ОС лабораторная раб 2013

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственной бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования.

«Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова»

ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, СРЕДЫ И ОБОЛОЧКИ

Методические указания к лабораторным работам

Чебоксары 2012

УДК 004.451(075.8) ББК 3973.23-018.2я73

И 201

Составил:

Иванов В.В. к.э.н, ст. преп. кафедры «Информационных систем»

Рецензенты:

доктор экономических наук, профессор И.П. Данилов кандидат экономических наук., Т.А. Николаева

И 201 Операционные системы: Метод. указания к лабораторным работам / В.В. Иванов. Чебоксары: Изд-во Чуваш. Ун-та,

2012. 42 с.

ISBN 978-5-7677-1615-9

Составлены в соответствии с государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления подготовки дипломированного специалиста.

Содержат варианты заданий для лабораторных работ. Рассматривается работа в Windows и Linux.

Методические указания к лабораторным работам предназначено для студентов 1-2 кура высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 080500 «Бизнес-нформатика». Может быть полезна для студентов технических факультетов.

Ответственный редактор:

Утверждено Учебно-методическим советом университета

Лабораторная работа 1

Команды MS-DOS

Задание 1. Загрузить Windows. Запустить Пуск – Все программы – Стандартные – Командная строка.

Номера команд определяются как (номер варианта по списку – 1) *3+1, причем нужно использовать три команды подряд в приведенном ниже списке. Например, для 2-го варианта это Break, Cacls, Call. Ввести три команды для своего варианта с клавиатуры по очереди, нажимая после каждой Enter. В окне появляется последовательно результат их работы. Вывести справку по каждой команде варианта, набирая для этого HELP <имя команды> либо <имя команды> /?. Вывести справки по трем командам варианта в текстовый файл. Для этого использовать переназначение вывода с экрана в файл (знак “>”, а для существующего файла – два таких знака).

Пример: Assoc /? > 1.txt

Данная командная строка создает файл с именем 1.txt и записывает в него справку по команде Assoc. Если файл с таким именем существовал, его содержимое теряется.

Пример: Call /? >> 1.txt

Вышеуказанная командная строка дописывает в конец файла с именем 1.txt справку по команде Call.

Продемонстрировать полученный файл.

Ниже приводится список команд для выбора в соответствии с вариантом с пояснением.

Задание 2. Создать текстовый файл, имеющий расширение «bat», в котором, в зависимости от варианта, выполнить следующие действия. Используя команды MS-DOS, создать папку,

в папке создать файлы путем вывода помощи по всем командам по отдельности в текстовые файлы. После этого создать другую папку и скопировать из первой папки только те файлы, которые появились в результате вывода помощи по командам своего варианта. Удалить из первой папки такие файлы. Если таких нет, то использовать ближайший меньший номер.

Лабораторная работа 2

Зарегистрированные расширения файлов

исистемный реестр

ВWindows имеются следующие зарегистрированные расширения файлов:

и другие. Номер варианта соответствует номеру по списку, т.е. если студент 5-й в списке, ему нужен файл с расширением cab.

В Windows имеется также системный реестр, просмотр и редактирование которого возможно при выполнении команды regedit из пункта «Выполнить» меню Windows. В нем находятся ключи в виде дерева. У каждого ключа возможно существование имени, типа и значения. По пути HKEY_CLASSES_ROOT располагаются ключи для расширений.

Задание. Загрузить Windows. Найти в компьютере файлы с расширением, соответствующим своему варианту (используется «Поиск файлов» в меню «Пуск», а для создания файла результата - Total Commander.) Если его нет, уточнить у преподавателя. Выяснить, какое приложение запускает этот тип файлов, не используя для этого стандартные средства Windows, а используя системный реестр. Результаты представить в виде двух файлов (в виде текста и графики). Графически – снятием копий экрана, текст – экспортом из реестра и из Total Commander сохранить содержимое панели после поиска.

Лабораторная работа 3

Системные функции Visual Basic

(Для заочников это контрольная работа)

В программе Microsoft Word имеется возможность визуального программирования на языке Visual Basic. В этом языке имеются следующие системные функции, а конкретно свойства

(Property):

System.Application

System.ComputerType

System.Connect

System.CountryRegion

System.Creator

System.Cursor

System.FreeDiskSpace

System.HorizontalResolution

System.LanguageDesignation

System.MacintoshName

System.MathCoprocessorInstalled

System.MSInfo

System.OperatingSystem

System.Parent

System.PrivateProfileString

System.ProcessorType

System.ProfileString

System.QuickDrawInstalled

System.Version

System.VerticalResolution

Номер функции для выполнения лабораторной работы соответствует номеру студента в списке, а в случае длинного списка нумерация увеличивается с 1-го номера. Например, для 23-го студента это 3-я функция.

Задание. Запустить Windows. Запустить Microsoft Word. В

меню выбрать «Сервис», затем «Макрос», «Редактор Visual Basic». Создать форму (для чего имеется соответствующая кнопка). На форму нанести кнопку (Button) и текстовое окно. Назначить форме процедуру, для чего дважды на ней щелкнуть. Между строками

Private Sub CommandButton1_Click() и End Sub

вписать действие, соответствующее выводу в текстовое окно своей функции по номеру варианта, т.е. если оно имеет имя «textbox1», то «textbox1.Text:=» и наименование свойства. Продемонстрировать работу и пояснить, что это за свойство.

Написать программу для вычисления функции, соответствующей своему варианту (см. список ниже), причем x и y вводятся в текстовые поля. Использовать для вывода форму, созданную с помощью VBA (Visual Basic for Application).

Организовать также вывод в приложение Word или Excel. Для этого в программу добавить Selection.TypeText Text:=TextBox3.Text или АсtivеDocument.Соntent.InsеrtAfter.

Ниже приводится список функций для вычисления (в случае отсутствия номера для варианта использовать вариант с начала + 14):

Лабораторная работа 4

Команды операционной системы Linux. Написание и компиляция программ. Система Midnight Commander

В операционной системе Linux так же, как и в MS-DOS, имеются команды командной строки. Целью данной лабораторной работы является их изучение.

К ним относятся следующие (выводятся по команде help):

Номера команд определяются как (номер варианта по списку – 1) *2+1, причем нужно использовать две команды подряд в приведенном ниже списке.

Задание 1. Загрузить Linux (в данном случае Alt Linux выглядит как Windows). Для получения командной строки в меню «Терминалы» выбрать CONSOLE (Терминал). Для получения справки по команде ввести HELP <имя команды>. Копировать полученные справки по двум командам своего варианта в текстовый файл. Для этого использовать копирование текстового экрана в буфер обмена (предварительно выделив копируемую часть). Затем можно вставить дискету в дисковод, нажать на соответствующий экранный ярлык, в меню создать текстовый файл, вставить из буфера и сохранить. Продемонстрировать полученный файл.

Существуют разнообразные пакеты, облегчающие задачу пользователя в UNIX. К таким пакетам следует отнести Midnight Commander – аналог программ Norton Commander для DOS и FAR для Windows 9x и NT – со своим встроенным редактором, запускаемый командой mc, и экранный редактор joe.

Задание 2. Войдите в mc и попробуйте перемещаться по директориям, создавать и редактировать файлы. Напишите простую программу на языке С++. Сохраните с расширением «С». Компилируйте и исправьте ошибки. Для компилирования используется, например,

Cpp pn.c где pn.c – имя файла с программой. По вариантам:

1.Выполните поиск файлов (из KDE или MC).

2.Откройте в браузере HTML-страницу.

3.Создайте документ с текстом в OpenOffice.

4.Создайте таблицу с формулой в OpenOffice.

Лабораторная работа № 5 Исследование логической структуры диска в MS-DOS

http://bezmaternyh.temator.ru/cont/934/1.html Опубликовал на Temator.Ru: Безматерных Л. Дата публикации: 30.06.2004.

Программы, составленные на языке С, обращаются к прерываниям MS-DOS с помощью таких функций как intdos, int86, intdosx и т.д.

Для передачи параметров используются структуры REGS, WORDREGS, BYTEREGS,SREGS, описанные в файле dos. h. Программа записывает параметры в поля структуры, соответствующие регистрам процессора, а затем вызывает одну из перечисленных выше функций, передавая ей адрес структуры. После выполнения прерывания результат записывается в эту же или другую структуру. Например:union REGS inregs, outregs; struct

;intdosx(&inregs, &outregs, &segregs) ;.....

В этом фрагменте кода вызывается функция 3Ah прерывания INT 21h, для чего используется функция intdosx, которая входит в стандартную библиотеку системы разработки С++. Номер функции записывается в поле h. ah объединения inregs, параметры функции (передаваемые через регистры DS: DX)соответственно поле ds структуры segregs и в поле x. dx объединения inregs. Функция intdosx записывает содержимое регистров процессора поле выполнения программного прерывания в объединение outregs.

Объединение REGS определено в файле dos. h следующим образом: UNION REGS{ struct WORDREGS x; struct BYTEREGS h; }; В нем имеется две структуры -WORDREGS и BYTEREGS.

Первая из этих структур предназначена для работы с16зфззядными регистрами. Она определена так: struct WORDREGS { unsigned int ax, bx, cx, dx, si. di, cflag, flags; }; В этой структуре поля ax, bx, cx, dx, si, di соответствуют одноименным регистрам центрального процессора. Значение флага переноса записывает-

ся в переменную cflag, поле flags предназначено для остальных флагов процессора.

С помощью структуры BYTEREGS можно задавать и определять содержимое8-разрядных регистров процессора: struct BYTEREGS { unsigned char al, ah,bl, bh, cl, ch, dl, dh; }; Для работы с сегментными регистрами предназначена структура SREGS, определенная следующим образом: struct SREGS{ unsigned int es; unsigned int cs; unsigned int ss, unsigned int ds; };Для использования перечисленных выше структур программа должна одержать следующую строку: #include <dos. h> Поле вызова программного прерывания программа должна проверить флаг переноса, который сохраняется в поле cflag. Проверка поля cflag может быть выполнена, например, следующим образом: union REGS inregs, outregs;.....

intdos(&inregs, &outregs) ; if(outregs. x. cflags! = 0) error();......

Код ошибки при этом записывается в переменную outregs. x. ax. Цель работы. Изучение логической структуры диска ОС

MS-DOS Общие положения.

Диски ОС MS-DOS организованы по довольно жесткой схеме. Каждый диск включает в себя помимо области файлов еще несколько управляющих областей фиксированного размера. Первый сектор логического диска (сектор 1, дорожка0, головка 0) содержит загрузочную запись - программу начальной загрузки ОС Кроме программы начальной загрузки в загрузочной записи находятся параметры, описывающие характеристики данного логического диска. Эти параметры располагаются в самом начале сектора. Формат загрузочной записи

Байт описания среды - media может служит для идентификации носителя данных, например, он содержит значение F8h для жесткого диска любой емкости или значение F0h для диска размером 3,5 дюйма и емкостью 1440 Кб.

Прерывания для работы с логическим диском Для работы с логическим диском(или дискетой) на уровне логических номеров секторов MS-DOS программам два прерывания - INT 25h (чтение сектора по его логическому номеру) и INT 26h(запись сектора по его логическому номеру) . Для вызова этих прерываний используется следующий формат: INT 25h - чтение сектора по его логическому адресу На входе: AL - Адрес НГМД или НМД (0-A:, 1-B:, и т.д. CX -количество секторов, которые нужно

прочитать DX - логический номер начального сектора DS: BX - адрес буфера для чтения На выходе: AH – код ошибки при неуспешном завершении операции CF 1, если произошла ошибка; 0,если ошибки нет.

INT 26h - запись сектора по его логическому номеру На входе: AL – Адрес НГМД или НМД (0- A:, 1-B:, и т.д.

CX - количество секторов, которые нужно записать DX - логический номер начального сектора DS: BX - адрес буфера, содержащего данные На выходе: AHкод ошибки при неуспешном завершении операции CF 1, если произошла ошибка; 0, если ошибки нет. В программах на языке С для работы с указанными прерываниями может быть использован следующий фрагмент программы:...

union REGS reg; struct SREGS segreg; reg. x. ax. = drive; reg. x. bx =FP_OFF (buff) ; segreg. ds = FP_SEG (buff) ; reg. x. x. = 1; reg. x. dx. =0; int86x(0x25, &reg, &reg, &segreg) ;... где buff –

адрес буфера, в который считывается (записывается) логический сектор. Замечание: после вызова прерывания должна обязательно следовать команда: asm POP AX Порядок выполнения лабораторной работы

Задание. Изучить логическую структуру дика MS-DOS. Составить программу, читающую загрузочный сектор диска

и выводящую на экран основные характеристики диска из BPB. Содержание отчета

Цель работы. Описание логической структуры диска MSDOS. Характеристики логического диска, полученные в результате работы составленной в ходе выполнения лабораторной работы программы.

Контрольные вопросы Принципы записи информации на дисковые накопители.

Методы разделения дискового пространства между пользователями (“справочник файлов” ) . Методы распределения дискового пространства для файлов. Логическая структура дискаMS-DOS. Литература

Г. Дейтел. Введение в операционные системы. Том 1,2. М: Мир, 1987. А.В. Фролов, Г. В. Фролов MS-DOS для программиста. Библиотека системного программиста, Том 19, М: ДИАЛОГ-МИФИ, 1995.

Лабораторная работа 6

Управление памятью (буфер обмена) и прерывание по таймеру

Пример многоагентной системы. Задание. Создать две программы. Варианты:

Первая по истечении некоторого времени автоматически выполняет операцию (по варианту) с числовым вектором, вторая аналогично выполняет обратную операцию с тем же вектором в тех же пределах случайной величины. Программы передают друг другу вектор как строку через буфер обмена. Числовой вектор выводится в строке состояния (StatusBar) или в текстовом поле. Размерность вектора – 10.

Варианты:

1)Увеличение на случайную величину (в пределах от 0 до 4), обратная операция - уменьшение.

2)Умножение на случайную величину (в пределах от 0 до 4), обратная операция - деление.

3)Циклический сдвиг вектора влево, обратная операция –

вправо.

4)Перестановка местами двух компонентов вектора со случайными номерами (без обратной операции).

Пример программы на Delphi, обращающейся к буферу обмена.

unit buffer; interface uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, OleServer, CmAdmCtl, StdCtrls, ComCtrls,

Clipbrd;

type

TForm1 = class(TForm) Button1: TButton; RichEdit1: TRichEdit; Button2: TButton;

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject); private

{Private declarations } public

{Public declarations } end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin

Richedit1.Text:=Clipboard.AsText;

end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); var v:string;

begin v:=Richedit1.Text; Clipboard.AsText:=v; end;

end.

Для преобразования строк в числа используются функ-

ции Strtoint и Inttostr.

Все компоненты, которые мы использовали ранее в своих программах, были визуальные. Что это значит? А то, что любой компонент, который мы помещали на форму, был виден и выполнял какую-либо видимую роль.

Однако, есть еще и компоненты, которые выполняют свою работу не будучи видными для постороннего глаза. Одним из таких компонентов является Таймер. В его задачу входит обрабатывать какое-либо сообщение через определенные интервалы времени.

Хотя этот компонент и невидим в процессе работы программы, у него тоже есть свои события и свойства. Вернее, событие одно- OnTimer, которое определяет, что должна делать программа, когда истечет заданный интервал.

Самое важное свойство таймера - Interval (Интервал). Оно указывает, когда (через сколько времени) в следующий раз таймер должен сработать. Промежуток времени задается в тысячных долях секунды - миллисекундах. По умолчанию, свойство Interval содержит число 1000, следовательно, таймер будет срабатывать каждую секунду.

Перейдем к практике.

1.Откройте Delphi или создайте новый проект.

2.Поместите на форму компонент Таймер. Он находится на панели компонентов System (Системные). Таймер можно расположить где угодно на форме. Этот объект отображается на форме в виде значка фиксированного размера. В окне работающей программы его не видно.

3.На форму поместите кнопку - компонент Button.

4.Давайте сделаем так, чтобы через каждые пол-секунды изменялся буфер обмена. Свойство Interval сделайте равным 500. (Для второй программы 600).

5.Дважды щелкните по значку Timer, чтобы открыть обработчик события. Начинаем писать код:

procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject);

begin

randomize; // включаем генератор случайных чисел v:=strtoint(Richedit1.Text);

Richedit1.Text:= inttostr(v+random(5)); Clipboard.AsText:= Richedit1.Text;

end;

Лабораторная работа № 7 Скрипты Windows

C помощью командного интерпретатора cmd.exe трудно написать какую-либо сложную программу-сценарий (script): отсутствует полноценная интерактивность, нельзя напрямую работать с рабочим столом Windows и системным реестром и т. д.

Для исправления этой ситуации компанией Microsoft был разработан сервер сценариев Windows Script Host (WSH), с помощью которого можно выполнять сценарии, написанные, в принципе, на любом языке (при условии, что для этого языка установлен соответствующий модуль (scripting engine), поддерживающий технологию ActiveX Scripting). В качестве стандартных языков поддерживаются Visual Basic Script Edition (VBScript) и JScript.

Создание и запуск простейших сценариев WSH Простейший WSH-сценарий, написанный на языке JScript

или VBScript — это обычный текстовый файл с расширением js или vbs соответственно, создать его можно в любом текстовом редакторе, способном сохранять документы в формате "Только текст".

Размер сценария может изменяться от одной до тысяч строк, предельный размер ограничивается лишь максимальным размером файла в соответствующей файловой системе.

В качестве первого примера создадим JScript-сценарий, выводящий на экран диалоговое окно с надписью "Привет!". Для этого достаточно c помощью, например, стандартного Блокнота Windows (notepad.exe) создать файл First.js, содержащий всего одну строку:

WScript.Echo("Привет!");

Тот же самый сценарий на языке VBScript, естественно, отличается синтаксисом и выглядит следующим образом:

WScript.Echo "Привет!"

Для запуска сценариев WSH существует несколько спосо-

бов.

Запуск сценария из командной строки в консольном режиме

Можно выполнить сценарий из командной строки с помощью консольной версии WSH cscript.exe. Например, чтобы запустить сценарий, записанный в файле C:\Script\First.js, нужно загрузить командное окно и выполнить в нем команду

cscript C:\Script\First.js

Запуск сценария с помощью Проводника Windows (Windows Explorer)

Самым простым является запуск сценария в окнах Проводника Windows или на рабочем столе - достаточно просто выполнить двойной щелчок мышью на имени файла со сценарием или на его значке (аналогично любому другому исполняемому файлу). При этом, как и в случае запуска с помощью меню Пуск (Start), сценарий по умолчанию выполняется с помощью wscript.exe.

Установка и изменение свойств сценариев В случае необходимости для сценариев можно задавать раз-

личные параметры, влияющие на ход их выполнения. Для консольной (cscript.exe) и графической (wscript.exe) версий сервера сценариев эти параметры задаются по-разному.

Если сценарий запускается в консольном режиме, то его исполнение контролируется с помощью параметров командной строки для cscript.exe (см. табл. 4.1), которые включают или отключают различные опции WSH (все эти параметры начинаются с символов "//").

Например, команда

cscript //Nologo C:\Script\First.jsзапустит сценарий First.js без информации о версии WSH.

Сценарий можно запускать с параметрами командной строки, которые указываются после имени этого сценария (процедура обработки таких параметров будет описана ниже, при рас-

смотрении объектов WshArguments, WshNamed и WshUnnamed).

Например, команда

cscript //B C:\Script\First.js /a /bзапустит сценарий First.js в

пакетном режиме, при этом /a и /b будут являться параметрами этого сценария, а //B - параметром приложения cscript.exe.

Если сценарий запускается в графическом режиме (с помощью wscript.exe), то свойства сценария можно устанавливать с помощью вкладки Сценарий (Script) диалогового окна, задающего свойства файла в Windows.

После задания свойств сценария автоматически создается файл с именем этого сценария и расширением wsh, который имеет структуру наподобие ini-файла, например:

[ScriptFile]

Path=C:\Script\First.js

[Options]

Timeout=0

DisplayLogo=1Если дважды щелкнуть в Проводнике Windows по wsh-файлу или запустить такой файл из командной строки, то соответствующий сервер сценариев (wscript.exe или cscript.exe) запустит сценарий, которому соответствует wshфайл, с заданными в секции Options параметрами.

При запуске сценариев с помощью wscript.exe для задания параметров командной строки сценария можно использовать технологию drag-and-drop - если выделить в Проводнике Windows несколько файлов и перетащить их на ярлык сценария, то этот сценарий запустится, а имена выделенных файлов передадутся ему в качестве параметров.

Параметры Arg1, Arg2, : метода Echo задают аргументы для вывода. Если сценарий был запущен с помощью wscript.exe, то метод Echo направляет вывод в диалоговое окно, если же для выполнения сценария применяется cscript.exe, то вывод будет направлен на экран (консоль). Каждый из аргументов при выводе будет разделен пробелом. В случае использования cscript.exe вывод всех аргументов будет завершен символом новой строки. Если в методе Echo не задан ни один аргумент, то будет напечатана пустая строка.

Например, после выполнения сценария EchoExample.vbs (листинг 5.3) с помощью cscript.exe на экран будут выведены пустая строка, три числа и строка текста.

'***************************************************

'* Имя: EchoExample.vbs '* Язык: VBScript

'* Описание: Использование метода WScript.Echo '*************************************************** WScript.Echo 'Выводим пустую строку

WScript.Echo 1,2,3 'Выводим числа

WScript.Echo "Привет!" 'Выводим строку

'************* Конец Листинг 5.3. Использование метода

WScript.Echo (html, txt)

Метод Sleep

В следующем примере сценарий переводится в неактивное состояние на 5 секунд:

'***************************************************