65

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ»

Кафедра автоматизированных систем управления (АСУ)

ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

Дисциплина «ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ»

Уровень основной образовательной программы: бакалавриат

направление подготовки: 09.03.01 - Информатика и вычислительная техника

	Исполнитель: бакалавр кафедры АСУ группа 438-1 _________Матвиенко Ю.А.
	Преподаватель: доцент кафедры АСУ ______________В.Г. Резник

2020

Оглавление

Введение 3

1 Тема 1. Назначение и функции ОС 4

1.1 Рабочий стол УПК АСУ 4

1.2 Работа с личным архивом студента на flashUSB 7

1.3 Изучение рабочей среды пользователя upk 8

2 Тема 2. BIOS, UEFI и загрузка ОС 10

2.1 Установка ПО GRUB на устройство flashUSB 10

2.2 Создание аварийного варианта ОС УПК АСУ 10

2.3 Практика настройки файла конфигурации grub.cfg 11

3 Тема 3. Языки управления ОС 13

3.1 Среда исполнения программ 13

3.2 Переменные, опции и аргументы командной строки 15

3.3 Стандартный ввод/вывод и переадресация 16

3.4 Программные каналы и сценарии 17

3.5 Работа с процессами и заданиями среды 19

3.6 Сценарии ПО GRUB 20

4 Тема 4. Управление файловыми системами ОС 21

4.1 Типы, имена и узлы устройств 21

4.2 Структура винчестера и файловые системы 24

4.3 Стандартизация структуры ФС 25

4.4 Модули и драйверы ОС 28

4.5 Концепции работы с устройствами 30

4.6 FUSE и другие специальные ФС 31

4.7 Подключение рабочей области пользователя upk 31

5 Тема 5. Управление пользователями ОС 32

5.1 Инфраструктура управления пользователями 32

5.2 Реальные и эффективные права пользователя 33

5.3 Инфраструктура PAM 36

5.4 Команды управления пользователями 39

6 Тема 6. Управление процессами ОС 46

6.1 Сценарий загрузки ОС 46

6.2 Разные подходы к управлению процессами 51

6.3 Сигналы и средства IPC 58

Заключение 64

Список использованных источников 65

Введение

Целью дисциплины является изучение общих принципов построения операционных систем (ОС) как средства эффективного управления вычислительным процессом и получение навыков создания системных программных средств поддержки, управления и реализации вычислительных процессов.

Основной задачей изучения дисциплины является формирование современных представлений строения операционных систем и получение практических навыков работы с ними.

В данном отчёте будут представлены описания и результаты лабораторных работ по дисциплине «Операционные системы».

1 Тема 1. Назначение и функции ос

Работа проводится в рамках темы №1 «Назначение и функции ОС».

Цель работы — получение практических навыков использования ОС УПК АСУ, применительно к изучаемой дисциплине.

1.1 Рабочий стол упк асу

Начало работы с ОС УПК АСУ начинается с просмотра процесса установки загрузочного ПО УПК АСУ преподавателем на личные flashUSB устройства. Для дальнейших действий необходимо прочесть разделы 1, 2 учебного пособия [2].

Рабочий стол пользователя asu, для дисциплины «Операционные системы», имеет оригинальную для данного курса обучения заставку с надписью в верхней части экрана: «Общие вопросы», показанное на рисунке 1.1. Данный пользователь предназначен для контроля загрузки ОС, также подключения/отключения личных архивов студентов. Наличие такого стилизованного фона говорит о подключении рабочей среды пользователя asu и служит для визуального контроля выбора нужной учебной среды ОС УПК АСУ.

Р исунок 1.1 — рабочий стол ОС УПК АСУ пользователь asu

Рабочий стол пользователя upk, для дисциплины «Операционные системы», имеет оригинальную для данного курса обучения заставку с надписью в верхней части экрана: ««Операционные системы. Тема os», показанное на рисунке 1.2. Данный пользователь предназначен для выполнения текущего задания в пределах выбранной темы (os) и подготовки личного отчета о проделанной работе. На рабочем столе пользователя upk есть всё необходимое для работы, а именно весь теоретический материал, изложенный в файле «Учебный материал».

Р исунок 1.2— рабочая область ОС УПК АСУ пользователя upk

В подразделе 2.1 учебного пособия [3] предлагается выполнить ряд заданий см. рисунок 1.3:

• Запустить на редактирование файл Отчет.doc;

• Запустить на просмотр «Начало работы» и upk_asu.pdf;

• Выполнить задание учебного пособия [2, подраздел 1.1] см. рисунок 1.4.

Р исунок 1.3 - выполнение задания учебного пособия [3, подраздел 2.1]

Р исунок 1.4 — выполнение задание учебного пособия [2, подраздел 1.1]

1.2 Работа с личным архивом студента на flashUsb

Личный архив студента — файл с именем os-home.ext4fs.gz, имеющий специальный формат хранения файловой системы ОС Linux, типа ext4.

Место хранения архива — личный flashUSB студента.

Каталог хранения архива — директория /asu64upk/themes в файловой системе flashUSB, типа FAT32.

Перед окончанием занятия, студент должен:

• закрыть все окна и остановить все приложения в среде пользователя upk;

• выйти из среды пользователя upk и зайти в среду пользователя asu;

• отключить личный архив, воспользовавшись значком на рабочем столе;

• провести архивирование личной рабочей среды на личный flashUSB,

смотрите рисунок 1.5;

• отключить личный flashUSB, воспользовавшись значком его блочного устройства, также расположенном на рабочем столе;

• выключить компьютер.

Р исунок 1.5 — Архивирование Flash устройства студента