Главная Другое
Экономика Финансы Маркетинг Астрономия География Туризм Биология История Информатика Культура Математика Физика Философия Химия Банк Право Военное дело Бухгалтерия Журналистика Спорт Психология Литература Музыка Медицина |
страница 1страница 2 ... страница 8страница 9 2. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА Linux 2 2.1. Общая структура 2 2.2. Первый запуск и настройка. Интерфейс с пользователем. 4 2.3. Файлы и файловая система. 6 2.4. Управление процессами. 19 2.5. Потоковое межпроцессное взаимодействие 24 2.6. Организация работы с разделяемой памятью 30 2.7. Использование нити исполнения (thread) 40 2.8. Использование семафоров для синхронизации процессов 44 2.9. Сообщения как средства связи и средства синхронизации процессов 50 2.10. Сигналы 61
2. ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА Linux2.1. Общая структураОперационная система Linux (как и большинство систем семейства Unix) в соответствии с режимом работы процессора может работать в режиме ядра и режиме пользователя. Ядро непосредственно взаимодействует с аппаратной частью компьютера, изолируя прикладные программы от особенностей ее архитектуры. Ядро имеет набор услуг, предоставляемых прикладным программам. К услугам ядра относятся операции ввода/вывода (открытия, чтения, записи и управления файлами), создания и управления процессами, их синхронизации и межпроцессного взаимодействия. Все приложения запрашивают услуги ядра посредством системных вызовов. Уровень пользователя составляют приложения или задачи, как системные, определяющие функциональность системы, так и прикладные, обеспечивающие пользовательский интерфейс. Однако, несмотря на внешнюю разнородность приложений, схемы их взаимодействия с ядром одинаковы. Ядро обеспечивает базовую функциональность операционной системы: создает процессы и управляет ими, распределяет память и обеспечивает доступ к файлам и периферийным устройствам. Взаимодействие прикладных задач с ядром происходит посредством стандартного интерфейса системных вызовов. Интерфейс системных вызовов представляет собой набор услуг ядра и определяет формат запросов на услуги. Процесс запрашивает услугу посредством системного вызова определенной процедуры ядра, внешне похожего на обычный вызов библиотечной функции. Ядро от имени процесса выполняет запрос и возвращает процессу необходимые данные. Ядро состоит из трех основных подсистем:
Файловая подсистема обеспечивает унифицированный интерфейс доступа к данным, расположенным на дисковых накопителях, и к периферийным устройствам. Одни и те же функции ореn(2), read(2), могут использоваться как при чтении или записи данных на диск, так и при выводе текста на принтер или терминал. Она контролирует права доступа к файлу, выполняет операции размещения и удаления файла, а также выполняет запись/чтение данных файла. Поскольку большинство прикладных функций выполняется через интерфейс файловой системы (в том числе и доступ к периферийным устройствам), права доступа к файлам определяют привилегии пользователя в системе. Файловая подсистема обеспечивает перенаправление запросов, адресованных периферийным устройствам, соответствующим модулям подсистемы ввода/вывода. Подсистема управления процессами. Запущенная на выполнение программа порождает в системе один или более процессов (или задач). Подсистема управления процессами контролирует:
Очевидно, что в общем случае число активных процессов превышает число процессоров компьютера, но в каждый конкретный момент времени на каждом процессоре может выполняться только один процесс. Операционная система управляет доступом процессов к вычислительным ресурсам, создавая ощущение одновременного выполнения нескольких задач. Специальная задача ядра, называемая распорядителем или планировщиком процессов (scheduler), разрешает конфликты между процессами в конкуренции за системные ресурсы (процессор, память, устройства ввода/вывода). Планировщик запускает процесс на выполнение, следя за тем, чтобы процесс монопольно не захватил разделяемые системные ресурсы. Процесс освобождает процессор, ожидая длительной операции ввода/вывода, или по прошествии кванта времени. В этом случае планировщик выбирает следующий процесс с наивысшим приоритетом и запускает его на выполнение. Модуль управления памятью обеспечивает размещение оперативной памяти для прикладных задач. Оперативная память является дорогостоящим ресурсом, и, как правило, ее редко бывает "слишком много". В случае, если для всех процессов недостаточно памяти, ядро перемещает части процесса или нескольких процессов во вторичную память (как правило, в специальную область жесткого диска), освобождая ресурсы для выполняющегося процесса. Все современные системы реализуют так называемую виртуальную память: процесс выполняется в собственном логическом адресном пространстве, которое может значительно превышать доступную физическую память. Управление виртуальной памятью процесса также входит в задачи модуля управления памятью. Модуль межпроцессного взаимодействия отвечает за уведомление процессов о событиях с помощью сигналов и обеспечивает возможность передачи данных между различными процессами. Подсистема ввода/вывода выполняет запросы файловой подсистемы и подсистемы управления процессами для доступа к периферийным устройствам (дискам, магнитным лентам, терминалам и т. д.). Она обеспечивает необходимую буферизацию данных и взаимодействует с драйверами устройств — специальными модулями ядра, непосредственно обслуживающими внешние устройства. 2.2. Первый запуск и настройка. Интерфейс с пользователем.В качестве «учебной» системы был выбран Linux PuppyRus Jeans, который может быть установлен либо на компьютере, имеющем малые аппаратные ресурсы, либо загружать систему в оперативную память, не боясь «испортить» имеющуюся на компьютере операционную систему. Минимальные требования к оборудованию:
Замечание: проведена проба запуска операционной системе на ноутбуке с параметрами: процессор - Пентиум-2 233 МГц, оперативная память – 98 Мб. Система работоспособна, но есть частое обращение к CD-диску. Порядок выполнения:
Замечание: если будет выдано сообщение о том, что витрина не использовалась, то необходимо закрыть это сообщение, а в меню выбрать: Выключение>Перезагрузка X-сервера.
Настройки>Универсальный инсталлятор PuppyRus. Далее следуйте инструкциям разработчиков.
Компилятор с языка Си изначально отсутствует в дистрибутиве PuppyRus Jeans. Он находится в SFS-модуле (devx_301.sfs). Инструкция по подключению модуля подробно описана в руководстве пользователя. Замечание: для подключения модуля «на один раз», то есть до перезагрузки системы, можно в менеджере файлов ROX-Filer кликнуть правой кнопкой мыши на иконке этого файла, и в всплывающем меню выбрать команду «Подключить модуль SFS».
Запуск Geany можно выполнить из меню (Текстовый редактор>Geany). Для работы с языком Си можно создать файл из шаблона. Для успешной компиляции необходимо сохранить файл под другим именем, отличным от «Без имени». Для компиляции, сборки и выполнения программы используйте меню «Сборка».
Отчет должен содержать:
Контрольные вопросы:
Смотрите также: 2. операционная система linux 2 Общая структура 2
1003.22kb.
9 стр.
1. Понятие и структура ос. Эволюция вычислительных и ос. Основные функции ос операционная система (ОС)
742.96kb.
2 стр.
Инструкция по установке Сетевого Процессора под linux. 1Требования к системе. Операционная система: suse linux Enterprise Server 10 sp 1 x86 или suse linux Enterprise Server 10 sp 1 x86 64 Sybase ase
156.82kb.
1 стр.
5. Операционная система компьютера (назначение, состав, загрузка). Файловая система компьютера. Папки, файлы (имя, путь, путь доступа). Операции с файлами и папками. Операционная система
32.62kb.
1 стр.
Red Hat и Cisco предложили ос enterprise Linux и виртуализацию для новой унифицированной среды вычислений
44.87kb.
1 стр.
Операционная система (ОС)
139.35kb.
1 стр.
Операционная система Windows 7
72.27kb.
1 стр.
Разработка урока «Файлы и файловая система»
96.68kb.
1 стр.
Должны присутствовать текст, рисунок, фоновый рисунок, желательно наличие таблиц
30.29kb.
1 стр.
Операционная система – это организованный набор программ, предназначенный для управления работой компьютера
27.71kb.
1 стр.
Билет Вопрос Операционная система компьютера (назначение, состав, способ организации диалога с пользователем). Загрузка компьютера
22.49kb.
1 стр.
Это было давно… Операционная система (ОС) – это программа, которая обеспечивает возможность рационального использования оборудования компьютера удобным для пользователя образом. Структура вычислительной системы 686.16kb.
5 стр.
|