- •А.Н. Езин операционные системы
- •2009 Содержание
- •Пояснительная записка
- •Лабораторная работа № 1. Мультипрограммные вычислительные процессы Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Получение обобщенной информации о компонентах вычислительного процесса.
- •2. Просмотр и анализ информации о процессах и потоках.
- •3. Детальное исследование вычислительного процесса.
- •4. Управление журналами счетчиков и журналом оповещения.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2. Управление процессами и потоками вWin32api. Организация взаимодействия между процессами и потоками вWin32api Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3. Синхронизация потоков вWin32api Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Управление памятью Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Получение обобщенной информации об использовании оперативной памяти.
- •2. Управление файлом подкачки.
- •3. Оптимизация виртуальной памяти.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5. Управление виртуальной памятью вWindowsприложениях вWin32api Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6. Управление файловой системой и системой ввода/вывода Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Установка, диагностика работы и настройка драйверов устройств.
- •2. Управление дисками и обслуживание файловой системы.
- •3. Диагностика и мониторинг устройств компьютера.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7. Управление файловой системой вWindowsприложениях вWin32api Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •2. Команды управления файловой системой Windows.
- •3. Основы разработки командных (пакетных) файлов.
- •2. Использование программы Debug
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №9. Пользовательский интерфейс командной строки в Linux (Unix) Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Интерфейс командной строки ос Unix.
- •2. Командные файлы в Linux.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 10. Организация графического пользовательского интерфейса вWindowsприложениях вWin32api
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11. Организация обмена данными между приложениями вWindows
- •Краткие теоретические сведения
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •2. Защита системных файлов.
- •3. Проверка системных файлов (System File Checker).
- •4. Верификация цифровой подписи файлов.
- •5. Откат драйверов.
- •6. Безопасный режим загрузки.
- •7. Точки восстановления системы.
- •8. Резервное копирование и восстановление.
- •9. Аварийное восстановление системы.
- •10. Консоль восстановления.
- •11. Загрузочная дискета.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №13. Системный реестр и системные службы Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Назначение и структура реестра.
- •2. Средства управления реестром.
- •3. Резервное копирование и восстановление реестра.
- •4. Очистка реестра.
- •5. Редактирование реестра.
- •6. Системные службы.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №14. Обеспечение безопасности компьютерной системы Цель работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Защита от вторжений. Брандмауэры.
- •2. Отключение ненужных служб.
- •3. Защита от спама.
- •4. Защита от вредоносных программ и вирусов.
- •5. Защита конфиденциальной информации.
- •Задания для самостоятельного выполнения
- •Контрольные вопросы
- •План представляемого студентом отчета.
- •Материально-техническое обеспечение дисциплины
- •Литература
2. Просмотр и анализ информации о процессах и потоках.
Более детальную информацию о компонентах вычислительного процесса позволяет получить Приложение Process Viewer (Просмотр процесса), запустив которое можно просмотреть текущие характеристики процессов и потоков.
В верхней части окна приложения Process Viewer перечисляются все процессы, выполняемые на выбранном компьютере. Статистические данные включают в себя количество общего процессорного времени и количество времени, проведенного в режиме пользователя и в режиме ядра. Под списком процессов приводятся статистические данные для выделенного процесса, включающие в себя количество используемой памяти и приоритет процесса.
В нижней части окна перечисляются потоки выделенного процесса. Выводятся статистические данные по использованию процессора потоками. Слева от перечня потоков даются текущие значения их приоритетов. Поток получает тоже значение приоритета, что и связанный с ним процесс, однако это базовый приоритет, который во время выполнения потока может меняться операционной системой. Динамический приоритет выделенного потока и другая информация о нем помещается в нижней части окна.
По щелчку на кнопке Memory Details выводится окно с информацией об использовании памяти процессом. Поле адресного пространства (User Address Space) содержит наименование просматриваемого адресного пространства. Значение Total Commit указывает на память, используемую всем процессом. Если щелкнуть по стрелке комбинированного окна, то можно увидеть перечень файлов .dll и .ехе, используемых данным приложением. Выбрав один из этих элементов, можно увидеть, какая память используется данной частью приложения.
Для просмотра процессов, потоков и ресурсов, используемых ими, в том числе потоков пользовательского интерфейса (UI - потоков), можно использовать утилиту Microsoft Spy++. Порядок просмотра потоков пользовательского интерфейса с помощью этой утилиты следующий.
Запустите утилиту Microsoft Spy++ в режиме Process (меню Spy Processes).
Найдите интересующий вас процесс и щелкните по значку + слева от него. На экране высветятся потоки процесса. Около потоков UI расположен значок +, у рабочих потоков он отсутствует.
Щелкнув по значку + потока UI, рассмотрите объекты, поддерживаемые этим потоком.
Просмотрите свойства этих объектов, щелкая по ним правой клавишей мыши и выбирая из контекстного меню строку Свойства.
На вкладке Process прочтите идентификаторы процесса и потока, чтобы наблюдать за его производительностью.
3. Детальное исследование вычислительного процесса.
К средствам, позволяющим детально анализировать вычислительные процессы в операционных системах Windows, относятся Системный монитор, Оповещения и журналы производительности.
Доступ к этим средствам осуществляется следующей последовательностью действий: Пуск Программы Администрирование Производительность. Откроется окно Производительность, содержащее две оснастки: Системный монитор и Оповещения и журналы производительности. Доступ к оснасткам можно получить, запустив Microsoft Management Consol (mmc), выполнив, например, следующие действия: Пуск Выполнить Открыть mmc ОК. Откроется окно Консоль 1, в котором можно выбрать нужную оснастку.
Системный монитор позволяет анализировать вычислительный процесс, используя различные счетчики. Объектами исследования являются: процессор, кэш, задание, процесс, поток, физический диск, файл подкачки, очереди сервера, протоколы и др.
Порядок просмотра и выбора объектов мониторинга и настройки счетчиков:
Откройте оснастку Производительность. По панели результатов (правая панель) щелкните правой клавишей мыши и выберите в контекстном меню строку Добавить счетчики или щелкните по кнопке Добавить (значок + ) на панели инструментов.
В появившемся окне Добавить счетчики выберите объект мониторинга, а затем выберите нужные счетчики из списка Выбрать счетчики из списка, нажимая кнопку Добавить. Для потока можно определить: число контекстных переключений в сек.; состояние потока (для построения графа состояний и переходов); текущий приоритет (для анализа его изменения); базовый приоритет; % работы в привилегированном режиме и др.
Нажав кнопку Объяснение, можно получить информацию о счетчике. При выборе нескольких однотипных объектов, нужно их указать в правом поле Выбрать вхождения из списка.
Просмотр информации производительности возможен в виде графика, гистограммы и отчета. Для настройки внешнего вида окна щелкните по графику правой кнопкой мыши и выберите команду свойства.
На вкладке Общие задайте вид информации (график, гистограмма, отчет), отображаемые элементы (легенда, строка значений, панель инструментов), данные отчета и гистограммы (максимальные, минимальные и т.д), период обновления данных и др.
На вкладке Источник задайте источник данных.
На вкладке Данные можно для каждого счетчика задать цвет, ширину линии, масштаб и др.
На вкладке График задайте заголовок, вертикальную и горизонтальную сетку, диапазон значений вертикальной шкалы. На вкладках Цвета и шрифты можно изменить набор цветов и шрифт.
Режим Отчет позволяет наблюдать реальные значения счетчиков, так как не использует масштабирующих множителей. В этом режиме доступна только одна опция - изменение интервала опроса.
