Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Інститут підприємництва та перспективних технологій

Національного унівверситету «Львівська політехніка»

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів ОКР «молодший спеціаліст» спеціальності «Обслуговування програмних систем та комплексів»

з дисципліни «Операційні системи»

Львів-2013

Лабораторна робота №1

Тема: «Операційні системи (Windows, Linux/Unix, Mac OS X та хмарні ОС). Ознайомлення з командним рядком Windows. Cтворення дерева папок.»

Мета: ознайомитись з існуючими операційними системами, за допомогою командного рядка операційної системи Windows XP навчитись будувати дерево папок.

Теоретичні відомості

Операці́йна систе́ма — це базовий комплекс програмного забезпечення, що виконує управління апаратним забезпеченням комп'ютера, або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організує взаємодію з користувачем.

Операційна система звичайно складається з ядра операційної системи та базового набору прикладного програмного забезпечення. Ядро операційної системи, забезпечує розподіл та управління ресурсами обчислювальної системи;

Ядро системи — це набір функцій, структур даних та окремих програмних модулів, які завантажуються в пам'ять комп'ютера при завантаженні операційної системи та забезпечують три типи системних сервісів:

- управління введенням-виведенням інформації (підсистема вводу-виводу ядра ОС);

- управління оперативною пам'яттю (підсистема управління оперативною пам'яттю ядра ОС);

-управління процесами (підсистема управління процесами ядра ОС).

Головні функції ОС:

Виконання на вимогу програм користувача тих елементарних (низькорівневих) дій, які є спільними для більшості програмного забезпечення і часто зустрічаються майже у всіх програмах (введення та виведення даних, запуск і зупинка інших програм, виділення та вивільнення додаткової пам'яті тощо).

• стандартизований доступ до периферійних пристроїв (пристрої введення-виведення).

• завантаження програм у оперативну пам'ять і їх виконання.

• керування оперативною пам'яттю (розподіл між процесами, організація віртуальної пам'яті).

• керування доступом до даних енергонезалежних носіїв (твердий диск, оптичні диски тощо), організованим у тій чи іншій файловій системі.

• забезпечення користувацького інтерфейсу.

• мережеві операції, підтримка стеку мережевих протоколів.

Додаткові функції:

• паралельне або псевдопаралельне виконання задач (багатозадачність).

• розподіл ресурсів обчислювальної системи між процесами.

• організація надійних обчислень (неможливості впливу процесу на перебіг інших), основана на розмежуванні доступу до ресурсів.

• взаємодія між процесами: обмін даними, синхронізація.

• захист самої системи, а також користувацьких даних і програм від дій користувача або програм.

• багатокористувацький режим роботи та розділення прав доступу (автентифікація, авторизація).

Вимоги до обладнання

Окрема операційна система зазвичай може виконуватись на обмеженому переліку обладнання, яке забезпечує потрібні їй механізми. Сучасні універсальні (і не тільки) операційні системи зазвичай вимагають апаратної підтримки наступних механізмів:

1. підтримка сторінкового поділу оперативної пам'яті з можливістю апаратного захисту сторінок від модифікації даних окремими задачами (процесами);

2. підтримка захищеного режиму виконання процесора (режиму ядра ОС), який передбачає можливість виконання операцій процесора по управлінню обладнанням системи, при цьому спроба виконати подібну операцію в прикладній програмі блокується апаратно.

Можуть існувати і інші вимоги.

Сучасні операційні системи типово мають графічний інтерфейс користувача, котрий на додачу до клавіатури користується також вказівниковим пристроєм — мишею чи тачпадом. Старіші системи, та системи, що не призначені для частої безпосередньої взаємодії з користувачем (як наприклад сервери) типово використовують інтерфейс командного рядка. Обидва підходи так чи інакше реалізують оболонку, котра перетворює команди користувача — текстові з клавіатури, чи рухи мишки — на системні виклики.

При виборі ОС ключовим моментом є архітектура комп'ютера (зокрема центрального процесора), на котрій вона буде запускатись. На персональних комп'ютерах сумісних з ІВМ РС запускаються ОС сімейства «Майкрософт Віндовз», «Лінукс» та «БСД». На мейнфреймах Burroughs MCP — B5000, IBM OS/360 — IBM System/360, UNIVAC EXEC 8 — UNIVAC 1108. Крім того на більшості сучасних мейнфреймів запускаються різні варіанти Лінукс чи Юнікс, а на деяких — версія Datacenter Windows 2003 Server. На вбудованих системах використовується велика кількість вбудованих ОС.

Види операційних систем

Юнікс-подібні ОС

До юнікс-подібних ОС відноситься велика кількість операційних систем, котрі можна умовно поділити на три категорії — System V, BSD та Лінукс. Сама назва «Юнікс» є торговою маркою, що належить «The Open Group», котра власне й ліцензує кожну конкретну ОС на предмет того, чи відповідає вона стандарту. Тому через ліцензійні чи інші неузгодження деякі ОС, котрі фактично є Юнікс-подібними, не визнані такими офіційно.

Системи Юнікс запускаються на великій кількості процесорних архітектур. Вони широко використовуються як серверні системи у бізнесі, як стільничні системи у академічному та інженерному середовищі. Тут популярні вільні варіанти Юнікс, такі як Лінукс та БСД-системи. Окрім того, деякі з них останнім часом набувають широкого поширення в корпоративному середовищі, особливо це стосується орієнтованих на кінцевого користувача дистрибутивів Лінукс, в першу чергу Ubuntu, Mandriva, Red Hat Enterprise Linux та Suse. Лінукс також є популярною системою на стільницях розробників, системних адміністраторів та інших ІТ-спеціалістів.

Деякі варіанти Юнікс, як наприклад HP-UX компанії Hewlett-Packard та AIX від IBM запускаються лише на апаратних системах своїх розробників. Інші, як наприклад Solaris, можуть запускатись на багатьох апаратних типах, включаючи сервери на базі x86та ПК.