Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Операционные системы. Лабораторный практикум
.pdf
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф. Решетнева
А. А. Попов, П. С. Шаталов, М. А. Масюк
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
Лабораторный практикум для студентов бакалавриата
по направлению подготовки 09.03.01 «Информатика
и вычислительная техника», профиль (направленность)
«Программное обеспечение мобильных систем и приложений»,
09.03.02 «Информационные системы и технологии»,
профиль (направленность) «Информационные системы
в нефтегазовой отрасли», всех форм обучения
Ответственный редактор
профессор, доктор технических наук Г. А. Доррер
Красноярск 2020
1
УДК 004.65(076.5)
ББК 32.972.11я73
П41
Рецензенты:
кандидат технических наук, доцент С. А. Я
РКОВА
(Красноярский институт железнодорожного транспорта –
филиал Иркутского государственного университета путей сообщения);
кандидат педагогических наук, доцент
Ю. Б. КОЗЛОВА
(Сибирский государственный университет науки и технологий
имени академика М. Ф. Решетнева)
Печатается по решению редакционно-издательского совета университета
Попов, А. А.
П41 Операционные системы : лабораторный практикум / А. А. Попов,
П. С. Шаталов, М. А. Масюк ; отв. редактор проф., д-р. техн. наук
Г. А. Доррер ; СибГУ им. М. Ф. Решетнева. – Красноярск, 2020. – 80 с.
Цель издания – сформировать у студентов знания о разновидностях операционных систем, базовых понятиях и функциях современных ОС, принципах их функционирования, способах установки и настройки, а также способах реализации конкретных функций.
Пособие предусматривают знакомство с операционными системами
Windows, GNU/Linux, утилитами и средствами для работы с операционными
системами Acronis Disk Director, Acronis True Image.
Предназначено для студентов бакалавриата
09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», профиль (направленность)
«Программное обеспечение мобильных систем и приложений», 09.03.02 «Ин-
формационные системы и технологии», профиль (направленность) «Информационные системы в нефтегазовой отрасли», всех форм обучения.
по направлению подготовки
УДК 004.65(076.5)
ББК 32.972.11я73
© СибГУ им. М. Ф. Решетнева, 2020
© Попов А. А., Шаталов П. С., Масюк М. А., 2020
2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ................................................................................................... 4
Лабораторная работа 1. Использование редактора
реестра операционной системы Windows ...................................... 7
Лабораторная работа 2. Изучение возможностей
утилит Windows .............................................................................. 24
Лабораторная работа 3. Мониторинг
производительности ОС Windows ................................................ 28
Лабораторная работа 4. Восстановление удаленных
файлов с помощью утилит ............................................................ 35
Лабораторная работа 5. Знакомство с виртуальными
машинами. Способы инсталляции Unix подобных ОС
на виртуальную машину ................................................................ 42
Лабораторная работа 6. Восстановление данных
и таблицы разделов дискового устройства
в ОС семейства GNU/Linux ........................................................... 48
Лабораторная работа 7. Командный
интерфейс ОС Linux ....................................................................... 55
Заключение ............................................................................................ 76
Библиографический список .................................................................. 77
Приложения ........................................................................................... 78
3
ВВЕДЕНИЕ
В данном лабораторном практикуме представлен теоретический
материал и рекомендации по выполнению лабораторных работ по
дисциплине «Операционные системы» (далее – ОС).
Цели лабораторных занятий – это формирование у будущих
бакалавров направлений подготовки 09.03.01 «Информатика и вычислительная техника», профиль (направленность) «Программное обеспечение мобильных систем и приложений», 09.03.02 «Информационные системы и технологии», профиль (направленность) «Информационные системы в нефтегазовой отрасли» систематического и целостного представления о значении и месте операционных систем в системном программном обеспечении вычислительных систем, об основных способах инсталляции, настроек и поддержки системных программных продуктов. Для полного освоения курса ОС необходимо
последовательно выполнить все задания каждой работы, предварительно ознакомившись с теоретическим материалом курса лекций.
Каждая лабораторная работа в данном пособии представляет собой
решение отдельной проблемы для операционных систем семейства
Windows или Linux. В результате выполнения лабораторных работ
по дисциплине ОС у будущих бакалавров направлений подготовки
формируются следующие знания и навыки: классификация операционных систем; версии ОС, их преимущества и недостатки; место ОС
в составе информационной системы; основные функциональные компоненты ОС; средства мониторинга ОС; способы выбора ОС; способы
реализации информационных систем и устройств в ОС; навыки
по инсталляции и отладки ОС и ее компонентов, эксплуатации современных ОС и решения поставленных задач в ОС; принципы работы
основных подсистем ОС и способы защиты
доступа; принципы построения и разработки ОС, а также методы
расширения уже существующих систем; интерфейс прикладного программирования; принципы взаимодействия аппаратных и программных средств на различных уровнях; пользовательский интерфейс
современных ОС; навыки по разработке программного обеспечения
от несанкционированного
на базе ОС; принципы анализа и оценки эффективности функционирования ОС и ее компонентов; навыки инсталляции и настройки
параметров программного обеспечения ОС;
Лабораторные работы, представленные в издании можно вы-
полнять не только на базе лабораторий университета, но и дома при
4
наличии соответствующей операционной системы на персональном
компьютере. По результатам каждой лабораторной работы должен
быть сформирован отчет, содержащий все команды и файлы, а также
снимок экрана их выполнения. Каждая лабораторная работа содержит
краткие теоретические сведения, которые являются дополнительным
материалом к курсу лекций. В конце каждой работы есть вопросы для
самоконтроля студента.
Приступая к изучению дисциплины «Операционные системы и
сети», необходимо определиться с целями и задачами, которые встанут перед студентами в данном курсе. В результате изучения дисциплины студенты должны:
1) знать:
– теоретические основы архитектурной и программной органи-
зации вычислительных машин и систем;
– архитектуру открытых систем и стандарты, описывающие ее
элементы;
– основные современные операционные системы;
– сетевые технологии, их стандарты и особенности;
– основные средства разработки программного интерфейса;
– основные парадигмы программирования;
2) уметь:
– анализировать и документировать качественные особенности
конфигурации и способы функционирования ЭВМ и периферийных
устройств;
– применять знание архитектур открытых систем в профессио-
нальной деятельности;
– инсталлировать, тестировать, испытывать и использовать про-
граммные средства;
– настраивать конкретные конфигурации операционных систем;
3) владеть:
– навыками сборки, конфигурирования и анализа работоспо-
собности ЭВМ и систем;
– навыками работы в среде различных операционных систем и
способами их администрирования;
– навыками использования средств разработки программного
интерфейса, современных языков программирования, методов формальных спецификаций.
Выполнение лабораторных работ должно сформировать у уча-
щегося знания о разновидностях операционных систем, базовых
5
понятиях и функциях современных ОС, принципах их функционирования, способах установки и настройки, а также способах реализации
конкретных функций.
В конце издания приведен список ключевых слов (см. прило-
жения).
Практикум предусматривают знакомство с операционными сис-
темами Windows, GNU/ Linux, утилитами и средствами для работы
с операционными системами Acronis Disk Director, Acronis True
Image.
Авторы надеются, что данное пособие будет полезным и инте-
ресным не только студентам, но и аспирантам, магистрам, обучающимся по данным направлениям.
6
Лабораторная работа 1
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕДАКТОРА РЕЕСТРА
ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ WINDOWS
Цель работы: изучить назначение реестра, его структуру, редак-
торы реестра, приемы восстановления системы при повреждении реестра; сформировать навыки и умения работать с редактором реестра.
Задачи работы:
1. Ознакомиться с теоретическими сведениями по реестру ОС
Windows.
2. Выполнить предложенные задания.
3. Продемонстрировать результаты выполнения предложенных
заданий.
4. Подготовить отчет о выполнении лабораторной работы.
Обеспечивающие средства: персональный компьютер или ноут-
бук с установленной операционной системой Windows XP/7/10.
Краткие теоретические сведения
Общие сведения о реестре ОС Microsoft Windows
Реестр Windows представляет собой реляционную базу данных,
в которой аккумулируется вся необходимая для нормального функционирования компьютера информация о настройках операционной
системы, программном обеспечении и оборудовании. Все хранящиеся
в реестре данные представлены в стандартизированной форме и четко
структурированы согласно предложенной разработчиками Windows
иерархии.
В случае установки или удаления
каких-либо устройств, приложений или системных компонентов информация о подобных изменениях записывается в реестр и считывается оттуда в ходе каждой
загрузки операционной системы. Реестры разных версий Windows
имеют различия.
Местонахождение
Физически реестр состоит из группы файлов, которые хранятся
в папке System32\config. При загрузке ОС из этих файлов собирается
база данных с текущими параметрами, которые и применяются
в работе Windows. Эта база состоит из пяти главных веток (рис. 1.1).
Редактировать файлы из указанного каталога напрямую не рекомендуется, поскольку для того, чтобы войти в реестр Windows 10,
существует специальный инструмент, зовущийся regedit.
7
Запуск редактора значений реестра осуществляется следующим
образом:
1. Щелкнуть по поисковой строке на панели задач или восполь-
зоваться сочетанием клавиш Win + S.
2. Вписать в текстовое поле команду «regedit».
3. При появлении результатов поиска нажать на кнопку «выпол-
нить команду».
Рис. 1.1. Редактор реестра
Изменение параметров
Процесс внесения правок в содержимое реестра представляет
собой поиск нужной строки в определенном каталоге и указание нового значения для неё. Поиск нужной строки проще всего осуществить через соответствующую опцию, которая вызывается сочетанием
клавиш Ctrl + F или кнопкой F3. Редактировать реестр в Windows 10
нужно крайне осторожно, поскольку неверное значение в каком-либо
параметре может привести к ошибке при следующей загрузке
системы и выведению её из строя. Перед редактированием реестра
рекомендуется создавать резервную копию через меню «Файл» ->
«Экспорт» (рис. 1.2).
Сторонние программы для очистки реестра
Для очистки реестра Windows 10 от ненужных строк и ошибочных значений пользователи устанавливают стороннее программное
обеспечение, поскольку ОС не обладает в своём составе необходимыми функциями. Например, почистить реестр на Windows 10 можно
утилитой CCleaner (рис. 1.3), которая распространяется бесплатно
на сайте компании-разработчика.
8
Восстановление значений реестра
В том случае, если после ручного редактирования значений реестра или автоматической чистки с применением стороннего программного обеспечения наблюдаются проблемы в работе операционной системы, нужно восстановить реестр Windows 10 до прежнего
состояния. Делается это путём импортирования созданного на этапе
редактирования файла.
Рис. 1.2. Резервная копия реестра реестра
Рис. 1.3. Утилита для работы с реестром CCleaner
9
Для того чтобы записать значения из файла в реестр, потребуется:
1. С помощью Проводника Windows найти папку, хранящую
*.reg-файл с резервной копией.
2. Дважды кликнуть по файлу.
3. Подтвердить импорт значений.
Основные ветви реестра
В реестре Windows существует пять ветвей (см. рис. 1.1):
HKEY_CLASSES_ROOT или HKCR, сопоставляет расширения
файлов и идентификаторы классов OLE. Фактически он
указывает на
HKLM\Software\Classes. Система использует эти соответствия, чтобы
определить, какие приложения или компоненты нужно использовать
при открытии или создании тех или иных типов файлов или объектов
данных.
HKEY_CURRENT_USER или HKCU, указывает на профиль
текущего пользователя (вошедшего в данный момент в систему)
внутри HKU. Microsoft требует, чтобы приложения хранили все предпочтения пользователей в подразделах
под HKCU. Например,
HKCU\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\Applets\Paint содержит личные настройки пользователей программы Paint.
HKEY_LOCAL_MACHINE или HKLM, хранит все настройки,
относящиеся к локальному компьютеру. Приложения должны хранить здесь данные только в том случае, когда они относятся ко всем,
кто пользуется компьютером. Например, драйвер принтера может
хранить здесь набор настроек принтера, применяемых по умолчанию,
и копировать эти данные для каждого профиля пользователя при входе пользователя в систему.
HKEY_USERS или HKU, содержит записи для каждого из
пользователей, когда-либо входивших в систему. Владельцем каждой
из этих записей является соответствующая пользовательская учетная
запись, там содержатся настройки профиля этого пользователя. Если
используются групповая политика, то задаваемые в ней настройки
применяются здесь к профилям отдельных пользователей.
HKEY_CURRENT_CONFIG или HKCC, хранит информацию о
текущей загрузочной конфигурации компьютера. В частности, здесь
хранится информация о текущем наборе системных служб и об устройствах, имевшихся во время загрузки. На самом деле, этот корневой раздел является указателем на раздел внутри HKLM.
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]