Федеральное агентство связи
ГОУ ВПО «Сибирский государственный университет
телекоммуникаций и информатики»
Уральский технический институт связи и информатики (филиал)
А.Н. Езин операционные системы
Методические указания по выполнению лабораторных работ
для специальности: 230105.65 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем
для студентов очной формы обучения
на базе среднего (полного) общего образования
Екатеринбург
2009 Содержание
Пояснительная записка 3
Лабораторная работа № 1. Мультипрограммные вычислительные процессы 4
Лабораторная работа № 2. Управление процессами и потоками в Win32 API. Организация взаимодействия между процессами и потоками в Win32 API 11
Лабораторная работа № 3. Синхронизация потоков в Win32 API 17
Лабораторная работа № 4. Управление памятью 22
Лабораторная работа № 5. Управление виртуальной памятью в Windows приложениях в Win32 API 30
Лабораторная работа № 6. Управление файловой системой и системой ввода/вывода 35
Лабораторная работа № 7. Управление файловой системой в Windows приложениях в Win32 API 49
Лабораторная работа № 8. Пользовательский интерфейс командной строки в Windows 51
Лабораторная работа № 9. Пользовательский интерфейс командной строки в Linux (Unix) 67
Лабораторная работа № 10. Организация графического пользовательского интерфейса в Windows приложениях в Win32 API 79
Лабораторная работа № 11. Организация обмена данными между приложениями в Windows 84
Лабораторная работа № 12. Средства защиты и восстановления ОС 86
Лабораторная работа № 13. Системный реестр и системные службы 98
Лабораторная работа № 14. Обеспечение безопасности компьютерной системы 114
План представляемого студентом отчета. 128
Материально-техническое обеспечение дисциплины 128
Литература 129
Пояснительная записка
Методические указания по выполнению лабораторных работ составлены в соответствии с рабочей программой учебной дисциплины «Операционные системы» для специальности 230105.65 Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем для студентов очной формы обучения на базе среднего (полного) общего образования.
Целью настоящего учебного пособия является выработка у студентов практических навыков по администрированию операционных систем и оказание помощи в эффективном усвоении теоретического материала курса.
Указания по выполнению лабораторных работ содержат цель работы, краткий теоретический материал, практические задания для самостоятельного выполнения и контрольные вопросы. Также содержится информация о материально-техническом обеспечении дисциплины и литературе.
Лабораторная работа № 1. Мультипрограммные вычислительные процессы Цель работы
Получение обобщенной информации о компонентах вычислительного процесса.
Получение и анализ информации о процессах и потоках.
Детальное исследование вычислительного процесса.
Управление журналами счетчиков и оповещений.
Краткие теоретические сведения
1. Получение обобщенной информации о компонентах вычислительного процесса.
Обобщенная информация об организации вычислительного процесса с детализацией до выполняющихся прикладных программ (приложений) и процессов в операционных системах Windows может быть получена с помощью Диспетчера задач (Task Manager).
Порядок запуска Диспетчера задач и просмотра компонентов вычислительного процесса включает в себя следующие действия.
Щелкните правой кнопкой мыши по панели задач и выберите строку Диспетчер задач, или нажмите клавиши Ctrl + Alt + Del, или нажмите последовательно ПускВыполнитьtaskmgr.
Для просмотра приложений перейдите на вкладку Приложения. Здесь можно завершить приложение (кнопка Снять задачу), переключиться на другое приложение (кнопка Переключиться) и создать новую задачу (кнопка Новая задача). В последнем случае после нажатия кнопки Новая задача в появившемся окне нужно ввести имя задачи.
Просмотр (мониторинг) процессов осуществляется переходом на вкладку Процессы. Для перехода от запущенного приложения к главному связанному с ним процессу нужно щелкнуть правой клавишей мыши по названию приложения и в появившемся контекстном меню выбрать строку Перейти к процессам. Произойдет переход на вкладку Процессы. Таблица процессов включает в себя все процессы, запущенные в собственном адресном пространстве, в том числе все приложения и системные сервисы. Здесь можно просмотреть число потоков и другие характеристики процесса.
Для выбора просматриваемых показателей (характеристик) с помощью команды Выбрать столбцы (меню Вид) установить флажки рядом с показателями, которые требуется отображать.
Для просмотра и изменения приоритета процесса на вкладке Процессы щелкните правой клавишей мыши по названию процесса и выберите в контекстном меню строку Приоритет.
Для изменения скорости обновления данных войдите в меню Вид и выберите команду Скорость обновления. Установите требуемую скорость (высокая - каждые полсекунды, обычная - каждую секунду, низкая - каждые 4 секунды, приостановить - обновления нет). Следует иметь в виду, что с повышением скорости мониторинга возрастают затраты ресурсов компьютера на работу операционной системы, что в свою очередь вносит погрешность в результаты мониторинга.
Перейдите на вкладку Быстродействие. Верхние два окна показывают интегральную загрузку процессора и хронологию загрузки. Нижние два окна - те же показатели, но по использованию памяти.
Для просмотра использования процессора в режиме ядра (красный цвет) войдите в меню Вид и щелкните на строке Вывод времени ядра. В нижней части окна вкладки Быстродействие отображается информация о количестве процессов и потоков, участвующих в мультипрограммном вычислительном процессе, об общем количестве дескрипторов (описателей) объектов, созданных операционной системой, а также информация о доступной и выделенной памяти для реализации приложений. Кроме того, приводятся сведения о выделении памяти под ядро операционной системы с указанием выгружаемой и невыгружаемой памяти ядра и объеме системного кэша.