
- •Введение
- •1 Тема 1. Назначение и функции ОС
- •1.1 ОС как базовая часть систем обработки данных (СОД)
- •1.2 Серверные ОС и рабочие станции
- •1.3 Многослойная структура ОС
- •1.4 ОС как базовая часть ПО ЭВМ
- •1.5 Режимы ядра и пользователя
- •1.6 Ядро и модули ОС
- •1.7 Три базовых концепции ОС: файл, пользователь, процесс
- •1.8 Системные вызовы fork(...) и exec*(…)
- •1.9 Дистрибутивы ОС
- •1.10 Лабораторная работа по теме №1
- •1.10.1 Рабочий стол УПК АСУ
- •1.10.2 Работа с личным архивом студента на flashUSB
- •1.10.3 Изучение рабочей среды пользователя upk
- •2 Тема 2. BIOS, UEFI и загрузка ОС
- •2.1 Архитектура х86
- •2.2 BIOS и его функции
- •2.3 Этапы и режимы POST
- •2.4 UEFI и его стандартизация
- •2.5 Блочные и символьные устройства компьютера
- •2.6 Винчестер и загрузочные устройства
- •2.7 Загрузочный сектор MBR, его назначение и архитектура
- •2.8 GRUB как универсальный загрузчик ОС
- •2.9 Меню и функции GRUB
- •2.10 Лабораторная работа по теме №2
- •2.10.1 Установка ПО GRUB на устройство flashUSB
- •2.10.2 Создание аварийного варианта ОС УПК АСУ
- •2.10.3 Практика настройки файла конфигурации grub.cfg
- •3 Тема 3. Языки управления ОС
- •3.1 Языки программирования и командные интерпретаторы
- •3.2 Базовый язык shell (sh)
- •3.3 Среда исполнения программ
- •3.4 Командная строка: опции и аргументы
- •3.5 Переменные shell
- •3.6 Специальные символы и имена файлов
- •3.7 Стандартный ввод/вывод и переадресация
- •3.8 Программные каналы
- •3.9 Сценарии
- •3.10 Фоновый и приоритетный режимы
- •3.11 Отмена заданий
- •3.12 Прерывания
- •3.13 Завершение работы ОС
- •3.14 Лабораторная работа по теме №3
- •3.14.1 Среда исполнения программ
- •3.14.2 Переменные, опции и аргументы командной строки
- •3.14.3 Стандартный ввод/вывод и переадресация
- •3.14.4 Программные каналы и сценарии
- •3.14.5 Работа с процессами и заданиями среды
- •3.14.6 Сценарии ПО GRUB
- •4 Тема 4. Управление файловыми системами ОС
- •4.1 Устройства компьютера
- •4.2 BOOT-сектор и разделы винчестера
- •4.3 Загрузочные сектора разделов
- •4.4 Структура файловой системы FAT32 (VFAT)
- •4.5 Структура файловой системы EXT2FS
- •4.6 Сравнение файловых систем
- •4.7 Стандартизация структуры ФС
- •4.8 Модули и драйверы ОС
- •4.9 Системные вызовы ОС по управлению устройствами и ФС
- •4.10 Три концепции работы с устройствами
- •4.11 Разделы дисков и работа с ними
- •4.12 Монтирование и демонтирование устройств
- •4.13 Файловые системы loopback, squashfs, overlayfs и fuse
- •4.14 Дисковые квоты
- •4.15 Лабораторная работа по теме №4
- •4.15.1 Типы, имена и узлы устройств
- •4.15.2 Структура винчестера и файловые системы
- •4.15.3 Стандартизация структуры ФС
- •4.15.4 Модули и драйверы ОС
- •5.15.5 Концепции работы с устройствами
- •4.15.6 FUSE и другие специальные ФС
- •4.15.7 Подключение рабочей области пользователя upk
- •5 Тема 5. Управление пользователями ОС
- •5.1 Пользовательские режимы работы ОС
- •5.2 Разграничение прав пользователей
- •5.3 Login и система доступа Linux-PAM
- •5.4 Команды управления пользователями
- •5.5 Лабораторная работа по теме №5
- •5.5.1 Инфраструктура управления пользователями
- •5.5.2 Реалные и эффективные права пользователя
- •5.5.3 Инфраструктура PAM
- •5.5.4 Команды управления пользователями
- •6 Тема 6. Теоретическая часть
- •6.1 Подсистема управления процессами
- •6.2 Главный родительский процесс init
- •6.3 Состояния процессов в ядре ОС
- •6.4 ОС реального времени
- •6.5 Алгоритм разделения времени
- •6.6 Четыре подхода к управлению процессами
- •6.7 Стандарты POSIX и сигналы
- •6.8 Работа пользователя с процессами
- •6.9 Системные вызовы ОС по управлению процессами
- •6.10 Подсистема управления оперативной памятью
- •6.11 Системные вызовы и разделяемая память
- •6.12 Передача сообщений
- •6.13 Лабораторная работа по теме №6
- •6.13.1 Сценарий загрузки ОС
- •6.13.2 Разные подходы к управлению процессами
- •6.13.3 Сигналы и средства IPC
- •Заключение
- •Список использованных источников

126
4.15 Лабораторная работа по теме №4
Цель лабораторной работы №4 — практическое закрепление учебного материала по теме «Управление файловыми системами ОС».
Метод достижения указанной цели — закрепление учебного материала, изложенного в первом разделе пособия посредством утилит ОС, а также выполнение заданий, приведенный в данном разделе.
Чтобы успешно выполнить данную работу, студенту следует:
• запустить с flashUSB ОС УПК АСУ, подключить личный архив и переключиться в сеанс пользователя upk;
•запустить на чтение данное пособие и на редактирование личный отчет;
•открыть одно или несколько окон терминалов, причем хотя бы в одном окне терминала открыть Midnight Commander, для удобства работы с файловой системой ОС;
•приступить к выполнению работы, последовательно пользуясь рекомендациями представленных ниже подразделов.
Замечание
Многие команды ОС студенту еще не известны, поэтому следует:
•для вывода на консоль руководства по интересуемой команде, использовать: man имя_команды;
•для выяснения сущесвования команды, ее доступности и местоположения, использовать: command -v имя_команды;
•для уточнения правил запуска конкретной команды, можно попробовать один из вариантов: команда --help или команда -h или команда -?.
Впроцессе выполнения лабораторной работы студент заполняет личный отчет по каждому изученному вопросу!
4.15.1 Типы, имена и узлы устройств
Прочитайте и усвойте материал подраздела 4.1. Исследуйте содержание директории /dev. Исследуйте содержание директории /proc.
С помощью утилиты man изучите утилиты mknod, ls и grep. Научитесь в терминале выводить характеристики узла, зная его имя.
4.15.2 Структура винчестера и файловые системы
Прочитайте и усвойте учебный материал подразделов 1.2-1.6.
Закрепите изученный материал посредством практического использования утилит: fdisk, mkfs, mknod, mount и umount.

127
4.15.3 Стандартизация структуры ФС
Прочитайте и усвойте материал подраздела 4.7.
Запустите в окне терминала файловый менеджер Midnight Commander и с поиощью него изучите струтуры ФС всех трех уровней и директории /var.
Вокне терминала, усвойте работу команд (утилит) pwd, cd, ls, cat.
Вдомашней директории пользователя upk, усвойте работу утилит mkdir и rmdir.
4.15.4 Модули и драйверы ОС
Прочитайте и усвойте учебный материал подразделов 4.8-4.9.
Вокне терминала исследуйте ветвь дерева директории /lib/modules.
Вокне терминала, усвойте работу утилит insmod, rmmod, lsmod, modinfo и dmesg. Подробно изучите группировку и назначение функций системных вызовов ОС, представленных таблицей на рисунке 4.9.
5.15.5 Концепции работы с устройствами
Прочитайте и усвойте учебный материал подразделов 4.10-4.12. Разберитесь в основных концепциях работы с устройтсвами (узлами) ОС.
С помощью руководства man и файла /etc/fstab изучите способ задания конфигурации блочных устройств ОС.
Сравните структуру файла /etc/fstab с выводом утилиты mount.
На примерах подраздела 4.12, освойте правильное использование утилит mount и umount. Особое внимание уделите атрибутам (опциям) монтирования.
4.15.6 FUSE и другие специальные ФС
Прочитайте и усвойте учебный материал подразделов 4.13-4.14.
На учебных примерах разберитесь с особенностями монтирования изученных ФС. На практике освойте работу с утилитами: df, du и lsof.
Замечание
Примеры, приведенные в подразделе 4.3, являются чисто демострационными и не могут быть напрямую реализованы в ОС УПК АСУ.
4.15.7 Подключение рабочей области пользователя upk
На примере файла сценария /etc/upkasu/mount-upk.sh, разберитесь и опишите в отчете алгоритм и функции монтирования рабочей области пользователя upk.