Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы»




Скачать 276.79 Kb.
НазваниеМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы»
страница2/5
ТипМетодические указания
rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания
1   2   3   4   5

2. ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ UNIX


Функционально программный интерфейс ОС UNIX может быть условно подразделен на две подсистемы: файловую систему и систему управления процессами. Первая представляет собой совокупность специально орга­низованных наборов данных, хранящихся на внешних устройствах ЭВМ, и программных средств, гарантирующих доступ к этим данным и их защиту, а вторая обеспечивает разделение времени. Программный интерфейс, т.е. интерфейс между пользовательской программой и ядром ОС UNIX ре­ализуется с помощью так называемых системных вызовов. Интерфейс между двумя пользовательскими программами (или между пользова­тельской программой и внешним устройствам, а также между двумя про­цессами) в ОС UNIX реализуется в рамках единой структуры данных, на­зываемой файлом. Теоретически, файл ОС UNIX представляет собой после­довательность байт данных, завершающуюся символом логического конца файла. Физически, такая последовательность байт может представлять собой, например, набор блоков диска или магнитной ленты, либо об­ласть оперативной памяти. Среди менее привычных представлений файла в ОС UNIX можно назвать пользовательский терминал, печатающее уст­ройство, трафик сети ЭВМ и т. п. Таким образом, если поль­зователь умеет программировать операцию ввода-вывода в файл, то смо­жет запрограммировать и операцию ввода-вывода на любое устройство.

Все файлы ОС UNIX имеют имена, которые могут быть использованы пользовательскими программами как средства получения доступа к дан­ным, содержащимся в соответствующих файлах. Файлы ОС UNIX являются составляющими некоторой системы данных, называемой файловой системой ОС UNIX.

Система управления процессами реализует такие элементарные функции, как порождение процесса, завершение его функционирования и обмен данными между двумя функционирующими процессами. Кроме того, она осуществляет динамическое распределение оперативной памяти ЭВМ между двумя или несколькими процессами.

Интерфейс между любой пользовательской программой (процессом) и ядром ОС UNIX (программный интерфейс ОС UNIX), реализуется с помощью системных вызовов. Синтаксически, применение системного вызова (СВ) похоже на вызов подпрограммы, однако, код, реализующий этот СВ, на­ходится в ядре ОС UNIX. При осуществлении СВ, как правило, использу­ется механизм прерываний, реализуемый аппаратно. Более подробно эту процедуру можно описать так: при осуществлении СВ, в стек пользова­тельского процесса заносятся соответствующие параметры (как и в слу­чае вызова подпрограммы), после чего на процессор вызывается инструкция программного прерывания (в случае вызова подпрограммы на процессор вызывается инструкция перехода по стартовому адресу вызы­ваемой подпрограммы). В результате обработки прерывания аппаратурой центрального процессора ЭВМ, управление передается по адресу, храня­щемуся в некоторой заранее определенной ячейке памяти ЭВМ, так на­зываемом векторе прерывания, и, тем самым, начинается выполнение подпрограммы обработки прерывания, исполняемый код которой находится в ядре ОС UNIX. Подпрограмма обработки прерывания прежде всего из­влекает из стека пользовательского процесса ранее помещенные туда параметры, а затем передает управление подпрограмме, реализующей системную функцию, соответствующую осуществленному СВ; исполняемый код этой подпрограммы также находится в ядре ОС UNIX. После того, как подпрограмма, реализующая указанную системную функцию, завер­шится, ядро ОС UNIX передаст управление в пользовательскую програм­му, осуществившую СВ, точно так же, как если бы завершилась подпрог­рамма, вызванная на выполнение пользовательской программой.

Системным вызовам соответствуют подпрограммы, объединенные в объектную библиотеку, которая компонуется с пользовательской прог­раммой по умолчанию. Каждая такая подпрограмма предоставляет возмож­ность пользовательской программе осуществлять СВ.

В следующем разделе будут рассмотрены наиболее употребляемые системные вызовы.
3. ПРОГРАММНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ОС UNIX

Интерфейс между пользовательской программой и ядром ОС UNIX ох­ватывает более 1000 системных вызовов. Подробно перечислить и оха­рактеризовать их в методических указаниях не представляется возмож­ным. Ниже будут приведены СВ, которые могут найти применение при подготовке к лабораторным работам (с полной информацией по системным вызовам можно познакомиться в [1], или с помощью подсказки ОС UNIX : man <имя СВ> ) :

  • alarm - посылает процессу сигнал побудки;

  • fork, vfork - создает копию текущего процесса;

  • getppid - возвращает идентификатор процесса-предка;

  • getpid - возвращает идентификатор текущего процесса;

  • kill - посылает сигнал одному или нескольким процессам;

  • nice - устанавливает приоритет текущему процессу;

  • plock - фиксирует в памяти текущий процесс;

- sleep - приостанавливает выполнение программы на заданный интервал времени;

- wait,waitpid - возвращает управление текущему процессу после завершения процесса-потомка;

- pause - приостанавливает функционирование текущего процесса;

  • creat - создает и открывает файл для записи;

  • open - открывает существующий файл;

  • close - закрывает файл;

  • link - создает жесткую ссылку на существующий файл;

  • dup,dup2 - создают копию пользовательского дескриптора файла;

  • lseek - перемещает указатель чтения-записи открытого файла;

  • mknod - создает новый файл, каталог или специальный файл;

  • pipe - осуществляет создание межпроцессного канала;

  • read - осуществляет чтение из файла заданного числа байт;

- stat, fstat - осуществляет получение информации о индексном дескрипторе файла;

  • write - осуществляет запись в файл заданного числа байт;

  • umask - осуществляет получение информации о значении битов кода защиты созданного файла;

- sync - осуществляет принудительное завершение всех операций ввода-вывода;

  • system - выполняет указанную командную строку;

  • exec,
    execl ... -осуществляют загрузку и выполнение программ;

  • signal, sigset, - предоставляет процессу определить свою реак-sigaction цию на получение того или иного сигнала.



Следует отметить, что, как правило, прерывание выполнения СВ в результате получения пользовательским процессом сигнала, невозможно (это определяется самой природой СВ - функционирование ядра ОС UNIX не может быть прервано), за исключением ряда СВ, связанных с выпол­нением операций ввода-вывода, таких как сreat, open, close, read, write, а также СВ wait и pause. Возвращаемым значением СВ, выполнение которого было прервано, всегда является целое число –l, а значе­ние глобальной переменной errno из файла устанавливается равным EINTR.
1   2   3   4   5

Похожие:

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным и домашним работам по дисциплине «Операционные системы»

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине “
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Нормативные документы и должностные инструкции” / А. Г. Куприянов, А....

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconО. Р. Никитин Специализация по теме диссертации Методические указания...
Методические указания к лабораторным работам предназначены для бакалавров направления 210400 «Радиотехника» и специальности 210600...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодическая разработка и указания к лабораторным работам по дисциплине...
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «микроэлектронные устройства»
Горохов А. В, Пичугина Л. П. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Микроэлектронные устройства». – М.: Ргу...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ»
Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» по спецкурсу «оптические методы анализа» для студентов...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам по курсу «Новые разделы информатики»
Данные методические указания «Мультимедиа технологии»к лабораторным работам могут быть полезны студентам и преподавателям смежных...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам по курсу «Новые разделы информатики»
Данные методические указания «Мультимедиа технологии»к лабораторным работам могут быть полезны студентам и преподавателям смежных...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Физико-химические методы анализа»
Методические указания составили: доценты: С. А. Соколова, О. В. Перегончая, Л. Ф. Науменко, А. К. Решетникова, О. В. Дьяконова,,...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных...
Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconВычислительная техника ” схемотехника методические указания к лабораторным работам самара 2000
Схемотехника: Метод указания к лабораторным работам / Самар гос техн ун-т; Сост. И. В. Воронцов, В. П. Золотов. Самара, 2000, 59...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Технологии...
Лабораторная работа 2 Составление календарного плана разработки портала вуза 16

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика»
Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания по дисциплине оп. 06 Основы аналитической химии...
Методические указания и задания к лабораторно-практическим и самостоятельным занятиям по оп. 06 Основы аналитической химии для студентов...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconМетодические указания к выполнению лабораторных работ Омск 2006
П. С. Гладкий, Е. А. Костюшина, М. Е. Соколов, Проектирование баз данных: Методические указания к лабораторным работам. Омск: Издательство:...

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Операционные системы» iconУчебно-методические указания для выполнения лабораторных работ по...
Автор: Ченская Ирина Борисовна, преподаватель специальных дисциплин огапоу «Белгородский индустриальный колледж»


Руководство, инструкция по применению






При копировании материала укажите ссылку © 2018
контакты
rykovodstvo.ru
Поиск