2.3 Требования к отчету

Отчет по работе выполняется на бумажном носителе и должен содержать:

- задание к работе;

- описание способов решения задач;

- листинги программ с комментариями;

- снимки экрана с результатами работы;

- выводы по каждому заданию.

2.4 Контрольные вопросы

2.4.1 Каковы особенности использования команды echo?

2.4.2 С какой целью применяется команда pause?

2.4.3 Каковы особенности использования команды find?

2.4.4 Что может использоваться в качестве условия при реализации команды if?

2.4.5 Как выполнить проверку идентичности двух символьных строк?

2.4.6 Какая команда позволяет изменить привычную последовательность команд выполнения операторов командного файла?

2.4.7 Допустимо ли совместное использование команд if и goto?

2.4.8 Какой формат команды for используется для строк командных файлов?

2.4.9 Как создать переменную окружения?

2.4.10 Какое условие используется для проверки наличия файла?

3 Лабораторная работа. Вычислительные процессы и ресурсы. Компоненты вычислительного процесса

Цель работы: получить практические навыки использования средств, предоставляющих информацию о компонентах вычислительного процесса.

3.1 Общие сведения

Последовательный вычислительный процесс – это отдельная программа с ее данными, выполняющаяся на последовательном процессоре (т.е. таком процессоре, на котором текущая команда выполняется после завершения предыдущей). В качестве примеров процессов можно привести прикладные программы пользователей, утилиты и другие системные обрабатывающие программы. Процессом может быть редактирование текста, трансляция исходной программы, ее компоновка, исполнение. Трансляция какой-нибудь исходной программы является одним процессом, а трансляция следующей исходной программы – другим, т.к. транслятор выступает как одна и та же программа, но обрабатываемые данные являются разными.

Каждый процесс всегда состоит, по крайней мере, из одно­го потока выполнения, и только если имеется внутренний параллелизм, програм­мист может «расщепить» один поток на несколько параллельных. Потребность в потоках возникла еще в однопроцессорных вычислительных системах, поскольку они позволяли организовать вычисления более эффективно. Для использования достоинств многопроцессорных систем с общей памятью потоки уже просто необ­ходимы, так как позволяют не только реально ускорить выполнение тех задач, ко­торые допускают их естественное распараллеливание, но и загрузить процессор­ные элементы работой, с тем, чтобы они не простаивали. Однако желательно свести к минимуму взаимодействие потоков меж­ду собой. Каждый поток выполняется строго последовательно и имеет свой собственный программный счетчик и стек. Потоки, как и процессы, могут порождать потоки-потомки. Подобно традиционным процессам (то есть процессам, состоящим из одного по­тока), каждый поток может находиться в одном из активных состояний. Пока один поток заблокирован (или просто находится в очереди готовых к исполнению за­дач), другой поток того же процесса может выполняться.

Концепция процесса преследует цель - выработать механизмы распределения и управления ресурсами - многократно используемыми, относительно стабильными и часто недостающими объектами, которые запрашиваются, задействуются или освобождаются в период их активности. Ресурсы могут быть разделяемыми, когда несколько процессов используют их одновременно или параллельно (попеременно в течение некоторого интервала времени), и неделимыми.

Современные операционные системы содержат встроенные средства, позволяющие получить полную информацию о компонентах вычислительного процесса.

Диспетчер задач (task manager) позволяет получить информацию об организации вычислительного процесса с детализацией до выполняющихся прикладных программ и процессов, но не позволяет отслеживать потоки.

Для запуска Диспетчера задач и просмотра компонентов вычислительного процесса выполнить следующие действия:

а) щелкнуть правой кнопкой мыши на панели задач и выбрать строку Диспетчер задач или нажать Пуск – Выполнить – набрать в поле ввода taskmgr;

б) для просмотра приложений перейти на вкладку Приложения. Здесь можно завершить приложение, переключиться на другую задачу, создать новую задачу;

в) просмотр процессов осуществляется переходом на вкладку Процессы. Таблица процессов включает в себя все процессы, запущенные в собственном адресном пространстве, в том числе все приложения и системные сервисы. Обратите внимание на процесс Бездействие системы – фиктивный процесс, занимающий процессор при простое системы;

г) для просмотра 16-разрядных процессов в меню Параметры выбрать команду Отображать 16-разрядные задачи;

д) для выбора просматриваемых показателей (характеристик) с помощью команды Выбрать столбцы (меню Вид), установить флажки рядом с показателем, которые требуется отображать.

Диспетчер задач позволяет получить обобщенную информацию об использовании основных ресурсов компьютера. Для этого необходимо выполнить следующие действия:

а) перейти на вкладку Быстродействие. Верхние два окна показывают интегральную загрузку процессора и хронологию загрузки. Нижние два окна – те же показатели, но по использованию памяти;

б) для просмотра использования процессора в режиме ядра (красный цвет) войти в меню Вид и щелкнуть на строке Вывод времени ядра.

В нижней части окна вкладки Быстродействие отображается информация о количестве процессов и потоков, участвующих в мультипрограммном вычислительном процесса, об общем количестве дескрипторов (описателей) объектов, созданных операционной системой, а также информация о доступной и выделенной памяти для реализации приложений. Приводятся сведения о выделении памяти под ядро ОС с указанием выгружаемой и невыгружаемой памяти ядра и объеме системного кэша.

С помощью Диспетчера задач можно узнать объемы памяти, используемые процессами. Для этого перейти на вкладку Процессы, которая отображает список исполняемых процессов и занимаемую ими память (в том числе физическую память), пиковое (максимальное) использование памяти и виртуальную память. Информация в Диспетчере задач не является полной. Таким образом,

а) в окне Диспетчера задач представлены процессы, зарегистрированные в Windows;

б) не включены драйверы устройств, некоторые системные службы;

в) требования к памяти отражают текущее состояние процесса;

г) в списке отражены объемы памяти, занятые приложениями в текущий момент;

д) нет возможности отследить изменения, поскольку не выводятся временные характеристики.

Для детального исследования вычислительного процесса предусмотрены следующие средства:

- Системный монитор и Оповещения;

- Журналы производительности.

Диспетчер устройств используют для обновления драйверов (или программного обеспечения) оборудования, изменения настроек оборудования, а также для устранения неполадок. В окне диспетчера устройств представлено графическое отображение оборудования, установленного на компьютер. Для открытия окна диспетчера устройств щелкнуть правой клавишей мыши по значку Мой компьютер и выбрать в контекстном меню строку свойства. В окне можно видеть устройства, которые подключены и работают, либо отключены. При установке устройства ему назначается набор системных ресурсов. Каждый ресурс должен быть уникальным для правильной работы устройства.

Кроме того, в ОС Windows имеется служебная программа Сведения о системе, с помощью которой можно получить информацию о системных ресурсах.