой использования функций Win32 для получения информации о логических дисках, томах и файлах Краткие теоретические сведения. Файловая система. Важнейшей функций любой операционной системы является поддержка файловой системы, предназначенной для хранения данных на магнитных и оптических носителях и обеспечения доступа к ним. Файл - это именованная последовательность байтов произвольной длины на носителях информации. Поддержание файловой системы включает следующие действия: создание файлов и присвоение им имен; создание каталогов (папок) и присвоение имен; переименование файлов и каталогов (папок); копирование и перемещение файлов между дисками компьютера и между каталогами (папками) одного диска; удаление файлов и каталогов (папок); навигация по файловой структуре с целью доступа к заданному файлу, каталогу (папке); управление доступом к файлам; управление атрибутами файлов. Поскольку файл может иметь нулевую длину, то фактически создание файла означает присвоение имени регистрация в файловой системе. В Windows 95 было введено понятие ―длинного‖ имени. Такое имя может содержать до 256 символов. Длинное имя может включать любые символы, за исключением девяти специальных: \ / : * ? ‖ < > |. В имени допускаются пробелы и несколько точек. Наряду с длинным именем операционные системы Windows 95 и Windows 98 создают также и короткое имя файла – необходимое для возможности работы с данным файлом на рабочих местах с устаревшими операционными системами. Кроме имени и расширении файла операционная система хранит для каждого файла дату его создания (изменения) и несколько флаговых величин, называемых атрибутами файла. Атрибуты – это дополнительные параметры, определяющие свойства файлов. Операционная система позволяет их контролировать и изменять; состояние атрибутов учитывается при проведении автоматических операций с файлами. Пример основных атрибутов: Только для чтения (Only) Скрытый (Hidden) Системный (System) Архивный (Archive) Каталоги (папки) – важные элементы иерархической структуры, необходимые для обеспечения удобного доступа к файлам, если файлов на носителе слишком много. Файлы объединяются в каталоги по любому общему признаку, заданному их создателем (по типу, по времени создания, по имени владельца и др.). Каталоги низких уровней вкладываются в каталоги более высоких уровней и являются для них вложенными. Верхним уровнем вложенности иерархической структуры является корневой каталог диска. В иерархической структуре данных адрес объекта задается маршрутом (путем доступа), ведущим от вершины структуры к объекту. При записи пути доступа к файлу, проходящего через систему вложенных каталогов, все промежуточные каталоги разделяются между собой определенным символом. Во многих операционных система в качестве такого символа используются ―\‖ (обратная черта). Чтобы установить на один жесткий диск несколько операционных систем его надо разбить на логические разделы. Информация о разбиении диска на разделы (их количество, размер и какай их них является активным) хранится в главном загрузочном секторе (его также называют сектором MBR – Master Boot Record). Он не виден при работе под управлением ОС. Файловая система FAT32 В состав Windows 95 входит файловая система FAT32, представляющая собой расширение FAT. Файлы на диске располагаются по мере их поступления на свободные места. Минимальная логическая единица выделяемого дискового пространства – кластер. Кластер содержит несколько физических секторов. Для хранения информации на жестком диске и доступа к ним операционная система использует следующие структуры и элементы: загрузочные секторы разделов, загрузочный сектор логического диска, таблица размещения файлов, корневой каталог, область данных, область для выполнения диагностических операций чтения/записи. В начале каждого раздела содержится загрузочный сектор логического диска. Он содержит информацию о логическом диске (размер, размещение и идентификатор FAT, код программы загрузки ОС, если диск активный). Он не виден при работе под управлением ОС. Каталог – это база данных, содержащая информацию о записанных на диске файлах. В каталоге хранится информация о файле, которой располагает ОС: имя, атрибуты, время и дата создания, размер, начальный кластер). Существует два основных типа каталогов: корневой и подкаталог. Различаются они максимальным количеством хранящихся файлов. На каждом логическом диске в фиксированном месте, сразу же за копиями FAT, располагается корневой каталог. Размеры корневых каталогов варьируются в зависимости от размеров диска, но каждый конкретный корневой каталог фиксируется при создании логического диска и не может быть изменен в процессе работы. Подкаталог может хранить произвольное количество файлов. Чтобы отследить расположение всего файла на диске, если он занимает более одного кластера, нужно обратиться к каталогу, выяснить номер его первого кластера и его длину. Затем, используя таблицу размещения файлов, просмотрите цепочку кластеров, занимаемых файлом, пока не дойдете до конца файла. Таблица размещения файлов (FAT) – таблица номеров кластеров, в которых расположены файлы на диске. Каждому кластеру в FAT соответствует одно число. Секторы, не содержащие пользовательских данных не отраженных в FAT (к таким секторам относят загрузочные секторы, таблицы размещения файлов, и секторы корневого каталога). ОС обычно поддерживает две копии FAT с целью повышения безопасности. Область данных – это кластеры, в которых и располагаются сохраняемые на дисках файлы. Цилиндр для выполнения диагностических операций чтения/записи – область диагностики, позволяющая выполнять тестирование чтения/записи жесткого диска не повреждая данных на диске. Файловая система NTFS Как и любая другая система, NTFS делит все полезное место на кластеры - блоки данных, используемые единовременно. NTFS поддерживает почти любые размеры кластеров - от 512 байт до 64 Кбайт, неким стандартом же считается кластер размером 4 Кбайт. Диск NTFS условно делится на две части. Первые 12% диска отводятся под так называемую MFT зону - пространство, в которое растет метафайл MFT. Запись каких- либо данных в эту область невозможна. MFT-зона всегда держится пустой - это делается для того, чтобы самый главный, служебный файл (MFT) не фрагментировался при своем росте. Остальные 88% диска представляют собой обычное пространство для хранения файлов. Каждыйэлемент файловай системы NTFS системы представляет собой файл - даже служебная информация. Самый главный файл на NTFS называется MFT, или Master File Table - общая таблица файлов. Именно он размещается в MFT зоне и представляет собой централизованный каталог всех остальных файлов диска, и, как не парадоксально, себя самого. MFT поделен на записи фиксированного размера (обычно 1 Кбайт), и каждая запись соответствует какому либо файлу (в общем смысле этого слова). Первые 16 файлов носят служебный характер, отвечает за какой-либо аспект работы системы и недоступны операционной системе - они называются метафайлами, причем самый первый метафайл - сам MFT. Метафайлы находятся корневом каталоге NTFS диска - они начинаются с символа имени "$". Понятие файла в NTFS – это: запись в MFT. В этом месте хранится вся информация о файле, за исключением собственно данных. Имя файла, размер, положение на диске отдельных фрагментов, и т.д. Если для информации не хватает одной записи MFT, то используются несколько, причем не обязательно подряд. потоки данных файла. Если файл имеет не очень большой размер, тогда данные файла хранятся прямо в MFT, а в общем случае данные файла расположены в области данных. Файл NTFS определяется номером в MFT. Максимальная длина имени файла - 255 символов. Каталог на NTFS представляет собой специфический файл, хранящий ссылки на другие файлы и каталоги, создавая иерархическое строение данных на диске. Файл каталога поделен на блоки, каждый из которых содержит имя файла, базовые атрибуты и ссылку на элемент MFT, который уже предоставляет полную информацию об элементе каталога. Внутренняя структура каталога представляет собой бинарное дерево. Определение имеющихся логических дисков Функция GetLogicalDrivers () : Dword возвращает 32-х битовое значение, каждый бит которого указывает, существует ли соответствующее логическое устройство. Бит 0 - диск А, бит 1 - диск B ….. бит 25 - диск Z. Получение информации о томах 1. Функция GetVolumeInformation возвращает информацию, специфичную для файловой системы, связанной с каталогом, указанным первым параметром функции. Остальные параметры - указатели на буферы и переменные типа Dword. GetVolumeInformation ( lpRootPathName : Pchar, // имя заданного каталога lpVolumeNameBuffer : Pchar, // возвращаемое имя тома nVolumeNameSize : Dword, // максимальный размер имени тома в символах. Должен быть задан при вызове функции lpVolumeSerialNumber : pDword, // серийный номер тома - возвращаемое значение lpMaximumComponentLenght : Dword, // максимальное количество сисмволов, допустимое // в именах файлов и каталогов lpFileSystemFlags : Dword, // возвращаемая информация о возможностях файловой // системы lpFileSystemNameBuffer : pChar, // указатель на буфер с названием файловой системы nFileSystemNameSize : Dword ); // размер этого буфера в символах. Должен быть задан при вызове функции Заметьте, что указатели на возвращаемые значения должны быть перед вызовом функции инициализированы (например, с помощью процедуры GetMem ). Рекомендуется проверять возвращаемое функцией GetVolumeInformation значение. При возврате сообщения об ошибке следует проверить правильность задания входных параметров. 2. Функция GetDiskFreeSpace возвращает статистику о дисковом пространстве на указанном томе. GetDiskFreeSpace ( lpRootPathName : Pchar, // имя заданного тома SectorPerCluster : Dword, BytesPerSector : Dword, FreeClusters : Dword, Clusters : Dword ); Лабораторная работа рассчитана на 6 часов работы и включает в себя изучение кратких теоретических сведений, выполнение задания к лабораторной работе, оформление отчета и сдачу работы. Задание. Разработать приложение для вывода полной информации о логических томах компьютера, на котором выполняется лабораторная работа Отчет должен содержать: 1. Цель, название, описание постановки задач, алгоритмов решения задач и его программной реализации. 2. Полученные результаты. Результаты количественной оценки должны быть оформлены в форме таблицы, включающей количественные характеристики дискового пространства каждого логического тома, полученные с помощью разработанного приложения и соответствующие данные, выдаваемые ОС Windows 9x (полная емкость и размер свободного пространства на каждом логическом диске). Контрольные вопросы: 1. Назначение файловой системы 2. Понятие файла, его свойства и атрибуты 3. Характеристики файловой системы FAT32 4. Характеристики файловой системы NTFS Список литературы 1. Операционные системы, среды и оболочки. Использование стандартных средств (скриптовых языков) операционной системы Windows для автоматизации задач пользователей : методические указания к лабораторным работам для дневного и заочного обучения факультета бизнеса 2 курса направления 080800 - Прикладная информатика / Новосиб. гос. техн. ун-т ; [сост. А. А. Забуга]. - Новосибирск, 2010. 2. Э. Таненбаум, Современные операционные систем : научное издание: пер. с англ. / Э. Таненбаум. - 3-е изд. - Прогр. 10560726 ( файла : байтов). - М. ; СПб. ; Нижний Новгород : Питер, 2015. - 1020/1 с. : ил. 3. Сетевые операционные системы: Учебник для вузов, 2-е изд. Н. А. Олифер, В. Г. Олифер, 2014 год, 672 стр. 4. Таненбаум Э. С. Современные операционные системы / Э. Таненбаум. - СПб., 2015. - 1120 с. Рассмотрено на заседании Одобрено Комитетом по кафедры ИВС обеспечению качества ФИТ «20» 05 2021г. «21» 05 2021г. Протокол №20 Протокол №10 Заведующий кафедрой ИВС Председатель Комитета по обеспечению качества ФИТ А.А. Калинин Н.К Савченко. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к лабораторным работам по дисциплине OS 4301 Операционные системы Модуль SSA 09 Системное и сетевое администрирование для студентов образовательной программы 6B06102 – «Информационные системы» Разработали: Савченко Н.К., Абилдаева Г.Б. |