Министерство образования и науки Украины

Национальная металлургическая академия Украины

Кафедра автоматизации производственных процессов

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к практическим занятиям по дисциплине

«ПРОГРАММИРОВАНИЕ СИСТЕМ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ»

для студентов направления 6.0925 – “Автоматизация и компьютерно-интегрированные технологии”

Днепропетровск 2009

Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Программирование систем реального времени»

Составители: Акуловский В.Г., доцент,

Радченко В.П., ассистент,

Тригуб И.Г., ассистент

СОДЕРЖАНИЕ

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №1 8

Системы счисления 8

1. Краткие теоретические сведения 8

1.1. Сокращенная запись двоичных чисел 11

в восьмеричной и шестнадцатеричной системах счисления 11

Двоичное число 11

1.2. Преобразование восьмеричных и шестнадцатеричных 11

чисел в двоичные 11

1.3. Преобразование двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных 12

чисел в десятичные 12

1.4. Преобразование десятичных чисел в двоичные, восьмеричные и шестнадцатеричные 12

2. Упражнения 14

3. Содержание отчёта 15

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2 16

Знакомство с файловой системой и основными командами 16

работы с каталогами в среде ОС QNX 16

1. Краткие теоретические сведения 16

1.1. Вход в систему 18

1.2. Редактирование командной строки 19

1.3. Память командных строк 19

1.4. Переключение виртуальных консолей 20

1.5. Изменение консольных шрифтов 20

1.6. Основные команды 20

Выполнение некоторых команд 22

1.7. Выход из системы 30

2. Упражнения 30

3. Содержание отчёта 31

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №3 32

Знакомство с понятиями стандартного ввода-вывода, перенаправления и организацией конвейера в среде ОС QNX 32

1. Краткие теоретические сведения 32

1.1. Стандартный ввод и стандартный вывод 32

1.2. Перенаправление ввода и вывода 33

1.3. Перенаправление с добавлением 34

1.4. Использование конвейера 34

2. Упражнения 36

3. Содержание отчёта 36

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №4 42

Псевдонимы команд в ОС QNX 42

1. Краткие теоретические сведения 42

1.1. Управление связями файлов 43

1.2. Жесткие связи 43

1.3. Символические связи 44

1.4. Права доступа к файлам 45

1.5. Зависимости 46

1.6. Изменение прав доступа 46

2. Упражнения 47

3. Содержание отчёта 47

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5 48

Работа с текстовыми файлами 48

1. Краткие теоретические сведения 48

1.1. Команда-фильтр grep: поиск строки по файлам 48

1.2. Сравнение файлов (команда diff) 49

1.3. Подсчет числа слов, строк и байт в файле (команда wc) 50

1.4. Потоковый редактор sed 50

2. Упражнения 54

3. Содержание отчёта 54

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №6 63

Изучение текстовых редакторов ОС QNX 63

1. Краткие теоретические сведения 63

1.1. Ввод текста 64

1.2. Редактирование текста 65

1.3. Сохранение файлов и выход из vi 68

1.4. Редактирование еще одного файла 68

1.5. Включение других файлов 68

1.6. Выполнение команд Shell 69

2. Упражнения 69

3. Содержание отчёта 70

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №7 76

Работа с текстовыми файлами 76

1. Краткие теоретические сведения 76

1.1. ЯЗЫК awk 77

1.2. Регулярные выражения 79

Метасимволы, используемые в регулярных выражениях 79

1.3. Действия 81

1.4. awk-переменные и выражения 83

1.5. Использование операций 85

1.6. Использование массивов 86

1.7. Селекторы 87

1.8. Использование операторов 89

1.9. Ввод и вывод данных 90

1.10. Встроенные функции 92

2. Упражнения 94

3. Содержание отчёта 95

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №8 96

Программирование сценариев для интерпретатора shell 96

1. Краткие теоретические сведения 96

1.1. ЭЛЕМЕНТЫ ЯЗЫКА SHELL 96

1.2. ГРАМАТИКА ЯЗЫКА SHELL 97

2. Упражнения 99

3. Содержание отчёта 100

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №9 101

Программирование сценариев для интерпретатора shell 101

1. Команды, работающие с символьными файлами. 101

1.1. КОМАНДА sort 101

ВЫПОЛНИТЬ: 101

1.2. КОМАНДА find («поиск файлов») 101

ВЫПОЛНИТЬ: 102

1.3. КОММЕНТАРИЙ 102

СПЕЦИАЛЬНЫЙ КОММЕНТАРИЙ 102

2. Упражнения 103

3. Содержание отчёта 105

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №10 106

Основы программирования на языке С++ 106

1. Краткие сведения из теории 106

1.1. Компоновка объектных модулей 106

1.2. Отладка 107

2. Упражнения 108

Задание №1 108

Задание №2 109

Задание №3 110

Задание №4 111

Задание №5 112

Задание №6 114

Задание №7 115

Задание №8 115

Задание №9 115

Задание №10 115

Задание №11 115

Задание №12 115

Задание №13 116

Задание №14 116

Задание №15 116

Задание №16 116

Задание №17 117

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №11 118

Технология создания программных проектов в ОС QNX 118

1. Краткие сведения из теории 118

2. Упражнения 121

3. Содержание отчёта 125

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №12 126

Функции управления файловой системой 126

1. Примеры программ, использующих библиотечные функции, управляющие файлами 126

2. Упражнения 132

3. Содержание отчёта 133

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №13 134

Управление работами в ОС QNX 134

1. Краткие теоретические сведения 134

1.1. Работы и процессы 134

2. Упражнения 138

3. Содержание отчёта 139

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №14 140

Запись и чтение информации из/в файл 140

1. Краткие теоретические сведения 140

1.1. Функции базового ввода/вывода 140

1.2. Открытие файла 140

1.3. Ошибки, связанные с именами файлов 143

1.4. Доступ к файлу 144

2. Упражнения 148

3. Содержание отчёта 148

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №15 149

Организация процессов в QNX 149

1. Методические указания по выполнению практической работы 149

1.1. Файл main.o 150

1.2. Файл INPUT.C 153

1.3. Файл OUTPUT.C 154

1.4. Файл PROCESS.C 155

1.5. Используемые функции 157

Что под ним подразумевается 159

Системное сообщение 159

Перевод 159

1.6. Получение информации о процессах 168

2. Упражнения 168

3. Содержание отчёта 169

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №16 170

Организация синхронизации процессов в QNX. 170

Разработка мультипроцессных приложений 170

1. Краткие теоретические сведения 170

1.1. Сервер. Создание канала 170

1.2. Клиент 171

1.3. Определение идентификаторов узла, процесса и канала 172

(ND/PID/CHID) нужного сервера 172

1.4. Применение обмена сообщениями 172

2. Упражнения 173

3. Содержание отчёта 176

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №17 177

Организация потоков в QNX 177

1. Краткие теоретические сведения 177

1.1. Запуск потока 177

1.2. Администрирование атрибутов потока 178

2. Упражнения 182

3. Содержание отчёта 182

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №18 183

Синхронизация потоков. Барьеры. 183

1. Краткие теоретические сведения 183

1.1. Применение барьера 183

1.2. Текст программы 183

1.3. Последовательность действий 185

1.4. Результаты 185

2. Упражнения 185

3. Содержание отчёта 186