188

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ХАКАССКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ – ФИЛИАЛ

ФГОУ ВПО «СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Операционные системы, среды и оболочки

Учебное пособие

Красноярск

СФУ

2009

УДК 004.451

К55

Рецензенты:

А.С. Дулесов, д-р техн. наук, проф., зав. каф. прикладной информатики ИИТ Хакасского государственного университета им. Н.Ф. Катанова;

Кафедра математических и естественнонаучных дисциплин НОУ ВПО «Хакасский институт бизнеса» (зав. каф. канд. пед. наук О.Л. Мельникова)

К55 Операционные системы, среды и оболочки: Учебное пособие для студентов специальности 080801.65 «Прикладная информатика (в экономике)» очной и заочной форм обучения / Сост. В.И. Кокова. – Абакан: Сиб. федер. ун-т; ХТИ – филиал СФУ, 2009. – 188 с.

Содержит теоретические сведения по организации операционных систем, методические указания и задания к лабораторным работам, а также тесты выходного контроля знаний. Предназначено для студентов специальности 080801.65 «Прикладная информатика (в экономике)» очной и заочной форм обучения. Может быть полезно для массового пользователя ПК.

Рекомендовано к изданию

редакционно-издательским советом ХТИ – филиала СФУ

УДК 004.451

© ХТИ – филиал СФУ, 2009

Содержание

Введение 6

Раздел I. Теоретические сведения 10

1. Определение, функции и состав операционных систем 11

1.1. История развития операционных систем 12

1.2. Классификация операционных систем 13

2. Управление локальными ресурсами 18

2.1. Управление процессами 18

2.1.1. Состояния процессов. Контекст и дескриптор процесса 19

2.1.2. Нити 21

2.1.3. Алгоритмы планирования процессов 23

2.1.3.1. Алгоритмы планирования процессов в ОС UNIX 26

2.1.3.2. Алгоритмы планирования процессов в Windows NT 28

2.1.4. Средства синхронизации и взаимодействия процессов 29

2.1.4.1. Критическая секция. Тупики 31

2.2. Управление памятью 34

2.2.1. Методы распределения памяти без использования дискового прстранства 36

2.2.2. Методы распределения памяти с использованием дискового пространства 38

2.2.2.1. Страничное распределение памяти 38

2.2.2.2. Сегментное распределение памяти 41

2.2.2.3. Странично-сегментное распределение памяти. Свопинг 43

2.2.3. Иерархия запоминающих устройств. Принцип кэширования данных 45

2.3. Управление вводом/выводом 46

2.3.1. Физическая организация устройств ввода/вывода. Организация программного обеспечения ввода/вывода 47

2.3.2. Драйверы устройств 48

2.3.3. Независимый от устройств слой операционной системы. Пользовательский слой программного обеспечения ввода/вывода 50

2.4. Файловая система 52

2.4.1. Имена файлов. Типы файлов 52

2.4.2. Логическая организация файла. Физическая организация и адрес файла 56

2.4.3. Права доступа к файлу 58

2.4.4. Общая модель файловой системы. Современные архитектуры файловых систем 59

2.4.5. Файловые системы FAT, FAT32 и HPFS 63

3. Управление распределенными ресурсами 65

3.1. Блокирующие и неблокирующие примитивы. Буферизуемые и небуферизуемые примитивы 67

3.2. Вызов удаленных процедур 69

3.3. Синхронизация в распределенных системах. Алгоритм синхронизации логических часов. Алгоритмы взаимного исключения 70

3. 4. Распределенные файловые системы. Организация файлового сервера 72

3.4.1. Файловые системы NTFS, DFS и EFS 73

4. Сетевые операционные системы 76

4.1. Одноранговые сетевые ОС и ОС с выделенными серверами 77

4.2. Сетевые операционные системы масштаба отдела и масштаба предприятия 79

5. Операционная система MS DOS 81

5.1. Основные команды MS DOS 83

6. Операционная система UNIX 86

6.1. Некоторые команды ОС UNIX и стандартные файлы 88

6.2. Редакторы VI и EX 90

6.3. Связь пользователь-пользователь 92

6.4. Средства разработки программ 94

7. Операционная система LINUX 95

7.1. Приобретение и общие принципы инсталляции LINUX 97

7.2. Создание загрузочной дискеты или инсталляция LILO. Программное обеспечение, которое поддерживает ОС LINUX 101

8. Операционная система Windows NT 102

9. Средства защиты информации в сети 105

9.1. Обеспечение безопасности в Windows NT 108

9.2. Принципы защиты информации в ОС UNIX 111

10. Общие сведения о системном реестре 112

10.1. Разделы реестра 113

10.2. Работа с редактором реестра. Резервное копирование и восстановление реестра 115

11. Программные средства человеко-машинного интерфейса в ОС Windows XP: мультимедиа и аудио 117

12. Современные концепции и технологии проектирования распределенных операционных систем 122

13. Far manager — текстовая системная оболочка 125