Введение в системное программное обеспечение. Вопросы: Классификация программного обеспечения
|
Скачать 1.73 Mb.
|
|
Монтирование файловой системы От файловой системы не требуется, чтобы она вся целиком размещалась на том устройстве, где находится корень. Запрос от системы mount (на установку носителей и т.п.) позволяет встраивать в иерархию файлов файлы на сменных томах. Команда mount предназначена для подключения файловой системы, расположенной на некотором устройстве, таким образом, что ее содержимое заменяет собой содержимое заданного в команде каталога. Команда mount имеет несколько опций, но обязательными аргументами стандартного ее использования являются: имя файла блочного устройства и имя каталога. Для монтирования соответствующего тома обычно задают пустой каталог. Команда umount выполняет обратную операцию - «отсоединяет» (размонтирует) файловую систему, после чего диск с данными можно физически извлечь из ситемы. Например, для записи данных на дискету необходимо ее смонтировать, а после работы - размонтировать. Специальные файлы Особенность - с каждым поддерживаемым системой устройством ассоциируется один или несколько специальных файлов. Специальные файлы обычно находятся в справочнике /dev. На специальные файлы могут указывать связи, как на обычные файлы. Операции ввода/вывода для специальных файлов осуществляются так же, как для обычных дисковых файлов, только эти операции активизируют соответствующие устройства. Например, файл /dev/console - соответствует консольному терминалу. Все, что выводится в файл /dev/console, будет просто появляться на экране терминала. При попытке чтения из файла /dev/console, вы будете получать (внимание!), не то, что нарисовано в данный момент на экране, а то, что вводится с клавиатуры. Специальный файл /dev/rdsk/m197_c0d0s7 соответствует жесткому диску в целом Файл /dev/dsk/m197_c0d0s соответствует его разделам. «Если вы будете читать из этих файлов, то получите все байтики, как они лежат на жестком диске, с нулевого цилиндра и до последнего... А если вы в этот файл что-нибудь запишете, то получите (потом) богатый опыт по переформатированию и разметке жесткого диска.» /dev/mem- файл, изображающий оперативную память. /dev/audio- если записать в него файл звукового формата (*.wav, *.au, ...?) - то он будет озвучен динамиком компьютера, а команда cat /dev/audio будет принимать все, что произносится в микрофон. ! Файловая система UNIX позволяет сильно сократить количество реальных обменов с ВЗУ, причем эшелонированная буферизация в ОС Unix делает число этих обменов еще меньше. Утилиты=команды UNIX поддерживает многочисленные утилиты, позволяющие работать с файловой системой и доступные как команды командного интерпретатора. Наиболее употребительные: cp имя1 имя2 - копирование файла имя1 в файл имя2 rm имя1 - уничтожение файла имя1 mv имя1 имя2 - Рпереименование файла имя1 в файл имя2 mkdir имя - создание нового каталога rmdir имя- уничтожение каталога ls имя - выдача содержимого каталога cat имя - выдача на экран содержимого файла chown имя режим - изменение режима доступа к файлу Несколько слов о файловой системе ОС Linux Linux - UNIX-подобная ОС для ПК и рабочих станций. Linux - свободно распространяемая версия UNIX (все компоненты, включая исходные тексты, распространяются с лицензией на свободное копирование и установку для неограниченного числа пользователей. Linux поддерживает различные типы файловых систем. Файловая система Ext2FS создана специально для Linux. РЕФЕРАТ-ДОКЛАД. Поддерживает Minix-1 и Xenix. Реализованы системы управления файлами на основе FAT (для обращения к файлам в разделах с FAT). Поддерживает ISO-9660 CD-ROM. Существуют системы управления файлами на томах с HPFS и NTFS (только на чтение). Существуют системы управления файлами для доступа к FAT32. Литература
Материалы к Лекции №8А Системы управления файлами. Системы управления файлами на CD-дисках и DVD-дисках. Вопросы:
В отличие от магнитных дисков, имеющих дорожки в виде концентрических окружностей, компакт-диск содержит всего одну спиральную дорожку, которая может быть разбита на несколько логических. Дорожка в свою очередь разделена на секторы. Сектор состоит из 4 полей:
Системная (инициирующая) дорожка на CD начинается со служебной области, необходимой для синхронизации между приводом и диском. Далее расположена системная область, которая содержит сведения
DVD - это оптические диски с большой емкостью. Первоначально DVD расшифровывалось как Digital Video Disk. Позже их стали использовать и для хранения программного обеспечения, фильмов и высококачественного звука. Поэтому расшифровку уточнили Digital Versatible Disk - универсальный цифровой диск. Стандартный однослойный, односторонний диск DVD может хранить 4,7 Гб. Двухслойный - по 8,5 Гб на каждой стороне. Кроме того, DVD может быть двухсторонним - емкость до 17 Гб. Помимо
Þ все эти улучшения увеличивают плотность записи в 1.5 раза Для записи данных используется технология MPEG2 (стандарт на сжатие). К сведению. MPEG - формат сжатия звуковых и видео файлов. Лекция №9 Режимы работы микропроцессора. Организация памяти Вопросы
Режимы работы микропроцессора Реальный режим Это режим работы первых 16-битовых микропроцессоров. Наличие его обусловлено тем, что необходимо обеспечить в новых моделях микропроцессоров функционирование программ, разработанных для старых моделей. Защищенный режим (protected mode) Означает, что параллельные вычисления могут быть защищены программно-аппаратным путем. Позволяет полностью использовать все возможности, предоставляемые микропроцессором. Все современные многозадачные ОС работают в этом режиме. Создан для работы нескольких независимых программ. Для обеспечения совместной работы нескольких задач необходимо защитить их от взаимного влияния, взаимодействие задач должно регулироваться. Программы, разработанные для реального режима, не могут функционировать в защищенном режиме. (Физический адрес формируется по другим принципам.) Режим виртуального 8086 Переход в этот режим возможен, если микропроцессор уже находится в защищенном режиме. Возможна одновременная работа нескольких программ разработанных для i8086. Возможно работа программ реального режима. Физический адрес формируется по правилам реального режима. Организация памяти Физическая память, к которой микропроцессов имеет доступ по шине адреса, называется оперативной памятью (или оперативным запоминающим устройством - ОЗУ). ОП организована как последовательность байтов. Каждому байту соответствует уникальный адрес (его номер), который называется физическим адресом. ! Физический диапазон значений адресов зависит от разрядности шины адреса микропроцессора. Для i486 и Pentium он находится в диапазоне от 0 до 2**32-1 --- 4 Гбайт (32-разрядная шина адреса). ! Механизм управления памятью полностью аппаратный, т.е. программа сама не может сформировать физический адрес памяти на адресной шине. Микропроцессор аппаратно поддерживает несколько моделей использования оперативной памяти:
Понятие о сегментированной модели памяти Память для программы делится на непрерывные области памяти, называемые сегментами. Сегменты - это логические элементы программы. Сама программа может обращаться только к данным, которые находятся в этих сегментах. Сегмент представляет собой независимый, поддерживаемый на аппаратном уровне блок памяти. Сегментация - механизм адресации, обеспечивающий существование нескольких независимых адресных пространств как в пределах одной задачи, так и в системе в целом для защиты задач от взаимного влияния. Замечание. Программист может либо самостоятельно разбивать программу на фрагменты (сегменты), либо автоматизировать этот процесс и возложить его на систему программирования. Для микропроцессоров Intel принят особый подход к управлению памятью. Каждая программа в общем случае может состоять из любого количества сегментов, но непосредственный доступ она имеет только к 3 основным сегментам: кода, данных и стека и к дополнительным сегментам данных (всего 3). Операционная система (! а не сама программа) размещает сегменты программы в ОП по определенным физическим адресам, а значения этих адресов записывает в определенные места, в зависимости от режима работы микропроцессора:
Для доступа к данным внутри сегмента обращение производится относительно начала сегмента линейно, т.е. начиная с 0 и заканчивая адресом, равным размеру сегмента. Этот адрес называется смещением (offset). Таким образом, для обращения к конкретному физическому адресу ОП необходимо определить адрес начала сегмента и смещение внутри сегмента. Физический адрес принято записывать парой этих значений, разделенных двоеточием - segment : offset Например, 0040:001Ch; 0000:041Ch; 0020:021Ch; 0041:000Ch. Каждый сегмент описывается дескриптором сегмента. ОС строит для каждого исполняемого процесса соответствующую таблицу дескрипторов сегментов и при размещении каждого из сегментов в ОП или внешней памяти в дескрипторе отмечает его текущее местоположение (бит присутствия). Дескриптор содержит поле адреса, с которого сегмент начинается и поле длины сегмента. Благодаря этому можно осуществлять контроль:
В дескрипторе содержатся также данные о правах доступа к сегменту (запрет на модификацию, можно ли его предоставлять другой задаче) Þ защита. Достоинства:
Недостатки:
!Сегментированная модель памяти поддерживается и в реальном, и в защищенном режимах работы микропроцессора. Понятие о страничной модели памяти Это надстройка над сегментной моделью. ОП делится на блоки фиксированного размера 4 Кб (должно быть число, кратное степени двойки, чтобы операции сложения можно было бы заменить на операции конкатенации). Каждый такой блок называется страницей. Их число 1.048.576 Þ 4 Гб адресуемой памяти. Основное применение этой модели связано с организацией виртуальной памяти. Для того, чтобы использовать для работы программ пространство памяти большее, чем объем физической памяти используется механизм виртуальной памяти. Суть его заключается в том, что операционная система предоставляет возможность по обмену страницами памяти с жестким диском. В случае, если программа требует памяти больше, чем объем физической памяти, редко используемые страницы памяти записываются на жесткий диск в специальный файл виртуальной памяти (файл обмена, или страничный файл, или файл подкачки, чаще swap-файлом, подчеркивая, что страницы этого файла замещают друг друга в ОП). Замечание. В некоторых ОС выгруженные страницы располагаются не в файле, а в специальном разделе диска, например, в ОС UNIX есть специальный раздел, но могут использоваться и файлы, если не достаточно объема раздела. В настоящее время файл подкачки может динамически изменять свой размер в зависимости от потребностей системы. Для i486 и Pentium размер возможной виртуальной памяти может достигать 4 Тб (терабайт). Обратим внимание на то, что программа также разбивается на фрагменты - страницы. Все фрагменты программы одинаковой длины, кроме последней страницы. Говорят, что память разбивается на физические страницы, а программа - на виртуальные страницы. Трансляция (отображение) виртуального адресного пространства задачи на физическую память осуществляется с помощью таблицы страниц. Для каждой текущей задачи создается таблица страниц. Диспетчер памяти для каждой страницы формирует соответствующий дескриптор. Дескриптор содержит так называемый бит присутствия. Если он = 1, это означает, что данная страница сейчас размещена в ОП. Если он = 0, то страница расположена во внешней памяти. Защита страничной памяти основана на контроле уровня доступа к каждой странице. Каждая страница снабжается кодом уровня доступа (только чтение; чтение и запись; только выполнение). При работе со страницей сравнивается значение кода разрешенного уровня доступа с фактически требуемым. При несовпадении операции с разрешенной - работа программы прерывается. ! Страничная модель памяти поддерживается только в защищенном режиме работы микропроцессора. Основное достоинство страничного способа распределения памяти - минимально возможная фрагментация (эффективное распределение памяти). |
Похожие:
 |
Техническое задание на разработку программного обеспечения, используемого... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Академия народного хозяйства |
|
Инструкция по установке программного обеспечения ас «Поликлиника» «Поликлиника» поставляется в виде исполняемых модулей и дополнительного программного обеспечения сторонних производителей на компакт-диске.... |
 |
Программа дисциплины «Системное программное обеспечение» для специальности... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 230101. 65 «Вычислительные... |
|
Программа дисциплины «Системное программное обеспечение» для специальности... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 230101. 65 «Вычислительные... |
|
Программа дисциплины «Системное программное обеспечение» для специальности... Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов специальности 230101. 65 «Вычислительные... |
|
Инструкция программное обеспечение для лазерного гравера Qualitech rdca 0 Система управления лазерным гравером включает в себя материнскую плату, lcd дисплей и программное обеспечение. Данная инструкция... |
|
1. Коммерческие условия поставки программного обеспечения Программное обеспечение Adobe, графические и видео редакторы, издательские системы, средства web-разработки 6 |
|
1. Коммерческие условия поставки программного обеспечения Программное обеспечение Adobe, графические и видео редакторы, издательские системы, средства web-разработки 7 |
|
Техническое задание Предмет закупки: продление лицензий Программное обеспечение для защиты рабочих мест пользователей от вредоносного программного обеспечения |
|
Лекция 1 Молчанов А. Ю. Системное программное обеспечение. Лабораторный практикум: – спб.: Питер, 2005. – 284 с |
|
Вопросы для подготовки к экзамену по профессиональному модулю пм.... Дисциплины: мдк. 09. 01 Установка и настройка системного программного обеспечения компьютерных систем и комплексов |
|
2 2 Ключевые вопросы сопровождения программного обеспечения 152 Программная инженерия и сущность инженерного подхода к созданию программного обеспечения 9 |
|
Задачах программирования лабораторный практикум по дисциплине «Системное... Методические указания предназначены для подготовки дипломированных специалистов направления 230100 «Информатика и вычислительная... |
|
Порядок действий при утрате/повреждении ключа шифрования программного обеспечения ViPNet Client Рением «. dst») программного обеспечения ViPNet Client производится в случае утраты ключевого носителя с записанным ключом шифрования... |
|
Методические рекомендации по выполнению внеаудиторной самостоятельной... ПМ. 01 Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем |
|
Расчетов за услуги связи «Fastcom» версия 12 Руководство системного... Бпо – Базовое программное обеспечение программное обеспечение фирмы oracle, необходимое для функционирования ппо |