Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Операционные системы. Учебно-методическое пособие
.pdf
31
шемся окне проверяете правильность задания маршрута копирования. При необходимости маршрут в окне можно изменить.
12. Далее нажимаете клавишу Enter и по появившемуся имени фай-
ла в заданном подкаталоге на диске D убеждаетесь в правильности выполнения команды копирования.
13. Для копирования группы файлов клавишей Ins выделяете жел-
той подсветкой эти файлы (все файлы подкаталога можно выделить клавишей «+»), а далее однократным нажатием клавиши F5
производится их копирование в указанный на правой панели
подкаталог. Снять желтую подсветку можно либо последующей
вторичной подсветкой клавишей Ins либо однократным нажатием клавишей «-».
14. Переименуйте скопированный файл на произвольное имя. Для
этого подсвечиваете курсором требуемый файл и нажимаете
клавишу F6. В появившемся окне клавишей «пробел» убираете
маршрут, набираете новое имя файла и нажимаете клавишу
Enter. Убеждаетесь в правильности выполнения команды.
15. Переместите заданный файл. Для этого устанавливаете на левой
панели курсор на требуемый файл. Правую панель подготавливаете таким образом, чтобы был раскрыт требуемый подкаталог.
Далее нажимаете клавишу F6. В появившемся окне убеждаетесь
в правильности подготовленного системой маршрута и клавишей Entеr запускаете команду перемещения на выполнение. По
информации в левой и правой панели контролируете правильность выполнения команды.
16. Покажите результат работы преподавателю.
17. Удалите скопированные файлы из своего подкаталога. Для этого
устанавливаете на панели диска курсор на требуемый файл и
нажимаете клавишу F8. На запрос системы «Вы действительно
хотите удалить этот файл?» отвечаете «Y» и убеждаетесь в правильности выполнения команды, не находя заданного файла в
списке. Для удаления всех файлов заданной директории диска
выделяете их все и нажимаете клавишу F8. Далее поступаете
также, как и при удалении одного файла.
18. Удалите свой пустой подкаталог. Для этого курсором подсвечи-
ваете имя подкаталога, а далее производите такие же операции,
как и при удалении файла.
32
Задание 3. Выполнить команды по формированию командной
строки средствами NC.
Сформируйте с помощью NC следующую командную строку:
COPY F1.TXT + F2.TXT + F3.TXT D:\TEXT\FS.TXT
Для этого после набора в командной строке слова СOPY на
соответствующей панели курсором подсвечивается файл F1.TXT и
клавишами Ctrl+J имя файла переносится в командную строку. Далее в командной строке набирается знак «+». Имя файла F2.TXT переносится в командную строку так же, как это было сделано с именем файла F1.TXT и т.д.
Таким образом, вы с помощью NC быстро формируете длинную командную строку. После этого клавишей Enter запускаете
сформированную командную строку на выполнение.
Примечание. Предварительно создайте данные файлы и папку.
Отредактировать средствами NC заданную преподавателем
командную строку.
Для редактирования использовать следующие команды:
Перемещение курсора:
Ctrl+S – на символ влево;
Ctrl+D – на символ вправо;
Ctrl+A – на слово влево;
Ctrl+F – на слово вправо;
Удаления:
Ctrl+H или символа слева от курсора;
Ctrl+G – символа над курсором;
Ctrl+T – слова справа;
Ctrl+Y – строки.
Произведите быструю выдачу текста требуемой команды MS
DOS в командную строку из буфера хранения ранее набранных в
текущем сеансе работы команд.
Для этого можно использовать следующие команды:
Ctrl+E–выдача в командную строку предыдущей команды MS
DOS;
Ctrl+N – последующей команды;
Ctrl+X – первой используемой в сеансе работы команды
Для этого необходимо нажать клавишу F10 и на запрос «Вы
действительно хотите выйти из NC?» ответить «Y».
33
После выполнение практического задания студент должен со-
ставить отчет, в котором должны быть отражены следующие положения:
номер и название лабораторной работы;
цель и план занятия;
краткое описание основных функциональных возможностей
операционной оболочки NC;
краткое описание основных команд NC.
Письменно в отчете ответьте на следующие вопросы:
1. Назначение NC?
2. Назначение меню пользователя NC?
3. Назначение просмотрщика в NC?
4. Назначение редактора в NC?
5. Как скопировать файл в NC?
6. Как скопировать группу файлов в NC?
7. Как переместить файлы в NC?
8. Чем отличается перемещение файлов от их копирования в NC?
9. Как удалить файл в NС?
10. Как просмотреть выбранный файл в NС?
11. Как создать новый файл в NС?
12. Как сменить диск в панели NС?
13. Как отключить панель в NС?
14. Как поменять местами панели в NС?
15. Как просмотреть предыдущую команду в NС?
16. Как просмотреть следующую команду в NС?
17. Как очистить командную строку?
18. Как перейти в корневой каталог?
2. Создание отчета
2. Операционные системы Windows NT/2000/XP
2.1. Характерные особенности Windows NT/2000
Операционные системы Windows NT, Windows 2000 и
Windows XP созданы по однотипной технологии. Поэтому, несмотря
на имеющиеся отличия, рассмотрим их вместе. Что касается
Windows NT (символы NT означают New Technology, т.е. новая технология), то имеются следующие варианты этой системы: Windows
NT Server и Windows NT Workstation. Первая ориентирована для
34
серверов вычислительной сети, вторая ориентирована на использование в персональных компьютерах.
У системы Windows 2000 существует четыре различных варианта: Windows 2000 Professional, Windows 2000 Server, Windows
2000 Advanced Server и Windows 2000 DataCenter. Отличаются они
друг от друга, во-первых, количеством служб и программ, входящих
в поставку, во-вторых, степенью поддержки аппаратного обеспечения. Например, Windows 2000 Professional поддерживает только
2 процессора, Windows 2000 Server поддерживает 4 процессора,
Windows 2000 Advanced Server – 8 процессоров, а Windows 2000
DataCenter – 64.
Windows 2000 является сетевой операционной системой для
файловых серверов и серверов приложений.
Среди характерных особенностей Windows 2000 можно выделить следующие:
1. В Windows 2000 использована концепция микроядра. В соот-
ветствии с этой концепцией ОС разделена на несколько подсистем, каждая из которых выполняет отдельный набор функций.
2. Windows 2000 поддерживает симметричную многопроцессор-
ную организацию вычислительного процесса, в соответствии с
которой ОС может выполняться на любом свободном микропроцессоре или на всех микропроцессорах вычислительной машины
одновременно. Однако многопроцессорная обработка данных не
обеспечивает резервирования в целях повышения отказоустойчивости. Т.е. в случае выхода из строя одного из микропроцессоров вся вычислительная система остановится.
3. В Windows 2000 использован метод доменной организации
клиентов. Сущность этого метода заключается в следующем. В
сетях на основе Windows 2000 рабочие станции подключаются к
выделенным серверам. Именованная группа серверов и рабочих
станций может быть сгруппирована в домен. Пользователям
различных доменов предоставляется возможность совместно использовать ресурсы путем установления доверительных отношений между доменами. Если первый домен полностью доверяет второму домену, то пользователь первого домена может зарегистрироваться во втором домене и использовать его ресурсы и
наоборот. Такой метод организации сети упрощает централизованное управление сетью и позволяет использовать Windows
35
2000 в качестве сетевой операционной системы масштаба предприятия.
4. Клиентами в сети с ОС Windows 2000 могут являться компьюте-
ры с различными операционными системами (MS-DOS, OS/2,
Windows 98, Unix и др.)
5. Windows 2000 обеспечивает сервис удаленной загрузки компью-
теров с ОС Windows 98. Этот сервис очень полезен для сетевых
рабочих станций, не имеющих жестких дисков.
6. В Windows 2000 используется удобный графический интерфейс,
традиционно используемый в системах Windows.
7. В Windows 2000 реализована вытесняющая многозадачность,
обеспечивающая высокую стабильность работы.
8. В Windows 2000 используется новая файловая система NTFS
(New Technology File System), имеющая высокое быстродей-
ствие, мощные средства защиты от сбоев и средства разграничения доступа к файлам.
Операционная система Windows 2000 может быть использована как в небольшой вычислительной сети, так и в сети крупной организации. При этом данная ОС позволяет организовать работу
файл-сервера, сервера печати, сервера приложений, сервера удаленного доступа и сервера связи (шлюза).
Для предотвращения доступа приложений к критически важным данным операционной системы и устранения риска их модификации Windows 2000 использует два режима доступа к процессору:
пользовательский и режим ядра. Ядро работает в режиме супервизора, то есть в режиме, при котором код ОС обладает возможностью
прямого доступа ко всему аппаратному обеспечению и ко всей памяти. Естественно, что в таком случае только данный код может
управлять работой всех устройств и предоставлять программам базовые сервисы, такие, как, например, выделение памяти, доступ к
дисковой подсистеме и т. д.
Остальные компоненты ОС работают в пользовательском режиме на равных условиях, со всеми остальными программами, работающими в системе. Это обеспечивает высокую отказоустойчивость
всей системы, так как сбой одного из компонентов приводит к минимальному ущербу, при этом всегда остается возможность этот
компонент перезапустить.
Кроме всего прочего, система Windows 2000, основанная на
концепции микроядра, позволяет производить гибкое конфигуриро-
36
вание, так как любой из компонентов ОС можно легко заменить на
другой, поддерживающий точно такой же программный интерфейс.
Но на самом деле, для увеличения производительности
Windows 2000 использует некий гибрид микроядра и монолитного
кода. Так как некоторые ее базовые компоненты, например, диспетчер процессов и диспетчер виртуальной памяти, все-таки функционируют в режиме ядра – это позволяет им взаимодействовать между
собой не через медленные механизмы межпроцессорной передачи
данных (передачи данных между несколькими программными процессами), а используя общую память.
Вторая причина включения дополнительного кода в режим
ядра кроется в том, что процессор, занятый выполнением некоторой
задачи, работает с текущими значениями процессорных регистров, а
также указателей на используемую память (стек, данные, исполняемый код). Эти значения различны для различных потоков, поэтому,
прежде чем перейти на выполнение другой программы, реализуемой
другим процессом, процессор должен сохранить текущий контекст,
а затем загрузить контекст нового процесса, на выполнение которого он переключается. Данная процедура называется переключением
контекста и может занимать существенное время. Использование
гибридного подхода позволяет снизить количество переключений
контекста.
2.2. Состав операционной системы
В состав операционной системы Windows 2000/XP входят следующие основные файлы:
Ntldr – загрузчик, расположен в корневой директории загрузоч-
ного диска.
Boot.ini – конфигурационный файл загрузчика, расположен в
корневой директории загрузочного диска.
Bootsect.dos – файл, отвечающий за выбор загружаемой системы
(необходим только при использовании мультизагрузки).
Ntdetect.com – обеспечивает сбор информации об устройствах ПК,
также расположен в корневой директории загрузочного диска.
Bootfont.bin – файл локализованной версии ОС, расположен в
корневой директории загрузочного диска.
Ntoskrnl.exe – ядро Windows 2000.
Hal.dll – уровень аппаратных абстракций ядра.
37
Особенностью системы Windows 2000 является то, что в ее со-
став отдельно входит консоль управления. Консоль управления
Microsoft Management Console (MMC) является общей расширяемой
рабочей средой для управляющих приложений в системе Windows
2000. Сама по себе консоль управления не обеспечивает никаких
управляющих функций, а лишь является средой для слепков (snapins). Слепки – это управляющие компоненты, интегрированные все
в одном месте. Один слепок обеспечивает единицу управления в системе, а набор слепков – управляющий инструмент. Слепки позволяют администраторам расширять и настраивать консоль для решения своих специфических задач.
Слепки могут не только самостоятельно исполнять управляющие функции, но и за счет развитых программных средств выступать в качестве элементов интеграции различных приложений. Консоль становится при этом средой, где исполняются приложения.
Основу консоли управления составляет диспетчер слепков.
Он позволяет администратору добавлять, исключать или модифицировать слепки, а также указывать, будет ли данный слепок работать
автономно, или необходимы дополнительные расширения. Свои
настройки диспетчер слепков хранит в файлах с расширением MSC.
Администратор имеет возможность, загрузив несколько слепков, выполнить их модификацию и, тем самым, создать нужный ин-
струмент управления. Новый инструмент сохраняется в файле и
может быть использован в дальнейшем. Зачастую, при работе с
офисными приложениями сохраненный файл называют документом.
По аналогии инструменты, сохраняемые в виде файлов с расширением .MSC, также называют документами.
2.3. Функционирование Windows 2000
Нормальное функционирование Windows можно разделить,
как минимум, на три этапа:
начальную загрузку;
режим работы:
завершение работы.
Процесс загрузки системы. После включения ПК, если процедура POST завершается успешно, то BIOS передает управление главной загрузочной записи (MBR – Master Boot Record) первичного
жесткого диска системы. Далее загрузочная запись, оперируя данны-
38
ми о разбиении жесткого диска на логические тома, передает управление загрузчику Ntldr, расположенному в загрузочном секторе.
Первое, что делает загрузчик Ntldr, это переходит в защищенный
режим и производит необходимые для успешного функционирования в
этом режиме манипуляции с памятью. После первичной инициализации загрузчик предоставляет пользователю возможность выбрать операционную систему, которая будет загружена. То есть, Ntldr выводит
на экран приглашение выбрать операционную систему. После чего,
если выбрана Windows 2000, начинает загрузку файлов ОС.
Перечень установленных ОС находится в файле boot.ini, который располагается в корневом каталоге системного раздела. Там же
можно изменять параметры загрузки самой Windows 2000, что позволяет существенно влиять на ее работу. Параметры, указываемые в
boot.ini, носят необязательный характер, однако с их помощью можно выбирать версии ядра, изменять некоторые параметры многопроцессорных систем, режим видеоадаптера, ограничивать объем используемой системой памяти, влиять на работу мышки и многое
другое.
После выбора операционной системы загрузчик запускает
Ntdetect.com. Этот компонент считывает из CMOS-памяти систем-
ную дату и время, после чего производит поиск и распознавание аппаратных средств, подключенных в данный момент к компьютеру.
Завершив работу, Ntdetect возвращает управление и аккуратно собранную им информацию обратно в Ntldr.
Если в системе заданы несколько профилей оборудования, то
загрузчик предложит выбрать один из них, после чего приступит к
загрузке ядра Ntoskrnl.exe. Хочется подчеркнуть, что на этой стадии
ядро только загружается в память, но ему не передается управление
(то есть еще не инициализируется и не начинает исполняться системный код ядра).
В первую очередь в память загружается само ядро и уровень
аппаратных абстракций. В этот момент на экране появляется
надпись Starting Windows и индикатор завершенности процесса.
Затем сканируется реестр и составляется список драйверов
устройств, необходимых для запуска. Из реестра извлекаются
настройки, касающиеся организации памяти, которые могут задаваться как самим пользователем, так и специальными утилитами.
Здесь же создается набор управляющих параметров (Control Set),
который в дальнейшем играет очень важную роль в работе системы.
39
Управляющие параметры используются при начальной инициализации компьютера и потом на протяжении всего сеанса работы. При этом следует помнить, что всегда существует несколько
наборов параметров: Default – используемый по умолчанию,
LastKnownGood – набор, соответствующий последней успешной
загрузке.
Определившись с используемым набором, загрузчик делает его
активным, присваивая разделу реестра HKEY_LOCAL_MACHINE\
SYSTEM\Select значение Current, и переходит к разделу
HKEY_LOCAL_ MACHINE\SYSTEM\CurrentCont-rolSet\Services, где
ищет драйверы устройств, у которых переменная Start имеет значение
0х0, что означает, что они должны загружаться без инициализации. В
свою очередь, параметр Group определяет, какие устройства в каком
порядке будут загружаться.
После окончания загрузки ядра операционная система происходит переключение системы из текстового режима в графический.
На этом шаге управление передается ядру Ntoskrnl, которое получает ссылки на объекты, созданные при помощи Ntldr, таким образом,
ядру передается вся информация, собранная другими модулями, а в
конце передается и управление. При своей инициализации ядро
производит ряд действий в следующей последовательности:
окончательная подготовка к работе памяти и менеджера памяти;
инициализация диспетчера объектов;
установка системы безопасности;
инициализация менеджера Plug and Play;
установка базовых объектов и сервисов системы;
настройка драйвера файловой системы и сохранение начальных
параметров в реестре;
загрузка и инициализация диспетчера ввода-вывода;
удаление временных файлов, которые создаются при загрузке;
последняя стадия – загрузка системных сервисов, которые реа-
лизуют взаимодействие с пользователем.
После загрузки операционной системы пользователь должен
пройти процедуру аутентификации. Процедура подключения к системе позволяет определить, кем является пользователь и обладает
ли он правом входа и работы с системой. Эту процедуру выполняет
служба WinLogon. При этом в системе происходят следующие события.
40
Процесс WinLogon отображает на экране фон рабочего стола,
а также приглашение к вводу пользователем имени и пароля. Введенные данные передаются подсистеме безопасности. Подсистема
безопасности обращается к базе данных SAM (Security Accounts
Manager, подробнее смотри ниже) и проверяет, обладает ли пользователь полномочиями работы с системой. В случае успешной регистрации, пользователю службой WinLogon назначается токен до-
ступа (access token), который в дальнейшем будет присваиваться
каждому процессу, который запустит пользователь. Токен содержит
информацию о самом пользователе, группе, в которую он входит,
привилегиях и правах доступа. При попытке процесса обратиться к
какому-либо объекту производится сравнение токена доступа с
имеющимися данными и принимается решение о разрешении или
запрещении доступа процесса, запущенного данным пользователем
к объекту.
На этом процесс загрузки полностью завершен. Далее следует
этап работы ОС, который осуществляется в виде реакций ОС на
действия пользователя и запущенных прикладных программ.
Завершение работы. Стадия завершения работы начинается с
того, что система получает соответствующее сообщение, которое
сигнализирует о том, что некоторая программа желает завершить
работу всей системы. После этого ядро посылает всем процессам,
сообщение, которое оповещает программы о скором завершении
работы, а затем проверяются ответы каждой программы. Программа
может быть «согласна» и «не согласна» с предложением системы.
Если она не согласна, система предоставляет ей возможность завершиться в течение некоторого небольшого времени, после чего, в зависимости от настроек системы, выводит окно, в котором сообщается имя программы, не желающей завершать свою работу, и предлагается ее закрыть принудительно.
Так или иначе, но через некоторое время после начала стадии
выключения, операционной системой прерывается работа всех пользовательских приложений, и плавно начинают завершаться системные потоки. В первую очередь, это потоки, реализующие графический режим, а затем и все остальные. В отличие от пользовательских
процессов, системные не прерываются принудительно, поэтому если
один из них чем-то занят, завершение работы может быть отложено
на неопределенное время. В это время сохраняются настройки си-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]