close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

up opersis 2015

код для вставкиСкачать
М. Б. Суханов
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, СРЕДЫ
И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ТЕХНОЛОГИИ И ДИЗАЙНА»
М. Б. СУХАНОВ
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, СРЕДЫ
И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Утверждено Редакционно-издательским советом
университета в качестве учебного пособия
Санкт-Петербург
2015
1
УДК 004.45 (075.8)
ББК 32.972.11я73
С91
Рецензенты:
доктор военных наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ,
заведующий кафедрой Северо-Западного института управления
Российской академии народного хозяйства и государственной службы
при президенте РФ В. Н. Наумов;
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой
Санкт-Петербургского государственного университета
технологии и дизайна В. И. Пименов
Суханов, М. Б.
С91
Операционные системы, среды и телекоммуникации: учеб. пособие
/ М. Б. Суханов. – СПб.: ФГБОУВПО «СПГУТД», 2015. – 96 с.
ISBN 978-5-7937-1165-4
Приведены основные теоретические сведения об архитектуре,
функциях, процессах и системных службах операционных систем
Windows, управлении вводом-выводом, компьютерной памятью, файловой системой. Рассматриваются концепции распределённой обработки,
вопросы безопасности, диагностики и восстановления операционной
системы после отказов, применение оболочки Windows PowerShell и
командной строки для обработки данных, решения системных и прикладных задач с использованием командлетов, функций и скриптов.
В пособии предусмотрены тесты по темам дисциплины, лабораторные работы с заданиями для самостоятельного выполнения, примеры
выполнения заданий.
Предназначено для студентов всех форм обучения направления
подготовки 09.03.03 «Прикладная информатика», изучающих дисциплину
«Операционные системы, среды и телекоммуникации».
УДК 004.45 (075.8)
ББК 32.972.11я73
ISBN 978-5-7937-1165-4
© ФГБОУВПО «СПГУТД», 2015
© Суханов М. Б., 2015
Оглавление
Введение ...................................................................................................................................... 5
Тема 1. Назначение, функции и архитектура операционных систем. Основные
определения и понятия ............................................................................................................... 6
Назначение и функции операционных систем ..................................................................... 6
Операционные среды и оболочки.......................................................................................... 6
Архитектура операционной системы .................................................................................... 7
Тест ........................................................................................................................................... 8
Тема 2. Процессы и потоки. Планирование и синхронизация ............................................ 11
Процессы и потоки в UNIX .................................................................................................. 11
Процессы и потоки в Windows ............................................................................................ 15
Планирование процессов...................................................................................................... 17
Тест ......................................................................................................................................... 18
Тема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы и средства........................................... 20
Виды компьютерной памяти ................................................................................................ 20
Получение сведений о характеристиках организации памяти ......................................... 21
Алгоритмы замены страниц ................................................................................................. 21
Тест ......................................................................................................................................... 22
Тема 4. Управление вводом-выводом. Файловые системы .................................................. 24
Подсистема ввода-вывода .................................................................................................... 24
Файловые системы ................................................................................................................ 24
Управление вводом-выводом............................................................................................... 24
Тест ......................................................................................................................................... 25
Тема 5. Распределённые операционные системы и среды. Концепции распределённой
обработки ................................................................................................................................... 27
Преимущества объединения компьютеров в сети ............................................................. 27
Телекоммуникационные технологии .................................................................................. 27
Концепции распределённой обработки .............................................................................. 28
Сетевые операционные системы ......................................................................................... 29
Тест ......................................................................................................................................... 30
Тема 6. Безопасность, диагностика и восстановление операционных систем после
отказов ........................................................................................................................................ 36
Безопасность операционной системы ................................................................................. 36
Диагностика и восстановление ОС после отказов ............................................................. 37
Тест ......................................................................................................................................... 38
Лабораторная работа № 1. Работа в среде Windows PowerShell .......................................... 40
Общая характеристика Windows PowerShell ...................................................................... 40
Решение задач путём ввода команды или последовательности команд ........................ 41
Получение справочных сведений в PowerShell.................................................................. 42
Настройка среды оболочки PowerShell.exe ........................................................................ 45
Операторы сравнения и проверка условий......................................................................... 46
Математические вычисления в PowerShell ........................................................................ 48
3
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 49
Лабораторная работа № 2. Разработка командлетов и функций в Windows PowerShell .. 51
Разработка командлетов ....................................................................................................... 51
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 53
Определение и вызов функции в командной строке ......................................................... 53
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 53
Лабораторная работа № 3. Сбор данных о вычислительных процессах. Управление
процессами в Windows ............................................................................................................. 54
Получение сведений о процессах ........................................................................................ 54
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 56
Оценка загруженности ресурсов компьютера.................................................................... 57
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 59
Лабораторная работа № 4. Управление службами операционной системы ....................... 60
Системные службы ............................................................................................................... 60
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 62
Лабораторная работа № 5. Файловые системы, операции с файлами ................................ 63
Примеры операций с файлами и каталогами ..................................................................... 63
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 69
Лабораторная работа № 6. Создание скриптов в Windows PowerShell_ise ......................... 72
Настройка интерфейса оболочки PowerShell_ise ............................................................... 72
Разрешение и запрет запуска скриптов для PowerShell .................................................... 72
Создание скрипта .................................................................................................................. 73
Способы запуска скрипта для оболочки PowerShell ......................................................... 74
Примеры скриптов для Windows PowerShell ..................................................................... 75
Использование сценариев для разработки командлетов................................................... 80
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 81
Лабораторная работа № 7. Проверка работоспособности сети в Windows ......................... 82
Команды для работы с сетью и сетевыми настройками ................................................... 82
Запуск Windows PowerShell и командной строки .............................................................. 82
Изменение параметров интерфейса командной строки .................................................... 83
Копирование активных окон в Windows 7 ......................................................................... 83
Применение сетевых команд ............................................................................................... 84
Задания для самостоятельного выполнения ....................................................................... 88
Библиографический список ..................................................................................................... 90
Словарь терминов ..................................................................................................................... 91
4
Введение
Операционная система (ОС) – это комплекс программ, который предоставляет пользователю среду для выполнения прикладных программ и
управления ими, а прикладным программам – средства доступа и управления аппаратными ресурсами. Операционная система контролирует работу
прикладных программ и системных приложений, обеспечивая интерфейс
между пользователями, программистами, прикладными программами, системными приложениями и аппаратным обеспечением компьютера.
Подготовка квалифицированных специалистов по прикладной информатике предполагает изучение основ функционирования операционных систем
для организации эффективных вычислительных процессов в информационных
системах различного назначения, обеспечения информационной безопасности,
защиты от сбоев и отказов, администрирования вычислительных систем.
Учебное пособие содержит теоретические сведения об архитектуре,
функциях, процессах и системных службах операционных систем Windows,
управлении вводом-выводом, компьютерной памятью и файловой системой.
Рассматриваются концепции распределённой обработки, вопросы безопасности, диагностики и восстановления операционной системы после отказов. По
каждой теме предусмотрены тесты.
Для приобретения практических навыков в работе с системным программным обеспечением в состав пособия входят лабораторные работы. Выполнение заданий для самостоятельного выполнения предполагает работу в
компьютерных классах на компьютерах с операционными системами Windows
XP/7/8.
При проведении занятий для сбора данных и управления компьютерными
ресурсами используются оболочка командной строки cmd.exe, оболочка Windows PowerShell и другие программные средства, поставляемые комплектно с
операционными системами корпорации Microsoft.
Командная оболочка Windows PowerShell включает интерактивную командную строку (PowerShell.exe) и среду исполнения скриптов (PowerShell_ise.exe), которые можно использовать вместе или по отдельности. В отличие от большинства оболочек, которые принимают и возвращают текст, оболочка Windows PowerShell, принимает и возвращает объекты .NET Framework.
5
Тема 1. Назначение, функции и архитектура операционных систем. Основные определения и понятия
Назначение и функции операционных систем
Операционная система осуществляет управление всеми ресурсами компьютерной системы.
Операционные системы предназначены для решения следующих задач:
1. Обеспечение удобного интерфейса между приложениями и пользователями, с одной стороны, и аппаратурой компьютера – с другой.
2. Организация эффективного использования ресурсов компьютера.
3. Облегчение процессов эксплуатации программных и аппаратных
средств вычислительной системы.
4. Возможность дальнейшего развития.
Современные операционные системы содержат тысячи модулей. Программные модули, управляющие устройствами, называют драйверами. Эти модули входят в состав подсистем операционной системы и обеспечивают выполнение операционной системой своих функций.
К подсистемам управления ресурсами вычислительной системы относятся подсистемы управления процессами, памятью, файлами и внешними устройствами. Общими для всех ресурсов являются подсистемы пользовательского
интерфейса, защиты данных и администрирования.
В операционных системах Windows 7/8 можно работать с графическим
интерфейсом и интерфейсом командной строки. В этих ОС графический интерфейс пользователя для работы с дисками, файлами и папками реализован в
программе Проводник (файл explorer.exe).
Возможность одновременного использования одного компьютера несколькими пользователями является целью систем разделения времени.
Возможность приобретения системой новых функций в процессе эволюции, часто реализуемая за счёт добавления новых модулей, – это расширяемость системы.
Целью систем пакетной обработки (Batch processing operating systems) является выполнение максимального количества вычислительных задач за единицу времени. При этом из нескольких задач формируется пакет, который обрабатывается системой.
Операционные среды и оболочки
Современный компьютер представляет собой сложную аппаратнопрограммную систему. Операционная система предназначена для того, чтобы
скрыть от пользователей все сложности, связанные с деталями устройства аппаратного обеспечения компьютера. Она освобождает программиста от необходимости глубокого знания устройства компьютера. Например, программист
может не знать все тонкости управления диском, но должен уметь разрабаты6
вать программы, в которых для этого происходит обращение к операционной
системе с соответствующими вызовами, чтобы получить от неё необходимые
сервисы и функции.
Набор сервисов и функций операционной системы, определяющий интерфейс прикладного программирования (API) как множество системных
функций и сервисов, предоставляемых прикладным программам, называют
операционной средой. Системные сервисы называют также системными вызовами.
Оболочка операционной системы – это часть операционной системы, которая определяет интерфейс пользователя, реализацию интерфейса (текстовый
или графический), командные и сервисные возможности пользователя по
управлению прикладными программами и компьютером. Примерами оболочек
являются системные оболочки Free Commander, Total Commander.
Архитектура операционной системы
Архитектура операционной системы (ОС) – это ее функциональная и
структурная организация на основе некоторой совокупности программных модулей. К таким модулям, входящим в состав операционной системы, относятся
загрузчик ОС, драйверы ввода-вывода, конфигурационные файлы, исполняемые и объектные модули стандартных для данной ОС форматов, файлы документации, модули справочной системы и т.д.
Первые ОС были монолитными. У них не было четкой структуры, что затрудняло расширение операционных систем. Монолитность операционной системы означает, что для ее создания все отдельные процедуры были скомпилированы, а затем связаны вместе в единый объектный файл с помощью компоновщика. В этом случае каждая процедура видит любую другую процедуру.
Для монолитных ОС характерна следующая структура:
– главная программа, вызывающая требуемые сервисные процедуры;
– набор сервисных процедур, которые реализуют системные вызовы;
– набор утилит, которые обслуживают сервисные процедуры.
Монолитное ядро имеют операционные системы MS-DOS, Linux, FreeBSD.
Для обеспечения расширяемости операционных систем целесообразно,
чтобы структура ОС содержала модули, в которых большая часть информации
является локальной для модуля.
Классической принято считать архитектуру операционной системы, которая основана на концепции иерархической многоуровневой машины, привилегированном ядре и транзитных модулях работающих в пользовательском режиме. Ядро представляет собой основу ОС, без которой она не может выполнять ни одну из своих функций. В ядре ОС решаются внутрисистемные задачи
организации вычислительного процесса. Модули ядра выполняют такие базовые функции операционной системы, как управление процессами, памятью,
устройствами ввода-вывода и т. п.
Одной из функций ядра ОС является создание прикладной программной
среды для приложений. В этой среде приложения могут обращаться к ядру с
7
запросами для выполнения таких действий, как вывод информации на дисплей
компьютера, открытие и чтение файла, получение системного времени и т. д.
Совокупность функций ядра, которые могут вызываться прикладными программами, образуют интерфейс прикладного программирования API (Application Programming Interface).
Взаимодействие всех программ с операционной системой осуществляется
при помощи системных вызовов. Системные вызовы приложений в системные
вызовы ядра преобразуют системные библиотеки.
Большинство модулей ядра являются резидентными, т. е. постоянно находятся в оперативной памяти компьютера, что обеспечивает высокую скорость
работы ОС. Модули ядра выполняют управление ресурсами компьютера и работают в привилегированном режиме (kernel mode), что обеспечивает безопасность самой операционной системы от вмешательства приложений.
В концепции многоуровневой иерархической машины структура операционной системы представлена рядом слоев (уровней). Каждый слой обслуживает
вышележащий слой, выполняя для него необходимый набор функций.
Различают следующие виды ядер операционных систем: наноядро, микроядро, экзоядро, монолитное ядро, модульное ядро, гибридное ядро.
Наноядро выполняет только обработку аппаратных прерываний, генерируемых устройствами компьютера.
Микроядро предоставляет только минимальный набор абстракций для работы с оборудованием и элементарные функции управления процессами.
Экзоядро предоставляет необходимый минимум функций для защиты данных и набор сервисов для взаимодействия с приложениями.
Монолитное ядро предоставляет базовый набор абстракций оборудования.
Современной модификацией микроядра является модульное ядро. Оно не
требует полной перекомпиляции ядра в случае изменения состава аппаратного
обеспечения ЭВМ.
Гибридные ядра – это микроядра, которые для ускорения работы компьютера позволяют запускать “несущественные” части в пространстве ядра.
Тест
1. Управление всеми ресурсами компьютера осуществляется:
1) процессором;
2) операционной системой;
3) системными вызовами;
4) драйверами.
2. Взаимодействие всех программ с операционной системой осуществляется при помощи:
1) системных вызовов;
2) процессора;
3) пользовательского режима;
4) привилегированного режима.
8
3. У операционных систем MS-DOS, Linux, FreeBSD ядро:
1) монолитное;
2) микроядро;
3) гибридное;
4) вообще нет ядра.
4. Системные вызовы приложений в системные вызовы ядра преобразуют:
1) драйверы;
2) утилиты;
3) системные библиотеки;
4) пользовательские оболочки.
5. Программные модули, управляющие устройствами - это:
1) динамически подключаемые библиотеки;
2) пользовательские оболочки;
3) утилиты;
4) драйверы.
6. В операционных системах Windows 7/8 можно работать:
1) только с интерфейсом командной строки;
2) только с графическим интерфейсом;
3) с интерфейсом командной строки и с графическим интерфейсом;
4) с интерфейсом командной строки, но только используя оболочку
Windows PowerShell;
7. Файл explorer.exe запускает:
1) проводник Windows;
2) интерпретатор командной строки;
3) редактор Блокнот;
4) оболочку Windows PowerShell.
8. Возможность одновременного использования одного компьютера несколькими пользователями является целью:
1) систем пакетной обработки;
2) системы разделения времени;
3) системы реального времени;
4) многозадачной системы.
9. Возможность приобретения системой новых функций в процессе эволюции, часто реализуемая за счёт добавления новых модулей, – это … системы:
1) расширяемость;
2) переносимость;
3) совместимость;
9
4) надёжность;
5) производительность.
10. Batch processing operating systems – это:
1) системы реального времени;
2) системы разделения времени;
3) системы пакетной обработки;
4) нет правильного ответа.
11. Совокупность функций ядра, которые могут вызываться прикладными
программами, образуют:
1) набор утилит;
2) модули;
3) драйверы;
4) API.
12. Kernel mode – это:
1) привилегированный режим;
2) пользовательский режим;
3) ядро ОС;
4) один из слоёв ОС;
5) монолитное ядро.
13. Микроядра, которые для ускорения работы компьютера позволяют запускать “несущественные” части в пространстве ядра, – это:
1. наноядра;
2. экзоядра;
3. гибридные ядра;
4. монолитные ядра.
10
Тема 2. Процессы и потоки.
Планирование и синхронизация
Процессы и потоки в UNIX
Процесс (задача) – это программа, находящаяся в режиме выполнения [1].
С каждым процессом связывается его адресное пространство, из которого
он может читать и в которое может записывать данные.
Адресное пространство процесса содержит:
– саму программу;
– данные к программе;
– стек программы.
С каждым процессом связывается набор регистров, например, регистр
счетчика команд, указатель стека. Регистр счётчика команд в процессоре – это
регистр, в котором содержится адрес следующей, стоящей в очереди на выполнение команды. После того как команда выбрана из памяти, счетчик команд
корректируется и указатель переходит к следующей команде.
Во многих операционных системах вся информация о каждом процессе,
дополнительная к содержимому его собственного адресного пространства, хранится в таблице процессов операционной системы [1] (табл. 1).
Таблица 1. Некоторые поля таблицы процессов
Управление
процессом
Управление
памятью
Управление
файлами
Регистры
Счетчик команд
Указатель стека
Состояние процесса
Приоритет
Параметры планирования
Идентификатор процесса
Родительский процесс
Группа процесса
Время начала процесса
Использованное процессорное время
Указатель на текстовый
сегмент
Указатель на сегмент
данных
Указатель на сегмент
стека
Корневой каталог
Рабочий каталог
Дескрипторы файла
Идентификатор пользователя
Идентификатор группы
В многозадачной системе реальный процессор переключается с процесса
на процесс, но для упрощения модели рассматривается набор процессов, идущих параллельно (псевдопараллельно).
Рассмотрим схему с четырьмя работающими программами [1] (рис.1).
11
Рис. 1. В каждый момент времени активен только один процесс (а)
Рис. 1. Окончание. Схема с четырьмя работающими программами (б)
На рис. 1, б) – справа представлены параллельно работающие процессы,
каждый со своим счетчиком команд. На самом деле существует только один
физический счетчик команд, в который загружается логический счетчик команд
текущего процесса (рис.1, б), – слева). Когда время, отведенное текущему процессу, заканчивается, физический счетчик команд сохраняется в памяти, в логическом счетчике команд процесса.
Другим вариантом построения операционной системы, является ее реализация в виде набора системных процессов. Так же, как и при других подходах,
программы, входящие в ядро, выполняются в режиме ядра, однако в этом случае основные функции ядра организованы как отдельные процессы. Здесь так12
же возможно наличие небольшого кода, который является внешним по отношению ко всем процессам и осуществляет их переключение.
Такой подход обладает рядом преимуществ. Некоторые второстепенные
функции операционных систем удобно реализовывать в виде отдельных процессов. Реализация операционной системы в виде набора процессов полезна в
многопроцессорных и многокомпьютерных системах, в которых отдельные
службы операционной системы могут быть переданы для выполнения специально предназначенным процессорам, что позволит повысить производительность системы.
тия:
Создание процесса. К созданию процессов приводят три основных собы-
– загрузка системы;
– работающий процесс подает системный вызов на создание процесса;
– запрос пользователя на создание процесса.
Во всех случаях активный текущий процесс посылает системный вызов
на создание нового процесса. В UNIX каждому процессу присваивается идентификатор процесса ( PID – Process IDentifier).
Завершение процесса. К остановке процесса приводят следующие четыре события:
– плановое завершение (окончание выполнения);
– плановый выход по известной ошибке (например, отсутствие файла);
– выход по неисправимой ошибке (ошибка в программе);
– уничтожение другим процессом.
Приостановленный процесс состоит из собственного адресного пространства и компонентов таблицы процессов (в числе компонентов и его регистры).
Иерархия процессов. В UNIX системах заложена жесткая иерархия процессов (рис. 2). Каждый новый процесс, созданный системным вызовом fork,
является дочерним к предыдущему процессу. Дочернему процессу достаются
от родительского переменные, регистры и т. п. После вызова fork, как только
родительские данные скопированы, последующие изменения в одном из процессов не влияют на другой, но процессы помнят о том, кто является родительским. В таком случае в UNIX существует и прародитель всех процессов – процесс init (рис. 2).
13
Рис. 2. Дерево процессов для систем UNIX [1]
Состояние процессов
Различают три состояния процесса (рис. 3):
– выполнение (занимает процессор);
– готовность (процесс временно приостановлен, чтобы позволить выполняться другому процессу);
– ожидание (процесс не может быть запущен по своим внутренним
причинам, например, ожидая операции ввода/вывода).
Рис. 3.Три состояния процесса и переходы между ними [1]
Возможные переходы между состояниями процесса:
1) процесс блокируется, ожидая входных данных;
14
2) планировщик выбирает другой процесс;
3) планировщик выбирает этот процесс;
4) поступили входные данные.
На серверах для ускорения ответа на запрос клиента часто загружают несколько процессов в режим ожидания, и, как только сервер получит запрос,
процесс переходит из "ожидания" в "выполнение". Этот переход выполняется
намного быстрее, чем запуск нового процесса.
Каждый процесс имеет как минимум один поток, своё собственное виртуальное адресное пространство и контекст выполнения. Потоки одного процесса
разделяют его адресное пространство.
Существуют следующие операции с процессами:
1) создание процесса;
2) уничтожение процесса;
3) восстановление процесса;
4) изменение приоритета процесса;
5) блокирование процесса;
6) пробуждение процесса;
7) запуск процесса (или его выбор).
Процессы и потоки в Windows
Вычислительный процесс представляет собой последовательность операций при выполнении компьютерной программы или её части в совокупности с
используемыми данными. Каждой выполняемой на компьютере программе соответствует один или несколько процессов. Например, выполняющемуся приложению MS Word соответствует процесс WinWord.exe, программе Проводник
соответствует процесс explorer.exe.
В состав ОС Windows входит Диспетчер задач, с помощью которого
можно получить информацию о выполняемых на компьютере процессах (рис.
4). Для запуска диспетчера задач следует нажать клавиши Ctrl + Alt + Del.
15
Рис. 4. Сведения о процессах отображаемые с помощью
Диспетчера задач в Windows 7
Для каждого процесса в диспетчере задач приводится описание, например, процессу с именем образа CDASrv.exe соответствует описание CDA
Server.
Диспетчер задач даёт возможность завершать запущенные процессы. Если запущена программа «Проигрыватель Windows Media» и с помощью неё
воспроизводится
песня
с
аудиодиска,
то
завершение
процесса
wmplayer.exe *32 приводит к закрытию данной программы и прекращению
воспроизведения песни.
Каждая программа, запущенная в Windows, представляет собой процесс
или несколько процессов. Под каждый процесс, при его запуске, в системе выделяется память. Одной из характеристик процесса является приоритет. Чем
выше приоритет процесса, тем больше ему выделяется процессорного времени.
Чем ниже приоритет процесса, тем меньше ему выделяется процессорного времени. Приоритет процесса влияет на скорость его выполнения, а следовательно,
на скорость выполнения вычислительных задач в программе соответствующей
процессу.
Любому процессу в Windows можно вручную через реестр задать приоритет и еще некоторые свойства, с которыми он будет запускаться.
В диспетчере задач ОС Windows 7 для выбора приоритета вычислительного процесса существуют шесть вариантов:
16
– приоритет реального времени;
– высокий приоритет;
– выше среднего;
– средний;
– ниже среднего;
– низкий.
Для приоритета процесса системным администратором может быть задано одно из перечисленных значений. Если это не сделано, то процесс выполняется с приоритетом, значение которого установлено по умолчанию. Например,
по умолчанию процесс explorer.exe имеет приоритет «средний».
Для изменения приоритета процесса с помощью Диспетчера задач следует выбрать вкладку Процессы, выделить нужный процесс, из контекстного меню выбранного процесса выбрать Приоритет, затем требуемое значение приоритета.
Недостатком изменения приоритета с помощью «Диспетчера задач» является то, что он сохраняется лишь до завершения процесса, потом же процесс
вновь запускается с приоритетом по умолчанию, т. е. изменённые с помощью
Диспетчера задач настройки приоритетов не запоминаются. Из-за этого в интернете появилось множество программ, которые запоминают ваш выбор приоритета, а при следующем запуске программы, меняют его за вас автоматически.
Диспетчер задач Windows 7 позволяет выбрать скорость отображения
данных о процессах (вкладка Процессы, меню Вид, Скорость обновления). Если
такие изменения не делались, то используются значения по умолчанию.
Например, в Windows 7 для процесса explorer.exe по умолчанию установлено
значение скорости обновления данных «обычная».
Диспетчер задач операционных систем Windows 7/8 не позволяет отслеживать потоки. Для детального исследования вычислительного процесса предназначены такие средства, как Системный монитор, оповещения и журналы
производительности.
На вкладке «Процессы» диспетчера задач отображается также процент
загрузки центрального процессора каждым процессом.
Планирование процессов
Операционные системы Windows 7/8, впрочем, как и предыдущие версии,
являются мультизадачными, т. е. могут выполнять параллельно множество
программ, и мультипоточными.
Планирование процессов – это распределение процессов между имеющимися ресурсами.
Основная цель планирования вычислительного процесса заключается в
распределении времени процессора (нескольких процессоров) между выполняющимися заданиями пользователей таким образом, чтобы удовлетворять требованиям, предъявляемым пользователями к вычислительной системе [2]. Такими требованиями могут быть, например, пропускная способность, время отклика, загрузка процессора.
17
Невытесняющая многозадачность – способ планирования процессов,
при котором активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной инициативе, не отдаст управление планировщику операционной системы для того, чтобы тот выбрал из очереди другой, готовый к выполнению
процесс.
Вытесняющая многозадачность – способ планирования процессов, при
котором решение о переключении процессора с выполнения одного процесса
на выполнение другого процесса принимается планировщиком операционной
системы, а не самой активной задачей.
Тест
1. Диспетчер задач операционных систем Windows 7/8 не позволяет отслеживать:
1) приложения;
2) процессы;
3) потоки;
4) скорость обновления данных.
2. Для запуска диспетчера задач следует нажать клавиши:
1) Ctrl + Alt + Del;
2) Alt + Tab;
3) Ctrl + Shift;
4) Alt + Shift.
3. Какой процесс соответствует выполняющемуся приложению MS
Word?
1) wordpad.exe;
2) MSWord.exe;
3) WordWin.exe;
4) WinWord.exe.
4. Какой процесс соответствует программе Проводник?
1) explorer.exe;
2) taskmgr.exe;
3) winlogon.exe;
4) cmd.exe.
5. В операционных системах Windows для детального исследования вычислительного процесса предназначены такие средства, как …
18
6. Сколько вариантов существуют для выбора приоритета вычислительного процесса?
1) 3;
2) 4;
3) 5;
4) 6.
7. В Windows 7 для процесса explorer.exe по умолчанию установлено значение скорости обновления данных:
1) высокая;
2) обычная;
3) низкая;
4) приостановить.
8. Загрузка центрального процессора измеряется:
1) в секундах;
2) процентах;
3) мегабайтах;
4) герцах.
9. Что из следующего является правильным?
1) Диспетчер задач в Windows 7 позволяет отслеживать потоки.
2) Для приоритета процесса может быть задано значение «Реального времени».
3) Для приоритета процесса не может быть задано значение «Высокий».
4) Диспетчер задач не входит в состав Windows 8.
10. По умолчанию процесс explorer.exe имеет приоритет:
1) реального времени;
2) высокий;
3) выше среднего;
4) средний;
5) ниже среднего;
6) низкий.
19
Тема 3. Управление памятью. Методы, алгоритмы
и средства
Виды компьютерной памяти
Современные операционные системы, как правило, занимают сотни
Мбайт и несколько десятков миллионов строк. Прикладные программы и базы
данных могут занимать в компьютерных системах десятки и сотни Гбайт на
жестком диске. Поэтому эффективное управление памятью является важной
составляющей эффективности компьютерной системы.
Основная память, т. е. жёсткий диск, служит для хранения всей информации и в случае сбоев именно с него происходит восстановление данных. Основная память в компьютере организована как линейное (одномерное) адресное
пространство, состоящее из последовательности байтов [3].
Внешняя память компьютера организована аналогично основной памяти.
Такая организация памяти отражает особенности используемого аппаратного
обеспечения, но не соответствует подходам, на основе которых разрабатываются программы.
При выключении компьютера содержимое оперативной памяти обнуляется, так как она энергозависима. Чтобы загрузить операционную систему Windows 8, вполне достаточно 4 Гб оперативной памяти. Для успешной загрузки
операционной системы должны быть выполнены и другие системные требования.
Для существующих запоминающих устройств, как правило, характерны
следующие закономерности:
– чем выше емкость, тем ниже стоимость бита;
– чем выше емкость, тем больше время доступа;
– чем меньше время доступа, тем дороже бит.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) называют также оперативной памятью. Эта память предназначена для того, чтобы временно хранить
запущенные программы и нужные им данные, пока компьютер включен.
Объем оперативной памяти ограничивает число одновременно выполняющихся программ. Если оперативной памяти недостаточно, то образы некоторых процессов целиком или частично выгружаются на жесткий диск. Такую
подмену оперативной памяти дисковой памятью называют виртуализацией.
Область жёсткого диска, используемая Windows для хранения данных
оперативной памяти, называется файлом подкачки. В операционных системах
Windows файл подкачки имеет имя pagefile и расширение sys.
Производительность компьютера главным образом определяется ресурсами процессора и памяти. Без принятия специальных мер процесс преобразования виртуальных адресов в физические требует существенных затрат времени. Поэтому эффективное управление оперативной памятью компьютера является очень важным для многозадачных операционных систем.
20
Получение сведений о характеристиках организации памяти
В Windows 7 есть программа «Сведения о системе», с помощью которой
можно получить сведения об основных характеристиках организации памяти в
компьютере и которая находится в папке «Служебные». Сама папка «Служебные» в Windows 7 находится в папке «Стандартные».
Диспетчер задач Windows 7 позволяет просматривать общее использование памяти на вкладке «Быстродействие». Диспетчер задач отображает статистические данные о виртуальной памяти. Каждое приложение требует определённый объём физической памяти и не может использовать только ресурсы
файла подкачки.
С помощью «Диспетчера задач» можно узнать объёмы памяти, используемые процессами, но нельзя узнать конкретное размещение процесса в виртуальной памяти, увидеть свободные, занятые страницы и блоки памяти, их размер и атрибуты защиты.
Алгоритмы замены страниц
Для любой операционной системы основной движущей силой являются
прерывания. Система прерываний переводит процессор в компьютере на выполнение потока команд, отличного от того, который выполняется до сих пор, с
последующим возвратом к исходному коду.
При страничном прерывании операционная система должна выбрать
страницу для удаления из оперативной памяти компьютера, чтобы освободить
место для страницы, которую нужно перенести в оперативную память (ОП).
Если удаляемая из ОП страница была изменена за время присутствия в ней, то
её необходимо записать на жёсткий диск чтобы обновить копию этой страницы,
хранящуюся на жёстком диске. В случае если страница не была изменена, то её
не нужно записывать на жёсткий диск, так как на нём уже есть её копия. Загружаемая в ОП страница записывается поверх выгружаемой из ОП страницы. Таким образом, в ОП компьютера осуществляется замена страниц памяти.
Для выбора удаляемой страницы существует несколько алгоритмов. К алгоритмам замены страниц относятся следующие алгоритмы: FIFO, вторая попытка, LRU, NRU, оптимальный алгоритм [4].
Алгоритм FIFO основан на принципе “первым пришёл – первым обслужен”. Согласно этому алгоритму из ОП удаляется та страница, которая первой
попала в оперативную память (First-In, First-Out).
В основе алгоритма LRU лежит то, что страницы, к которым происходило
многократное обращение в последних командах, вероятно, будут часто использоваться в дальнейшем. В отличие от алгоритма LRU, алгоритм NRU удаляет
страницы не по мере необходимости, а заблаговременно.
Оптимальный страничный алгоритм (речь идёт о названии алгоритма)
определяет, что из ОП должна быть выгружена страница с наибольшей меткой.
Под меткой здесь понимается количество команд для процессора, которые будут выполняться перед первым обращением к этой странице.
21
Тест
1. Диспетчер задач Windows позволяет просматривать общее использование памяти на вкладке:
1) приложения;
2) процессы;
3) быстродействие;
4) сеть;
5) пользователи.
2. Что такое файл подкачки? Это:
1) область жёсткого диска, используемая Windows для хранения данных оперативной памяти;
2) область оперативной памяти, используемая Windows для хранения системных данных;
3) файл, в который заархивированы файлы, скачанные из Интернет;
4) область жёсткого диска, в которой хранятся данные из верхних 2 Гбайт
виртуального адресного пространства.
3. Программа «Сведения о системе», с помощью которой можно получить основные сведения об основных характеристиках организации памяти в компьютере, находится в папке:
1) автозагрузка;
2) служебные;
3) обслуживание;
4) специальные возможности.
4. В операционных системах Windows файл подкачки обычно имеет имя:
1) bootstat.dat;
2) explorer.exe;
3) pagefile.sys;
4) system.ini.
5. Что из следующего является неправильным?
1) Каждое приложение требует определённый объём физической памяти и
не может использовать только ресурсы файла подкачки.
2) С помощью Диспетчера задач можно узнать конкретное размещение процесса в виртуальной памяти, увидеть свободные, занятые страницы и
блоки памяти, их размер и атрибуты защиты.
3) Диспетчер задач отображает статистические данные о виртуальной памяти.
4) С помощью Диспетчера задач можно узнать объёмы памяти, используемые процессами.
22
6. Какой из алгоритмов замены страниц основан на принципе первым
пришёл – первым обслужен?
1) FIFO;
2) вторая попытка;
3) LRU;
4) NRU;
5) Оптимальный алгоритм.
7. В основе алгоритма LRU лежит то, что :
1) в случае страничного прерывания из памяти удаляется та страница, которая первой попала в память;
2) к каждой загруженной странице операционная система приписывает бит
обращений;
3) страницы, к которым происходило многократное обращение в последних
командах, вероятно, будут часто использоваться в дальнейшем;
4) страницы удаляются не по мере необходимости, а заблаговременно.
8. Производительность компьютера главным образом определяется:
1) ресурсами процессора и памяти;
2) версией установленной на нём операционной системы;
3) быстродействием процессора;
4) объёмом оперативной памяти.
9. Содержимое какой памяти обнуляется при выключении компьютера?
1) массовой;
2) оперативной;
3) флэш-памяти;
4) нет верных ответов.
10. Достаточно ли 4 Гб оперативной памяти для загрузки операционной
системы Windows 8.1?
1) Да, если другие минимальные системные требования к установке операционной системы Windows 8.1 тоже выполнены.
2) Нет, конечно. Необходимо не менее 8 Гб оперативной памяти.
3) Да, если установлен пакет PowerShell.
4) Да, если установлена оболочка Total Commander.
23
Тема 4. Управление вводом-выводом. Файловые системы
Подсистема ввода-вывода
В состав операционной системы (ОС) входит подсистема ввода-вывода,
которая осуществляет обмен данными между пользователями, приложениями и
периферийными устройствами компьютера. Основными компонентами подсистемы ввода-вывода являются драйверы и файловая система. Драйверы управляют внешними устройствами. В работе подсистемы ввода-вывода активное
участие принимает диспетчер прерываний.
Файловые системы
Файловая система является основным хранилищем информации в ЭВМ.
Файл – это именованная совокупность данных, которая хранится на каком-либо
носителе информации.
Файловая система позволяет компьютерным программам выполнять действия над файлами, используя набор простых операций. Благодаря файловой
системе ни программисту, ни тем более пользователю не нужно иметь дело с
деталями фактического расположения данных на диске и низкоуровневыми
проблемами передачи данных с запоминающего устройства.
У каждой файловой системы есть свои полезные свойства, но возможности защиты и аудита различны [5].
Управление вводом-выводом
Детальную информацию о загруженных драйверах в текстовом формате
позволяет получить утилита Drivers из набора средств Microsoft Windows
Resource Kit.
Проблемы, возникающие в процессе загрузки операционной системы,
позволяет выявлять утилита Bootvis корпорации Microsoft. Информация о времени загрузки драйверов содержится в разделе Driver Delay утилиты
Bootvis.
Точки соединения NTFS являются аналогами монтирования в UNIX [6].
Каждый ресурс, назначенный устройству, должен быть уникальным. Ситуация, когда двум устройствам требуются одинаковые ресурсы, приводит к
конфликту устройств.
Одной из программ, позволяющей получить полный доступ ко всем файлам в процессе дефрагментации является программа Diskeeper. Чтобы в программе Diskeeper разрешить запуск дефрагментации на выбранном томе должен быть включен флажок Enable boot-time defragmentation to run on the selected
volumes.
При совместном использовании дисковой памяти несколькими пользователями, работающими на одном компьютере, контроль расходования дискового
пространства в Windows может осуществляться установкой квот дискового
пространства. Непосредственно после установки операционной системы Windows 7/8 дисковые квоты не установлены.
24
Устанавливая пользователям определённые разрешения для файлов и каталогов, администраторы системы могут защищать конфиденциальную информацию от несанкционированного доступа. Действующие разрешения в отношении конкретного файла или каталога образуются из всех прямых и косвенных разрешений, назначенных пользователю для данного объекта с помощью логической функции ИЛИ [4].
В шифрующей файловой системе EFS шифрование и дешифрование выполняется автоматически.
Тест
1. Какая утилита из набора средств Microsoft Windows Resource Kit позволяет получить детальную информацию о загруженных драйверах в
текстовом формате?
1) Drivers;
2) Диспетчер задач;
3) TaskList;
4) Process Viewer.
2. Какая утилита корпорации Microsoft позволяет выявлять проблемы,
возникающие в процессе загрузки операционной системы?
1) Диспетчер задач;
2) Bootvis;
3) Microsoft Spy++;
4) Microsoft Management Console.
3. В разделе Driver Delay утилиты Bootvis содержится информация:
1) о длине исполняемой части драйвера;
2) длине неблокируемой части драйвера;
3) длине части драйвера, загружаемой в память;
4) времени загрузки драйверов.
4. Что приводит к конфликту устройств?
1) двум устройствам требуются одинаковые ресурсы;
2) каналы прямого доступа к памяти;
3) адреса портов ввода/вывода;
4) диапазоны адресов памяти.
5. Одной из программ, позволяющей получить полный доступ ко всем
файлам в процессе дефрагментации является программа:
1) Task Manager;
2) Diskeeper;
3) программа дефрагментации входящая в состав Windows;
4) Drivers из набора средств Windows Resource Kit.
25
6. Что в программе Diskeeper означает фраза Enable boot-time defragmentation to run on the selected volumes:
1) разрешить запуск дефрагментации на выбранном томе;
2) дефрагментировать файл подкачки;
3) дефрагментировать главную таблицу размещения файлов;
4) пауза для просмотра результатов дефрагментации;
5) создать итоговый файл журнала?
7. При совместном использовании дисковой памяти несколькими пользователями, работающими на одном компьютере, контроль расходования
дискового пространства в Windows может осуществляться:
1) дефрагментацией жёсткого диска;
2) установкой квот дискового пространства;
3) прерываниями процессора для дисковых устройств;
4) каналами прямого доступа к памяти.
8. Устанавливая пользователям определённые разрешения для файлов и
каталогов, администраторы системы могут:
1) защищать конфиденциальную информацию от несанкционированного
доступа;
2) разрешать операционной системе дефрагментировать файлы;
3) дефрагментировать загрузочные файлы;
4) просматривать свойства файлов.
9. Действующие разрешения в отношении конкретного файла или каталога образуются из всех прямых и косвенных разрешений, назначенных
пользователю для данного объекта с помощью логической функции:
1) И;
2) ИЛИ;
3) НЕ;
4) все ответы не верные.
10. Что из следующего является правильным?
1) Точки соединения NTFS не являются аналогами монтирования в UNIX.
2) В шифрующей файловой системе EFS шифрование и дешифрование выполняются автоматически.
3) После установки операционной системы Windows 7 дисковые квоты уже
установлены.
4) Каждый ресурс, назначаемый устройству, не должен быть уникальным.
26
Тема 5. Распределённые операционные системы и среды.
Концепции распределённой обработки
Преимущества объединения компьютеров в сети
Компьютерная сеть представляет собой два и более компьютеров, которые связаны коммуникационным оборудованием и программным обеспечением, позволяющим пользователям получать доступ к ресурсам этих компьютеров.
Под вычислительными сетями понимают сети, в состав которых помимо
компьютеров и коммуникационного оборудования могут входить и другие
устройства, например сетевые принтеры. Современные вычислительные сети,
как правило, построены по технологии клиент-сервер. Такие сети объединяют
персональные компьютеры (клиенты или рабочие станции) и серверы. Рабочие
станции используют ресурсы серверов, а серверы предоставляют те или иные
ресурсы для общего использования.
Преимуществами объединения компьютеров в сети являются:
– совместное использование устройств хранения информации;
– совместное использование подключений к Интернет;
– совместное использование файлов данных и приложений;
– упрощение и удешевление технического обслуживания, модернизации,
замены и установки программного обеспечения;
– возможность организации корпоративной электронной почты, аудио- и
видеоконференций.
– совместное использование дорогостоящих устройств ввода-вывода (лазерный принтер, плоттер и т. д.).
Серверы – это компьютеры, которые предоставляют свои ресурсы и услуги пользователям сети. Ресурсами могут быть данные, программное обеспечение, периферийное оборудование. Услугами могут быть печать, электронная
почта и т. д.
Существуют следующие виды серверов: файловые серверы, серверы приложений, серверы печати, Web-серверы, прокси-серверы, почтовые серверы,
факс-серверы, серверы удалённого доступа, терминальные серверы, кластерные
серверы. В небольших сетях один и тот же сервер обычно выполняет несколько
функций.
Телекоммуникационные технологии
Для просмотра Web-страниц и перемещения по сайтам применяются
Web-браузеры. В состав операционных систем Windows входит Web-браузер
Internet Explorer. Web-документы размещаются на Web-серверах. Web-браузеры
позволяют пользователям визуально просматривать содержимое Web-страниц.
При этом они работают как интерпретаторы, т. е. при каждом открытии Webстраницы заново “переводят” HTML-код в соответствующее ему изображение
27
на экране компьютера. Передача Web-страниц с Web-сервера на компьютерклиент осуществляется по протоколу http.
Web-страницы могут содержать гиперссылки на следующие объекты:
– другую часть Web-документа;
– другой Web-документ или документ другого формата (например, документ Word или Excel, электронную презентацию), размещаемый на другом
компьютере в сети;
– мультимедийный объект (рисунок, звук, видео);
– компьютерную программу, которая при переходе на нее по ссылке, будет передана с сервера на рабочую станцию для интерпретации или запуска на
выполнение Web-браузером;
– любой другой сервис – поиск информации, электронную почту, копирование файлов с другого компьютера сети и т. д.;
Передачу с сервера на рабочую станцию документов и других объектов
по запросам, поступающим от браузера, обеспечивает функционирующая на
сервере программа, называемая Web-сервером. Когда Web-браузеру необходимо получить документы или другие объекты от Web-сервера, он отправляет
серверу соответствующий запрос. При достаточных правах доступа между сервером и Web-браузером устанавливается соединение. Далее сервер обрабатывает запросы, передает Web-браузеру результаты обработки, после чего разрывает установленное соединение.
Web-браузер Internet Explorer как и многие другие браузеры дает возможность просматривать HTML-код Web-страницы. При наличии прав Internet Explorer позволяет запускать сценарии на VBScript, JavaScript, PHP. Сценарии
позволяют создавать страницы с динамически изменяющимся содержимым, что
часто требуется при разработке Web-сайтов.
Концепции распределённой обработки
Распределённые компоненты операционных систем называют сетевыми
службами.
В централизованной схеме распределения частей приложения между
двумя компьютерами сервер выполняет следующие функции: файловые операции, операции базы данных, логика приложения и обращения к базе данных.
Протокол TCP/IP может быть установлен как на компьютерах с Windows,
так и на компьютерах с UNIX.
С помощью протокола IP все пакеты независимо друг от друга перемещаются по сети получателю.
IP-адрес компьютера имеет длину 4 байта. Могут существовать, например, такие IP-адреса, как 145.37.5.150, 245.37.18.254, 145.37.121.16. В то же
время IP-адрес 145.37.5.256 не является правильным, т. к. при записи IP-адреса
могут использоваться только числа от 0 до 255 включительно.
Обычно первый и второй байты IP-адреса определяют адрес сети.
28
Символическим дублёром числового IP-адреса является доменный адрес.
В процессе передачи данных указываемый пользователем доменный адрес преобразуется в IP-адрес.
Передачей данных управляет протокол TCP. Проверка того, все ли пакеты получены, осуществляется с помощью протокола TCP. После получения
всех пакетов протокол TCP располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое.
Если в протоколах TCP/UDP порт задаётся двухбайтным адресом, то
операционная система может поддерживать 216 = 65535 портов (в одном байте 8
бит, в двух байтах в два раза больше бит, т. е. 16).
1 байт ↔ 1111 1111 ↔ 28 = 256 10 .
Механизм сокетов впервые появился в версии 4.3 BSD UNIX.
В локальных вычислительных сетях в настоящее время наиболее широко
используется технология Ethernet, вытеснив такие технологии, как Arcnet,
FDDI и Token ring. Передача данных по технологии Ethernet осуществляется
пакетами. Технология Ethernet предусматривает стандарты на проводные соединения и электрические сигналы на физическом уровне, формат кадров и
протоколы управления доступом к среде передачи на канальном уровне модели
OSI.
Сетевые операционные системы
Под термином сетевая операционная система чаще всего понимают операционную систему отдельного компьютера, которая позволяет ему работать в
компьютерной сети. Иногда под этим термином понимают совокупность взаимодействующих ОС всех компьютеров сети.
Совокупность серверной и клиентской частей ОС, которые предоставляют доступ к конкретному типу сетевого ресурса, называется сетевой службой.
Набор услуг, которые предоставляет сетевая служба, представляет собой сетевой сервис.
Существуют операционные системы, предназначенные для работы на рабочих станциях (клиентские ОС) и операционные системы для работы на серверах – серверные операционные системы. Особенностями серверных ОС является поддержка мощных аппаратных платформ, поддержка большого числа одновременно выполняемых процессов и сетевых соединений, включение в состав ОС средств для централизованного администрирования компьютерной сети.
Приведённый ниже тест целесообразно проходить после выполнения лабораторной работы № 7 «Проверка работоспособности сети в Windows».
29
Тест
1. Распределённые компоненты операционных систем называют:
1) сетевыми приложениями;
2) сетевыми службами;
3) сетевыми драйверами;
4) сетевыми сервисами.
2. В централизованной схеме распределения частей приложения между
двумя компьютерами сервер выполняет следующие функции:
1) файловые операции;
2) файловые операции и операции с базой данных;
3) файловые операции, операции базы данных, логика приложения и обращения к базе данных;
4) операции базы данных.
3. Сколько портов может поддерживать операционная система, если в
протоколах TCP/UDP порт задаётся двухбайтным адресом?
1) 21;
2) 256;
3) 1023;
4) 65535.
4. Механизм сокетов впервые появился:
1) в версии 4.3 BSD UNIX;
2) в Windows XP;
3) в Windows 7;
4) в Windows 8.1.
5. IP-адрес компьютера имеет длину:
1) 4 байта;
2) 8 байт;
3) 16 байт;
4) 32 байта.
6. Обычно первый и второй байты IP-адреса определяют:
1) адрес сети;
2) адрес подсети;
3) адрес компьютера в подсети;
4) доменный адрес.
30
7. Символическим дублёром числового IP-адреса является
1) MAC-адрес;
2) URL-адрес;
3) доменный адрес;
4) IP-адрес является уникальным, поэтому нет адресов, которые бы его
дублировали.
8. В процессе передачи данных указываемый пользователем доменный
адрес преобразуется:
1) в URL-адрес;
2) IP-адрес;
3) MAC-адрес;
4) отправляемый пакет данных.
9. Какой IP-адрес записан неправильно:
1) 145.37.5.150;
2) 245.37.18.254;
3) 145.37.121.16;
4) 145.37.5.256.
10. Протокол TCP/IP может быть установлен :
1) только на компьютерах с Windows;
2) только на компьютерах с UNIX;
3) как на компьютерах с Windows, так и на компьютерах с UNIX;
4) только на компьютере, у которого есть сетевой адаптер.
11. Какой протокол управляет передачей данных?
1) TCP;
2) IP;
3) HTTP;
4) SMTP.
12. С помощью какого протокола все пакеты независимо друг от друга перемещаются по сети к получателю?
1) TCP/IP;
2) IP;
3) SMTP;
4) POP.
13. С помощью какого протокола осуществляется проверка, все ли пакеты
получены?
1) TCP;
2) IP;
3) SMTP;
4) POP.
31
14. После получения всех пакетов, какой протокол располагает их в нужном порядке и собирает в единое целое?
1) TCP;
2) IP;
3) SMTP;
4) POP.
15. В операционной системе Windows XP проверка работоспособности сети
осуществляется с помощью утилиты:
1) ping;
2) ipconfig;
3) tracert;
4) telnet.
16. Чтобы получить справку по команде ping в Windows XP/7 в командной
строке следует ввести команду:
1) ? ping
2) ping ?/
3) ping /?
4) ping ?
17. Для проверки правильности установки протокола TCP/IP в Windows
XP/7 следует ввести команду:
1) ping 128.1.0.1
2) ping 127.0.1.0
3) ping 128.0.0.1
4) ping 127.0.0.1
18. Если в Windows команда ping сообщает о недостижимости адресата, то
это означает:
1) ошибку установки протокола IP;
2) ошибку DNS-сервера;
3) ошибку Web-сервера;
4) не установлен драйвер сетевого адаптера.
19. Какую команду в Windows следует ввести, чтобы проверить работоспособность сервера имён Интернета :
1) ping 127.0.0.1
2) ping 128.0.0.1
3) ping 194.87.48.19
4) ping www.Moscow.ru
32
20. Какая команда в Windows предназначена для отображения параметров
IP-протокола:
1) ping;
2) ipconfig;
3) tracert;
4) nslookup ?
21. В UNIX-подобных операционных системах просмотр и управление параметрами сетевых интерфейсов осуществляется с помощью утилиты:
1) ifconfig;
2) ping;
3) traceroute;
4) route.
22. В UNIX-подобных операционных системах проверка связи с IP-хостом
осуществляется с помощью утилиты:
1) ifconfig;
2) ping;
3) telnet;
4) netstat.
23. В UNIX-подобных операционных системах статистику и текущие соединения по протоколу TCP/IP можно узнать с помощью утилиты:
1) netstat;
2) nbstat;
3) ftp;
4) telnet.
24. Физический адрес компьютера в Windows можно узнать с помощью
команды:
1) ping 192.168.1.3 ;
2) ping /all ;
3) pink ;
4) ipconfig /all .
25. Команда ping использует датаграмму протокола:
1) ICMP;
2) HTTP;
3) FTP;
4) IP ?
33
26. Чтобы вызвать ответ указанного хоста или сетевого шлюза используется утилита:
1) ftp;
2) ping;
3) finger;
4) hostname.
27. Что означает опция -R в команде ping?
1) сокращённый вывод;
2) записать маршрут;
3) детальный вывод;
4) исключить маршрут к источнику.
28. Что означает опция -r в команде ping?
1) не использовать обычные таблицы маршрутизации и посылать пакеты
напрямую указанному хосту в подключенной сети;
2) ждать время ожидания секунд между посылками пакетов;
3) только числовая выдача, не предпринимать попытки искать символьные
имена для адресов хостов;
4) посылать датаграмму каждую секунду и печатать строку вывода для
каждого полученного ответа ECHO_RESPONSE.
29. При использовании ping для поиска сбоев в сети необходимо сначала
выполнить:
1) ping на файловый сервер;
2) ping на DNS-сервер;
3) ping на почтовый сервер;
4) ping на локальный хост.
30. По умолчанию команда ping посылает пакет размером:
1) 8 байт;
2) 16 байт;
3) 32 байта;
4) 65 Кбайт.
31. Параметр TTL при получении результатов выполнения от команды
ping означает:
1) «время жизни» пакета;
2) размер пакета;
3) размер пакета датаграммы;
4) маска подсети.
34
32. При достижении нулевого значения параметра TTL:
1) пакет отправляется;
2) пакет уничтожается;
3) пакет принимается;
4) пакет обновляется.
35
Тема 6. Безопасность, диагностика и восстановление
операционных систем после отказов
Безопасность операционной системы
Одной из главных функций операционных систем является защита информации от несанкционированного доступа. Опасными и значимыми угрозами
безопасности являются компьютерные вирусы, спам и фишинг-атаки, попытки
несанкционированного вторжения.
Основными целями кибермошенничества являются: получение незаконной финансовой прибыли путём продажи данных компаний и пользователей,
заражения и вывода из строя компьютеров и сетей, распространение спама, повреждение данных, вторжения на Web-сайты предприятий.
Угрозой называется любое действие, которое направлено на нарушение
конфиденциальности, целостности и (или) доступности информации, а также
нелегальное использование ресурсов информационной системы. Атакой принято называть реализованную угрозу.
К базовым технологиям защиты данных относятся шифрование, аутентификация, авторизация, аудит и технологии защищенного канала.
Шифрование превращает информацию из обычного «понятного» вида в
«нечитабельный» зашифрованный вид. Аутентификация предотвращает доступ к сети нежелательных лиц и разрешает вход для легальных пользователей.
Чаще всего для доказательства аутентичности пользователя используются
пароли. В современных операционных системах Windows предусмотрена специальная оснастка для определения системным администратором политики задания паролей.
Основным способом противодействия перехвату паролей является их
шифрование перед передачей в сеть.
Цель подсистемы авторизации заключается в том, чтобы предоставить
каждому легальному пользователю те виды доступа и ресурсы, которые были
определены для него системным администратором. Для этого определенные
операции над определенными ресурсами разрешаются или запрещаются пользователям или группам пользователей.
Аудит (auditing) – это запись в системный журнал информации о событиях, связанных с доступом к защищаемым системным ресурсам. Аудит применяется для фиксации даже неудачных попыток взлома системы.
Для обеспечения безопасности данных при передаче по публичным сетям
используются технологии защищенного канала.
Для защиты системных файлов операционных систем Windows применяется цифровая подпись Microsoft. Все системные файлы, а также драйверы
Windows защищены цифровой подписью. Цифровая подпись Microsoft гарантирует, что файл, подписанный этой подписью, тестировался на совместимость
с Windows и не был модифицирован или переписан во время установки дополнительного программного обеспечения.
36
Для проверки цифровой подписи файлов в ОС Windows предназначена
программа Sigverif. Если в параметрах подписывания драйверов в группе «Проверка подписи файла (File Signature Verification)» выбрана опция «Пропускать
(Ignore)», то это означает, что ОС позволяет устанавливать любые драйверы и
системные файлы, игнорируя наличие или отсутствие у них цифровой подписи.
Попытка замещения системного файла регистрируется в журнале
системных событий. Команда sfc.exe запускает утилиту для проверки
системных файлов.
Диагностика и восстановление ОС после отказов
Для восстановления и защиты ОС от сбоев и отказов в Windows предусмотрена возможность загрузки в безопасном режиме. В этом режиме загрузки
используется минимальный набор драйверов устройств, необходимый для запуска операционной системы.
После успешной загрузки в безопасном режиме следует изменить значения параметров по умолчанию и удалить лишние драйверы для решения проблем. Если после установки обновлённого драйвера при загрузке ОС появляется сообщение STOP, следует попытаться загрузить систему в безопасном режиме и произвести откат драйвера.
В состав ОС Windows входят средства для резервного копирования, восстановления данных и аварийного восстановления системы. В операционных
системах Windows есть консоль восстановления (Recovery Console), которая
предназначена для запуска и остановки сервисов, форматирования дисков,
устранения проблем с главной загрузочной записью (MBR) и поврежденными
загрузочными секторами.
Перед установкой или тестированием на компьютере какого-либо нового
приложения можно создать точку восстановления системы. Эта точка представляет собой «слепок» операционной системы и установленных приложений,
который помещается на жесткий диск.
Создание точки восстановления снижает производительность системы.
Точка восстановления системы нужна в случае, если отменить установку приложения не удаётся или нет уверенности в результатах удаления приложения.
Антивирусная программа Avast создаёт точку восстановления системы при своём обновлении.
Для резервного копирования и восстановления данных в Windows XP
предназначена утилита Backup.
Резервное копирование и восстановление с использованием технологии
теневых копий томов в Windows XP позволяет:
– создавать “моментальный снимок” жёсткого диска на момент начала
резервного копирования;
– в процессе копирования использовать “моментальный снимок” жёсткого диска, остающийся неизменным, а не фактическое содержимое диска, которое может изменяться.
37
Программа архивации данных может выполнять резервное копирование
открытых файлов, с которыми на данный момент работает пользователь.
Реляционная база данных, в которой аккумулируется вся необходимая для
нормального функционирования компьютера информация о настройках операционной системы, а также об используемом совместно с Windows программном
обеспечении и оборудовании, называется реестр Windows.
Тест
1. Если в параметрах подписывания драйверов в группе «Проверка подписи файла (File Signature Verification)» выбрана опция «Пропускать
(Ignore)», то что это означает?
1) Система позволяет устанавливать любые драйверы и системные файлы,
игнорируя наличие или отсутствие у них цифровой подписи.
2) Система будет выводить предупреждающие сообщения при попытке
установить драйвер или системный файл, не имеющий цифровой подписи.
3) Драйверы, не имеющие цифровой подписи, устанавливаться не будут.
4) Попытка замещения системных файлов будет регистрироваться в журнале системных событий.
2. Попытка замещения системного файла регистрируется:
1) в реестре Windows;
2) в журнале системных событий;
3) в сервисном пакете Windows;
4) в дистрибутивном пакете.
3. Команда sfc.exe запускает утилиту:
1) для шифрования файлов;
2) для антивирусной проверки;
3) для дефрагментации;
4) для проверки системных файлов.
4. Для проверки цифровой подписи файлов предназначена программа:
1) Sigverif;
2) System Checker;
3) Backup;
4) Regedit.
5. Что следует делать, если после установки обновлённого драйвера при
загрузке операционной системы появляется сообщение STOP?
1) перезагрузить компьютер;
2) попытаться загрузить систему в безопасном режиме и произвести откат
драйвера;
3) проверить цифровую подпись драйвера;
4) создать точку восстановления системы.
38
6. В безопасном режиме загрузки:
1) используется минимальный набор драйверов устройств, необходимый
для запуска операционной системы;
2) выполняется антивирусная проверка диска С:\;
3) все драйверы загружаются с сайта корпорации Microsoft;
4) загружаются только те драйверы, которые защищены цифровой подписью.
7. Что из следующего является неправильным?
1) Перед установкой приложения можно создать точку восстановления системы.
2) После создания точки восстановления уже нельзя устанавливать и тестировать новое приложение.
3) Создание точки восстановления снижает производительность системы.
4) Точка восстановления системы нужна в случае, если отменить установку
приложения не удаётся или нет уверенности в результатах удаления приложения.
8. Какая утилита в Windows XP предназначена для резервного копирования и восстановления данных?
1) Sigverif;
2) System Checker;
3) Backup;
4) Bootvis.
9. Что из следующего не относится к резервному копированию и восстановлению с использованием технологии теневых копий томов в Windows XP?
1) Создаётся “моментальный снимок” жёсткого диска на момент начала резервного копирования.
2) В “моментальный снимок” жёсткого диска копируются только драйверы,
защищённые цифровой подписью.
3) В процессе копирования используется “моментальный снимок” жёсткого
диска, остающийся неизменным, а не фактическое содержимое диска, которое может изменяться.
4) Программа архивации данных может выполнять резервное копирование
открытых файлов, с которыми на данный момент работает пользователь.
10. Реляционная база данных, в которой аккумулируется вся необходимая
для нормального функционирования компьютера информация о
настройках операционной системы, а также об используемом совместно
с Windows программном обеспечении и оборудовании называется:
1) панель управления;
2) СУБД MS Access;
3) реестр Windows;
4) Emergency Repair Disk.
39
Лабораторная работа № 1. Работа в среде Windows PowerShell
Общая характеристика Windows PowerShell
Оболочка Windows PowerShell является мощным современным инструментальным средством системного администрирования, может быть полезна
при автоматизации обработки данных в локальных компьютерных сетях, внедрении информационных систем в деятельность предприятий, мониторинге
функционирования информационных систем, повышения эффективности вычислительных процессов.
Умение работать с оболочкой Windows PowerShell является важным при
решении прикладных задач, связанных с администрированием информационных систем, информационной безопасностью, объектно-ориентированным программированием.
В Windows PowerShell реализована новая концепция командлетов — простых узкоспециализированных средств командной строки, встроенных в оболочку. Командлеты можно использовать по отдельности и в комбинации друг с
другом для решения сложных задач.
Windows PowerShell включает более ста основных командлетов и позволяет разрабатывать собственные командлеты; обеспечивает доступ к файловой
системе на компьютере, позволяет работать с такими хранилищами данных, как
реестр и хранилища сертификатов цифровых подписей [7].
Windows PowerShell является ценным средством сбора информации о
компьютерных системах и сетях для дальнейшей статистической обработки и
анализа.
Одну и ту же задачу как в PowerShell, так и в PowerShell_ise можно решить одним из трёх способов:
– вводом последовательности команд в командной строке;
– вводом командлета (отдельные команды отделены друг от друга точкой
с запятой, а в случае использования конвейера символом | );
– написанием и запуском скрипта, представляющего собой текстовый
файл с расширением ps1.
Имея отлаженный работоспособный скрипт, можно написать соответствующий ему командлет. И наоборот, по правильно работающему командлету
можно написать соответствующий ему скрипт.
При работе в компьютерном классе не под записью администратора, как
правило, запуск скриптов для PowerShell запрещён. Однако обычно есть возможность создания и запуска командлетов для PowerShell. Командлеты могут
содержать в своём составе функции.
Интегрированная среда разработки сценариев PowerShell_ise специально
создана для создания сценариев. Однако её целесообразно использовать и для
разработки командлетов, так как она позволяет копировать программный код и
результаты его работы вместо того, чтобы копировать и обрезать скриншоты
при подготовке отчёта о проделанной лабораторной работе.
40
Программный код скриптов и командлетов может быть заранее набран и
сохранён в текстовых файлах, например с помощью редактора «Блокнот».
Скрипты и командлеты могут быть созданы в PowerShell.exe, хотя это менее
удобно чем в PowerShell_ise.exe. Для проверки работоспособности командлетов
и скриптов необходима оболочка PowerShell_ise.exe либо PowerShell.exe. Целесообразно выполнить настройку интерфейса среды PowerShell_ise для комфортной работы, задав желаемые параметры: тип и размер шрифта, цвет шрифта и цвет фона.
В PowerShell новым средствам управления командной строки можно
назначать дополнительные имена (псевдонимы). Это обеспечивает системным
администраторам, привыкшим работать в операционных системах UNIX, использование новой среды в привычных для них терминах.
При наборе команд в оболочке PowerShell очень важно ставить пробелы
там, где нужно, и не ставить их там, где не нужно. Например, при наборе команды
Get-process | sort-object CPU -descending | select-object -first 10
должны быть пробел между CPU и -descending. Кроме того пробел должен быть
до и после знака |, между select-object и -first 10. Результаты выполнения команд
следует проверять и анализировать.
Решение задач путём ввода команды или последовательности
команд
Запуск командного интерпретатора PowerShell можно осуществить следующим образом: нажать сочетание клавиш Win+R, затем ввести powershell.
По умолчанию запуск скриптов в Windows PowerShell не разрешён. Однако во многих случаях, достигнуть требуемого результата можно без запуска
скрипта путём последовательного ввода отдельных команд. Рассмотрим пример.
Пример. Задан массив чисел: 1,5,7,0,-1,1,-3,4,-8,-8. Требуется найти количество положительных элементов этого массива. Рис. 5 иллюстрирует решение
этой задачи путём последовательного ввода команд в командной строке оболочки PowerShell.
41
Рис. 5. Нахождение положительных элементов массива путём ввода команд
в командной строке оболочки PowerShell
Последовательность команд может быть заранее подготовлена и сохранена в текстовом файле. Однако сам ввод команд осуществляется интерактивно
вручную.
Получение справочных сведений в PowerShell
Для получения справки об использовании справки следует использовать
команду Get-Help (рис. 6).
42
Рис. 6. Справка об использовании справки: Get-Help
Список всех команд оболочки Windows PowerShell можно отобразить на
экране компьютера с помощью команды Get-Help * (рис. 7).
Рис. 7. Все команды Windows PowerShell: Get-Help *
Чтобы получить справочные сведения по конкретной команде, следует
ввести команду Get-Help К, где вместо К ввести имя команды информацию о
которой вы хотите получить [8] (рис. 8).
43
Рис. 8. Справка по команде format
Для получения подробной справки о конкретной команде с примерами её
применения предусмотрена команда Get-Help К –Detailed, где вместо К нужно
вводить имя команды, по которой требуется получить справку. На рис. 9 приведён пример получения подробной справки по команде Get-Help.
Рис. 9. Использование команды help для получения
подробных сведений о команде help
44
Настройка среды оболочки PowerShell.exe
Для изменения параметров интерфейса оболочки PowerShell после её запуска в заголовке окна следует из контекстного меню выбрать «Свойства». После этого можно выбрать тип и размер шрифта, цвет фона и цвет текста на
экране (рис. 10, 11).
Рис. 10. Выбираем цвета: фон экрана – белый, текст на экране – чёрный
45
Рис. 11. Выбираем шрифт для оболочки PowerShell
Операторы сравнения и проверка условий
Как и во многих языках программирования в PowerShell есть операторы
сравнения, используемые для проверки условий [9] (табл. 2).
Таблица 2. Операторы сравнения в PowerShell
Оператор
Название
-eq
Равно
-ne
Не равно
-gt
Больше
-lt
Меньше
-ge
Больше или равно
-le
Меньше или равно
Рассмотрим применение операторов сравнения и проверку условий на
примере с чётными и нечётными числами.
Чётность в теории чисел — это характеристика целого числа, определяющая его способность делиться на два без остатка. Чётное число — целое
число, которое делится на 2: …, −4, −2, 0, 2, 4, 6, 8, … Нечётное число — целое
число, которое не делится на 2: …, −3, −1, 1, 3, 5, 7, 9, …
46
Таким образом, если остаток от деления числа на 2 равен нулю, то число
чётное, иначе – нечётное. В оболочке PowerShell остаток от деления вычисляет
оператор %.
Помимо оболочки PowerShell в состав Windows входит интегрированная
среда сценариев PowerShell_ise.exe. В этой среде, так же как и в оболочке PowerShell.exe, можно вводить отдельные команды в командной строке. Например,
остаток от деления на 2 для чисел 8, 10 и 11 может быть вычислен следующим
образом:
PS C:\Users\Миша> 8%2
0
PS C:\Users\Миша> 10%2
0
PS C:\Users\Миша> 11%2
1
Чётные числа из чисел от 1 до 10 могут быть получены следующим образом:
PS C:\Users\Миша> (1,2,3,4,5,6,7,8,9,10).where({$_%2 -eq
0})
2
4
6
8
10
Числа от 1 до 10 включительно можно сгенерировать с помощью цикла
по переменной “a” и вывести с помощью команды Write-Host в одну строку.
PS C:\Users\Миша> $a=1..10
Write-Host $a
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Все чётные числа из чисел от 1 до 10
$a=1..10
$a.Where({$_%2 -eq 0})
Результаты:
2
4
6
8
10
Все нечётные числа из чисел от 1 до 10
$a=1..10
$a.Where({$_%2 -ne 0})
Результаты:
1
3
5
7
9
47
Математические вычисления в PowerShell
Математические вычисления в Windows PowerShell осуществляются с
использованием методов класса System.Math [10]. Рассмотрим примеры таких
вычислений с указанием полученных при этом результатов (записаны в виде
комментариев).
# Math.ps1
# Математические вычисления в PowerShell
# Вызов статических методов класса System.Math
# Просмотр списка доступных методов этого класса
# [System.Math] | Get-Member -Static
# Для факториала в выведенном списке нет метода
# Вычисление квадратного корня
$a=[System.Math]::Sqrt(25)
$a
[System.Math]::Abs(-3)
# Результат: 3
[System.Math]::Exp(2)
# Результат: 7,38905609893065
[System.Math]::Cos(0)
# Результат: 1
[System.Math]::ACos(0)
# Результат: 1,5707963267949
[System.Math]::Log(10,2)
# Результат: 3,32192809488736
[System.Math]::Log10(2)
# Результат: 0,301029995663981
[System.Math]::Pow(3,2)
# Результат: 9
[System.Math]::Sin(0)
# Результат: 0
[System.Math]::E
# Результат: 2,71828182845905
48
[System.Math]::PI
# Результат: 3,14159265358979
Задания для самостоятельного выполнения
1. Запустите оболочку Windows PowerShell.
2. В параметрах оболочки Windows PowerShell выберите тип шрифта Lucida
Console, размер шрифта 16, задайте цвета следующим образом: фон экрана –
белый, текст на экране - чёрный.
3. Путём последовательного ввода команд в командной строке оболочки
PowerShell найдите количество отрицательных элементов массива
1,5,7,0,-1,1,-3,4,-8,-8.
4. Получите справочные сведения об использовании справки с помощью команды Get-Help.
5. Отобразите на экране компьютера список всех команд оболочки Windows
PowerShell с помощью команды Get-Help *.
6. Получите справочные сведения по команде shutdown.
7. Получите подробную справку по команде shutdown с примерами её применения.
8. Очистите содержимое экрана командой cls.
9. Используя историю команд, определите, какие три команды были введены
последними.
10. Получите подробную справку по команде logoff с примерами её применения.
11. С помощью команды Get-Help about_array получите справку об использовании массивов в PowerShell.
12. Задайте массив целых чисел из 20 элементов. Выведите на экран компьютера все нечётные элементы этого массива.
13. Вывести на экран в строку все разные элементы массива содержащего числа
1, 5, 7, 0, 1, 1, 3, 4, 8, 8.
14. Вывести в строку перемешанные элементы массива "а", в котором хранятся
числа 1, 5, 7, 0, 1, 1, 3, 4, 8, 8.
15. Вывести на экран один случайным образом выбранный элемент массива,
содержащего числа 1, 5, 7, 0, 1, 1, 3, 4, 8, 8.
16. Проверить содержит ли массив элемент 7.
17. Удалить из массива "а" элементы, которые есть в массиве skip.
18. Заданы числа 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8. Записать их в массив и вывести на
экран в строку упорядоченные по возрастанию.
19. Заданы числа 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8. Вывести эти числа на экран в строку в обратном порядке.
20. Задан массив чисел 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8. Вычислить: количество элементов массива, максимальное, минимальное, среднее значения, сумму элементов массива.
49
21. Задан массив чисел 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8. Выполнить сортировку этого
массива по возрастанию. Определить последний и предпоследний элементы
упорядоченного по возрастанию массива.
22. Задать массив из чисел 1, 3, 5, 6 и массив из чисел 11, 0, 1. Объединить эти
массивы. Результат объединения массивов вывести на экран и на Webстраницу.
23. Вычислить значение выражения y = x3 + lg14 - |x| * sin(x) при х = 1,5.
24. Завершите работу с оболочкой Windows PowerShell.
50
Лабораторная работа № 2. Разработка командлетов и функций
в Windows PowerShell
Разработка командлетов
Для разработки командлетов будем использовать оболочку, запускаемую
командой PowerShell.exe.
В учебном пособии командлеты записаны в несколько строк, чтобы уместились. При вводе командлета клавишу Enter для перехода на другую строку
нажимать не нужно. Переход на новую строку осуществляется автоматически.
Рассмотрим примеры.
Пример 1. Разработать командлет для вычисления факториала.
Решение. Командлет, вычисляющий факториал числа 0 или другого числа
– в данном случае числа 5, может быть записан следующим образом:
$n=5; $n; $fact=1; if($n -eq 0) {$fact=1} else {for($i=1; $i -le $n; $i++)
{$fact=$fact*$i}} ; $fact
Запуск командлета для числа 5:
PS C:\Users\teacher> $n=5; $n; $fact=1; if($n -eq 0) {$fact=1} else {for($i=1; $i -le
$n; $i++) {$fact=$fact*$i}} ; $fact
Результаты:
5
120
Запуск командлета для числа 0:
PS C:\Users\teacher> $n=0; $n; $fact=1; if($n -eq 0) {$fact=1} else {for($i=1; $i -le
$n; $i++) {$fact=$fact*$i}} ; $fact
Результаты:
0
1
Работает этот командлет следующим образом. Переменной n присваиваем
значение 5, выводим на экран значение этой переменной.
Переменной fact присваиваем значение 1. Если переменная n равна нулю,
то опять присваиваем переменной fact значение 1 так как факториал нуля равен
нулю по определению, иначе, т.е. если переменная n не равна нулю, то выполняется цикл по переменной i. Переменная i в цикле меняет значения от 1 до n
включительно с шагом 1. Условие выполнения тела цикла i ≤ n. Телу цикла соответствует фрагмент программного кода {$fact=$fact*$i}. В нём текущее значение переменной fact умножается на текущее значение переменной i и полученный результат сохраняется в переменной fact. Последний раз цикл выполняется при i = n. После этого на экран компьютера выводится значение переменной fact.
Из рассмотренного примера видно, что:
– в командлете операторы записаны в одну строку и отделены друг от
друга точкой с запятой;
– в данном командлете символ | не использовался;
– в самой оболочке командлеты вводятся в одну строку.
51
Пример 2. Разработать командлет для нахождения количества положительных
чисел, хранящихся в файле nn.txt.
Решение
Пусть в файле nn.txt хранятся следующие числа: 1.1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4,
-8, -9. В каждой строке текстового файла записано одно число.
Рассмотрим команды и результаты их выполнения, иллюстрирующие
процесс решения задачи.
Выведем на экран все числа в файле nn.txt
PS C:\Users\мм> [double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt; $a
Результат:
1,1
5
7
0
-1
1
-3
4
-8
-9
Количество чисел в файле nn.txt:
PS C:\Users\мм> [double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt;
$n=$a.length; $n
Результат: 10.
Выведем на экран вcе индексы элементов массива а:
PS C:\Users\мм> [double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt;
$n=$a.length; $k=0; For ($i=0; $i -lt $n; $i++) {$i}
Результат:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Выведем на экран все положительные числа в файле nn.txt, учитывая, что
число 0 к положительным числам не относится:
PS C:\Users\мм> [double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt;
$n=$a.length;
For ($i=0; $i -lt $n; $i++)
{ if($a[$i] -gt 0) {$a[$i]} }
Результат:
52
1,1
5
7
1
4
Количество положительных чисел в файле nn.txt:
PS C:\Users\мм> [double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt;
$n=$a.length; $k=0;
For ($i=0; $i -lt $n; $i++) { if($a[$i] -gt 0){$k=$k+1} };
$k
Результат: 5.
Запишем командлет для решения рассматриваемой задачи:
[double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt; $n=$a.length; $k=0;
For ($i=0; $i -lt $n; $i++) { if($a[$i] -gt 0){$k=$k+1} }; $k
Задания для самостоятельного выполнения
1. Разработать командлет для нахождения количества отрицательных чисел,
хранящихся в файле mm.txt.
2. Разработать командлет для нахождения суммы и произведения отрицательных чисел, хранящихся в файле mm.txt.
Определение и вызов функции в командной строке
При определении функции непосредственно в самой командной строке
следует учитывать, что переход на новую строку происходит автоматически.
Нажимать клавишу Enter для перехода на новую строку не надо. Это актуально
для ввода длинных команд и функций, которые не умещаются в одну строку.
Например, мы хотим определить функцию nadd, которая должна складывать
два числа (рис. 12):
Рис.12. Определение и вызов функции для сложения двух целых чисел
В этом случае после {$x надо не нажимать клавишу Enter, а нажимать клавишу
+. Подробнее об определении и использовании функций в PowerShell можно
прочитать в работах [10,11].
Задания для самостоятельного выполнения
1. Определите и вызовите в командной строке функцию для вычисления
произведения трёх чисел.
2. Определите и вызовите в командной строке функцию для нахождения
наибольшего значения из трёх целых чисел.
53
Лабораторная работа № 3. Сбор данных о вычислительных процессах.
Управление процессами в Windows
Получение сведений о процессах
В операционных системах Windows достаточно полную информацию о
процессах можно получить с помощью Диспетчера задач (Task Manager). Создание списка процессов в оболочке PowerShell осуществляется с помощью команды get-process. Для сортировки списка можно использовать командлет SortObject. В качестве аргумента для командлета Sort-Object можно указать свойство объекта, например, используемое время процессора (CPU).
По умолчанию Sort-Object выполняет сортировку по возрастанию. Для
сортировки по убыванию следует использовать параметр Descending. Перед
ним должен быть знак «минус». Перед другими параметрами в PowerShell тоже
должен стоять знак «минус».
Пример. Создание списка всех процессов и его сортировка по имени
процесса таким образом, чтобы вверху списка были процессы на букву Z, а
внизу списка процессы на букву A.
Команда: get-process | sort-object -descending
Результаты выполнения этой команды приведены на рис. 13.
Рис. 13. Результаты выполнения команды get-process | sort-object -descending
Создание списка всех процессов в системе и его сортировка в порядке
убывания в соответствии с используемым временем CPU осуществляется с использованием аргумента CPU.
54
Список из первых/последних n процессов можно получить с помощью
команды get-process | select-object -last n, где n – число процессов [8]. Например,
с помощью команды
get-process | sort-object CPU -descending | select-object -first 10
можно получить сведения о первых десяти процессах, которые упорядочены по
уменьшению используемого времени процессора (рис. 14).
Рис. 14. Результаты выполнения команды (приведён фрагмент):
get-process | sort-object CPU -descending | select-object -first 10
С помощью команды get-process | select-object -last 3
можно получить сведения о трёх последних процессах из списка процессов
(рис. 15).
Рис. 15. Результаты работы команды get-process | select-object -last 3
Результаты выполнения команд можно сохранять в переменных.
Пример. Команда $N = get-process | select-object –last 3
сохраняет в переменной $N характеристики последних трёх процессов из списка процессов (рис. 16).
55
Рис. 16. Результаты выполнения команды $N = get-process | select-object -last 3
Задания для самостоятельного выполнения
1. Вывести в текстовый файл список свойств процесса, возвращаемый
командлетом Get-Process и на экран – их общее количество.
2. Cоздать текстовый файл, содержащий список выполняемых процессов, упорядоченный по возрастанию указанного в табл. 3 параметра. Имена
параметров процессов указаны в табл. 3.
Таблица 3. Варианты заданий
Номер
варианта
Список выводимых
параметров
процессов
Сортировать
по
значению
параметра
Вывести
процессы,
у которых
Имя процесса,
BasePriority > 7
1
BasePriority,
Имя процесса
Company
Id, Имя процесса,
2
Время старта
Id > 30
время старта, Handles
Имя процесса, Id ,
PriorityClass,
Id > 40
3
TotalProcessorTime
UserprocessorTime,
TotalprocessorTime
Имя процесса,
4
PriorityClass,
Имя процесса
Id > 100
ProductVersion, Id
Id, Имя процесса,
5
Id
CPU > 5
WorkingSet, CPU
3. Cоздать HTML-файл, содержащий список выполняемых процессов,
упорядоченный по возрастанию указанного в табл. 3 параметра. Имена параметров процессов указаны в табл. 3.
56
Оценка загруженности ресурсов компьютера
Вычислим среднее использование процессорного времени, максимальное
и минимальное значения.
С помощью команды get-process получим на экране список выполняемых
процессов (рис. 17).
Рис. 17. Список процессов
Сохраним этот список в переменную P командой
$P=Get-Process
Для завершения ввода команды и её корректировки в случае необходимости
вместо Enter целесообразно нажимать клавишу Tab.
Выведем на экран содержимое, хранящееся в переменной P (рис. 18).
Рис. 18. Список процессов, выведенный из переменной P
Теперь с помощью команды
$P | measure-object CPU –min –max –Average
вычислим среднее использование процессорного времени, максимальное и минимальное значения (рис. 19).
57
Рис. 19. Среднее использование процессорного времени, максимальное
и минимальное значения
По рассмотренному примеру целесообразно сделать следующие выводы:
1. Применять команду
$P | measure-object CPU –min –max –Average
имеет смысл только после того, как в переменную P уже записаны выполняющиеся на компьютере процессы, т. е. только после команды
$P=Get-Process
2. Команда $P=Get-Process выполняется справа налево. Сначала выполняется то, что справа от =, затем результат выполнения сохраняется в переменной с именем P.
Знак равенства используется во многих командах, когда результат их выполнения нужно сохранить в какой-либо переменной для дальнейшей обработки.
3. Команда $P | measure-object CPU -min -max -Average
выполняется слева направо.
К тем текстовым данным, которые сохранены в переменной с именем P,
применяется действие, записанное справа от символа | (т. е. сначала выполняется то, что слева от | , а затем то, что справа от | ).
Символ | используется во многих командах. Командлеты, содержащие
данный символ, содержат несколько команд, обрабатываемых одна за другой, и
поэтому называются конвейерами.
Выведем содержимое переменной с именем P в текстовый файл с именем
results1.txt c помощью команды $P > results1.txt (рис. 20).
58
Рис. 20. Сведения о процессах сохранённые в текстовом файле
Задания для самостоятельного выполнения
1. Получить список выполняемых на компьютере процессов и отправить его в
файл Process.txt таким образом, чтобы предотвратить перезапись существующего файла.
2. Найти максимальное, минимальное и среднее значения времени выполнения
командлетов dir и ps.
3. Вывести на экран сведения о центральном процессоре компьютера.
59
Лабораторная работа № 4. Управление службами операционной
системы
Системные службы
Системные службы (сервисы) – это специальные программы, которые запускаются при загрузке операционной системы и обеспечивают выполнение
каких-либо специализированных системных задач. Не все сервисы, настраиваемые по умолчанию при установке операционной системы нужны пользователю. Пользователь может определить список запускаемых по умолчанию сервисов исходя из назначения и способов использования компьютера.
Служба может запускаться автоматически или вручную. Вручную службы запускаются по требованию приложения. Отключение службы не приводит
к её удалению.
Остановленная служба не потребляет ресурсов компьютера. Для достижения максимальной производительности компьютера целесообразно остановить некоторые службы или установить для них тип запуска вручную. Например, если в компьютере не используется беспроводной адаптер, то имеет
смысл, чтобы была отключена такая служба, как «Беспроводная настройка».
Со службами можно выполнять следующие действия: просмотреть описание службы, запустить, приостановить, прекратить, продолжить или перезапустить.
При управлении службами следует учитывать, что многие службы связаны друг с другом. Это означает, что остановка или блокировка одной из них
может привести к невозможности запуска или выполнения некоторых других.
Получить список служб в Windows PowerShell можно с помощью команды get-service. Просмотреть статусы служб можно, используя $_.status; (возможные значения: stopped или running).
Создание списка всех служб и его сортировка по статусу
С помощью команды get-service | sort-object status мы получаем список
всех служб, которые отсортированы по статусу (рис. 21).
60
Рис. 21. Результаты выполнения команды get-service | sort-object status
(показан фрагмент)
Список служб только с атрибутами имени и статуса
В списке служб можно оставить только интересующие атрибуты.
Команда: Get-service | foreach-object { write-host $_.Name $_.Status}
Результаты выполнения этой команды приведены на рис. 22 (показан фрагмент). Цикл ForEach-Object проходит по списку объектов и передает каждый
объект по отдельности следующему за ним командлету.
61
Рис. 22. Результаты выполнения команды
Get-service | foreach-object { write-host $_.Name $_.Status}
Экспорт в HTML-файл
Список служб можно экспортировать в HTML-файл (рис. 23).
Команды: $Z = get-service | convertto-html
$Z > C:\Users\Dn105-User02\Desktop\Korotkova-Romanyuk.html
Рис. 23. Ярлык Web-страницы, в которую экспортировали список служб
Задания для самостоятельного выполнения
1. Получите список служб операционной системы.
2. Получите список служб, запущенных на компьютере.
3. Экспортируйте полученный список служб в HTML-файл.
62
Лабораторная работа № 5. Файловые системы, операции
с файлами
Примеры операций с файлами и каталогами
Рассмотрим примеры операций с файлами с использованием Windows
PowerShell на конкретных примерах. Многие команды, используемые в этих
примерах, рассмотрены в работе [8].
Пример 1. Перейдём в каталог Windows и выведем сведения о содержащихся там папках и файлах (рис. 24).
Рис. 24. Содержимое каталога Windows (показан фрагмент)
Пример 2. Вывести список имен файлов и каталогов в текущей директории, отсортированный по дате последнего доступа.
Решение:
PS C:\Users\мм> ls | sort lastAccessTime
Результаты:
Каталог: C:\Users\мм
Mode
---d-r-d-r-d-r-d-r-d-r-d---d-r--
LastWriteTime Length Name
------------- ------ ---14.06.2014 8:02
Videos
14.06.2014 8:02
Music
14.06.2014 8:02
Saved Games
14.06.2014 8:02
Links
14.06.2014 8:02
Contacts
27.02.2013 9:50
.swt
28.07.2014 15:35
Favorites
63
d---d-r-d-r--a--d-r-d-r--a--d-r--
20.08.2014
16.09.2014
16.09.2014
05.12.2014
06.12.2014
08.01.2015
09.01.2015
19.01.2015
12:55
9:06
9:07
17:27
16:36
13:30
16:42
11:06
Tracing
Pictures
Downloads
33 CDAH.bat
Searches
Documents
58 Factorial8.res
Desktop
Пример 3. Вывести список имен файлов и каталогов в текущей директории, отсортированный по дате изменения.
Решение:
PS C:\Users\мм> ls | sort LastWriteTime
Каталог: C:\Users\мм
Mode
---d---d-r-d-r-d-r-d-r-d-r-d-r-d---d-r-d-r--a--d-r-d-r--a--d-r--
LastWriteTime Length Name
------------- ------ ---27.02.2013 9:50
.swt
14.06.2014 8:02
Music
14.06.2014 8:02
Videos
14.06.2014 8:02
Contacts
14.06.2014 8:02
Saved Games
14.06.2014 8:02
Links
28.07.2014 15:35
Favorites
20.08.2014 12:55
Tracing
16.09.2014 9:06
Pictures
16.09.2014 9:07
Downloads
05.12.2014 17:27
33 CDAH.bat
06.12.2014 16:36
Searches
08.01.2015 13:30
Documents
09.01.2015 16:42
58 Factorial8.res
20.01.2015 9:41
Desktop
Пример 4. Выведите только имена и длину файлов, игнорируя временные
файлы с расширениями temp или tmp (рис. 25).
64
Рис. 25. Результат выполнения команды
get-childitem * -exclude *.tmp | select-object name, length
Пример 5. Отсортируйте файлы в порядке возрастания по размеру
(длине), затем по имени (рис. 26).
Рис. 26. Результат выполнения команды
get-childitem * -exclude *.tmp | select-object name, length | sort-object length, name
Пример 6. Сгруппируйте файлы на рабочем столе по расширению. Затем
отсортируйте их, используя число файлов с каждым из расширений (рис. 27).
65
Рис. 27. Результат выполнения команды
get-childitem | group-object extension | sort-object count
Пример 7. Определите общий размер всех файлов с расширением txt.
Выведите только общий размер всех файлов (рис. 28).
Рис. 28. Результат выполнения команды
(get-childitem .\*.txt | measure-object length -sum).sum
Пример 8. Удалите все файлы .txt с помощью команды Remove-Item с
нужными аргументами (рис. 29).
Рис. 29. Команда remove-item .\*.tmp
Пример 9. Удалите все файлы более 2 МБайт. Заметим, что 2 МБайт приблизительно соответствуют 2 000 000 байт (рис. 30).
Рис. 30. Команда get-childitem | where-object {$_.length -gt 2000000} |
foreach-object {remove-item $_.fullname}
Пример 10. Создайте в папке с упражнениями отдельные подпапки для
файлов с разными расширениями (рис. 31).
66
Рис. 31. Результат выполнения команды
get-childitem | select-object extension | sort-object extension -unique |
foreach-object {new-item (".\For" + $_.extension) -type directory}
Пример 11. Переместите все файлы из тестовой папки в созданные
подпапки (рис. 32).
67
Рис. 32. Результат выполнения команды
get-childitem | where-object {$_.mode -notmatch "d"} | foreach-object {$b= ".\For"
+ $_.extension; move-item $_.fullname $b}
Пример 12. Выведите содержимое папки с упражнениями, включая все
подпапки, в текстовый файл и сохраните под именем FinalOutput.txt (рис. 33).
Рис. 33. Команда и результат её выполнения
Пример 13. Если у вас имеется исходные файлы упражнений, вы можете
сбросить атрибут read-only для каждого файла Word. Для этого перейдите в
подпапку для файлов .docx и вызовите все объекты. Атрибут объекта, который
следует установить, называется IsReadOnly, ему следует присвоить значение 0
(числовой ноль) (рис. 34).
Рис. 34. Команда get-childitem *.docx | foreach-object {$_.Isreadonly = 0}
68
Задания для самостоятельного выполнения
1. Вывести на экран список имен файлов и каталогов в текущей директории, отсортированный по дате последнего доступа.
2. Вывести в файл список имен файлов и каталогов в текущей директории, отсортированный по дате изменения.
3. Найти суммарный объем всех графических файлов (bmp, jpg), находящихся в каталоге Windows и всех его подкаталогах.
4. Вывести на Web-страницу в строку упорядоченные по возрастанию
числа из файла d.txt в папке Data на рабочем столе вашего компьютера, подсчитать количество положительных чисел.
5. Вывести на экран в столбец все числа из данного файла, которые
больше чем -3, но не меньше чем 4.
6. Вычислить арифметический квадратный корень из количества чисел в
файле d.txt, а результат вычисления записать в файл d.res.
7. Вывести содержимое каталога Windows на экран и в текстовый файл
в соответствии с табл.4.
Таблица 4. Варианты заданий
Номер
Что выводить (имена,
варианта размер, дата создания, Сортировать
Условие
атрибуты)
отбора
1
Только файлы
По размеру
Размер > 11000
2
Первые буквы
Файлы и подкаталоги
По дате
имени SYS
3
Последняя буква
Только подкаталоги
По именам
имени S или T
4
Только файлы bmp
По размеру
Размер > 44000
5
Только файлы jpg
По именам
Любые
Рекомендуется использовать фильтр по Extension или Attributes (в зависимости от варианта задания).
Дополнительно можно выполнить следующие упражнения.
Перейдите в HKLM:\software и извлеките элементы и их потомков из заданного местоположения командой dir (рис. 35).
69
Рис. 35. Содержимое HKLM:\software
Перейдите в каталог ENV и запросите его содержимое (рис. 36).
Рис. 36. Содержимое каталога ENV
Выведите на экран компьютера содержимое каталога CERT (рис. 37).
Рис. 37. Содержимое каталога CERT
Создайте новое устройство DZ (Рис. 38).
70
Рис. 38. Создание нового устройства
71
Лабораторная работа № 6. Создание скриптов в Windows PowerShell_ise
Эта лабораторная работа выполняется либо на компьютерах студентов
под учётной записью с правами администратора либо в компьютерном классе с
использованием виртуальной машины. Для создания виртуальной машины
предварительно должно быть установлено специальное программное обеспечение, например, программы фирмы VMware [12].
Настройка интерфейса оболочки PowerShell_ise
Интегрированную среду для запуска сценариев PowerShell_ise можно
настроить (Сервис, Параметры) так, чтобы был чёрный шрифт на белом фоне
(Область консоли, Передний план – Чёрный цвет). Рекомендуемый шрифт для
программного кода в сценариях и командлетах – Lucida Console, размер шрифта 12.
Разрешение и запрет запуска скриптов для PowerShell
Можно или нельзя запустить скрипт – это определяется заданным значением для политики безопасности.
Просмотреть значение, заданное для политики безопасности, можно с
помощью команды Get-ExecutionPolicy (рис. 39).
Рис. 39. Просмотр политики безопасности с помощью команды
Get-ExecutionPolicy
По умолчанию для политики безопасности задано значение Restricted,
при котором запускать скрипты нельзя.
Изменим значение политики безопасности на такое, чтобы скрипты для
PowerShell можно было запускать (рис. 40).
72
Рис. 40. Изменение значение политики безопасности
для разрешения запуска скриптов
Проверили, что теперь для политики безопасности установлено значение
RemoteSigned. Теперь оболочка PowerShell готова к выполнению скрипта.
Очистим экран командой cls, после выполнения которой получим чистый экран с приглашением команд оболочки (рис. 41).
Рис. 41. Оболочка PowerShell готова к вводу команд
Создание скрипта
Откроем текстовый редактор Блокнот. Напишем там часть скрипта, готовую к выполнению. Сохраним файл. Поменяем расширение файла txt на ps1
(рис. 42, 43). Теперь сам скрипт готов к выполнению (рис. 44).
Рис. 42. Программный код скрипта, открытый в программе «Блокнот»
73
Рис. 43. Созданный скрипт представляет собой файл с расширением ps1
После изменения политики безопасности появилась возможность запускать
скрипт (рис. 44).
Рис. 44. Запуск скрипта через контекстное меню
Способы запуска скрипта для оболочки PowerShell
Запуск скрипта с закрытием оболочки
Если просто дважды щёлкнуть левой клавишей мыши по файлу со скриптом, то при запуске скрипта происходит запуск оболочки PowerShell, выполне74
ние в ней скрипта, закрытие оболочки и результаты выполнения успеть увидеть
не удаётся.
Запуск скрипта без закрытия оболочки
На многих современных ноутбуках есть клавиша с логотипом операционной системы Windows (далее эта клавиша в пособии обозначена как Win).
Запустим скрипт так, чтобы оболочка не закрывалась сразу после его выполнения, и было видно то, что выведено на экран
Win+R, затем введём powershell.exe -noexit & “C:\n.ps1” (рис. 45).
Рис. 45. Запуск скрипта с помощью Win+R
Результат выполнения скрипта n.ps1, выводящего все элементы массива
"а" и значение переменной "n", равное нулю, представлен на рис. 46.
Рис. 46. Результат выполнения скрипта
Примеры скриптов для Windows PowerShell
Рассмотрим примеры скриптов для PowerShell.
Пример 1. Подсчитать количество положительных элементов массива.
Решение:
$a = 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8
75
$n = 0
For ( $i = 0; $i -lt 10; $i++ )
{
If ( $a[$i] -gt 0 ) { $n = $n+1 }
}
$n
Пример 2. Вычислить сумму положительных элементов массива "а".
Решение:
$a = 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8
$s = 0
For ( $i = 0; $i -lt 10; $i++ )
{
If ( $a[$i] -gt 0 ) { $s=$s+$a[$i] }
}
$s
Пример 3. Вычислить количество положительных чисел, хранящихся в
файле nn.txt с помощью скрипта.
Решение:
# ex3.1.ps1
# Вычисление количества положительных чисел
# в файле nn.txt с помощью скрипта
# $a = Get-Content c:\Data\nn.txt
$a = Get-Content C:\Users\мм\Desktop\Data\nn.txt
$n = $a.length
$k = 0
For ( $i = 0; $i -lt $n; $i++ )
{
if ( [double] $a[$i] -gt 0 )
{
$k = $k+1
}
}
"Количество положительных чисел: $k"
Содержимое файла nn.txt:
1.1
5
7
0
-1
1
-3
76
4
-8
-9
Результаты запуска скрипта ex3.1.ps1:
Количество положительных чисел: 5
Проверка. Положительные числа в файле nn.txt: 1.1, 5, 7, 1, 4.
Всего 5 положительных чисел.
Пример 4. Задан массив "а", состоящий из элементов 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4,
-8, 8. Вычислить произведение положительных элементов массива "а" с помощью скрипта.
Решение:
# ppe.ps1
# Задан массив «а», состоящий из элементов 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, 8.
# Вычислить произведение положительных элементов массива «а».
$a = 1,5,7,0,-1,1,-3,4,-8,-8
$p = 1
For ( $i = 0; $i -lt 10; $i++ )
{
If ( $a[$i] -gt 0 ) { $p=$p*$a[$i] }
}
$p
Результаты запуска скрипта ppe.ps1: 140
Проверка: 1× 5 ×7 × 4 = 140.
Пример 5. Вычислить количество чётных чисел, хранящихся в файле
nn.txt с помощью скрипта.
Решение:
# ex3.2.ps1
# Вычисление количества чётных чисел в файле nn.txt
# $a = Get-Content c:\Data\nn.txt
$a = Get-Content C:\Users\мм\Desktop\Data\nn.txt
$n = $a.length
$k = 0
For ( $i = 0; $i -lt $n; $i++ )
{
if ( [double] $a[$i]%2 -eq 0 )
{
$k = $k+1
}
}
"Количество чётных чисел: $k"
Содержимое файла nn.txt:
77
1.1
5
7
0
-1
1
-3
4
-8
-9
Результаты запуска скрипта ex3.2.ps1:
Количество чётных чисел: 3
Проверка. Чётные числа в файле nn.txt: 0, 4, -8, т. е. три чётных числа.
Пример 6. Задан массив "а", состоящий из элементов 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4,
-8, 8. Разработать скрипт для вычисления произведения положительных элементов массива "а".
Решение:
# ppe.ps1
# Задан массив а состоящий из элементов 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, 8.
# Вычислить произведение положительных элементов массива а.
$a = 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8
$p = 1
For ( $i=0; $i -lt 10; $i++ )
{
If ( $a[$i] -gt 0 ) { $p=$p*$a[$i] }
}
$p
Результаты запуска скрипта ppe.ps1: 140
Проверка: 1*5*7*4=140.
Пример 7. Вывести на экран в строку целые числа, упорядоченные по
возрастанию с помощью скрипта.
Решение:
# Sort.ps1
# Вывести на экран в строку числа упорядоченные по возрастанию
[int[]] $a = 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8
Write-Host "Исходные числа:"
Write-Host $a
"В порядке возрастания:"
[array]::Sort($a)
Write-Host $a
Результаты запуска скрипта Sort.ps1:
Исходные числа:
1 5 7 0 -1 1 -3 4 -8 -8
78
В порядке возрастания:
-8 -8 -3 -1 0 1 1 4 5 7
Пример 8. Заданы числа 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8. Вывести эти числа на
экран в строку в обратном порядке с помощью скрипта.
Решение:
# Reverse.ps1
# Заданы числа 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8.
# Вывести эти числа на экран в строку в обратном порядке.
[int[]] $a = 1, 5, 7, 0, -1, 1, -3, 4, -8, -8
Write-Host "Элементы массива "а": "
Write-Host $a
[array]::Reverse($a)
Write-Host $a
Результаты запуска скрипта Reverse.ps1:
Исходные числа:
1 5 7 0 -1 1 -3 4 -8 -8
Числа в обратном порядке:
-8 -8 4 -3 1 -1 0 7 5 1
Пример 9. Обработка числовых данных из файла
Разработать скрипт, который выполняет следующие действия:
– первое число, хранящееся в файле nn.txt складывает с числом 1;
– определяет количество чисел в файле nn.txt;
– выводит на экран последнее число, хранящееся в файле nn.txt;
– выводит все положительные числа, хранящиеся в файле nn.txt;
– вычисляет количество положительных элементов, хранящихся в файле
n.txt.
Содержимое файла nn.txt
1.1
5
7
0
-1
1
-3
4
-8
-9
Программный код скрипта file_and_array.ps1
# Ввод чисел из файла в массив "а"
$a=Get-Content C:\Users\мм\Desktop\Data\nn.txt
79
# Тип данных для элементов массива после ввода из файла
# $a.GetType().FullName
# System.Object
"Результат сложения нулевого элемента массива "а" c числом 1:"
[double] $a[0] + 1
$n = $a.length
"Количество элементов в массиве:"
$n
"Элемент массива с индексом 9:"
$a[9]
$k=0
"Положительные элементы массива:"
For ( $i = 0; $i -lt 10; $i++ )
{
if ( [double] $a[$i] -gt 0 )
{
$a[$i] ;
$k = $k+1
}
}
"Количество положительных элементов: $k"
Результаты выполнения скрипта file_and_array.ps1
PS C:\Users\мм> C:\Data\kpe.ps1
Результат сложения нулевого элемента массива a c числом 1:
2,1
Количество элементов в массиве: 10
Элемент массива с индексом 9:
-9
Положительные элементы массива:
1.1
5
7
1
4
Количество положительных элементов: 5
Использование сценариев для разработки командлетов
Если есть возможность целесообразно сначала разработать сценарий, используя для его отладки оболочку PowerShell_ise, а затем на основе этого сценария записать командлет.
Пример. Разработать командлет для нахождения количества положительных чисел, хранящихся в файле nn.txt.
80
Пусть в файле nn.txt хранятся следующие числа:
1.1
5
7
0
-1
1
-3
4
-8
-9
В каждой строке текстового файла записано одно число.
Пусть у нас есть сценарий для подсчёта количество положительных чисел
в файле nn.txt:
[double[]]$a = Get-Content c:\Data\nn.txt
$n = $a.length; $k = 0
For ($i = 0; $i -lt $n; $i++) { if($a[$i] -gt 0){$k=$k+1} }
$k
Результат запуска сценария: 5.
На основе разработанного и отлаженного скрипта запишем командлет для
решения рассматриваемой задачи:
[double[]]$a=Get-Content c:\Data\nn.txt;
$n=$a.length; $k=0;
For ($i=0; $i -lt $n; $i++) { if($a[$i] -gt 0){$k=$k+1} };
$k
Результат запуска командлета: 5.
Задания для самостоятельного выполнения
1. Запустить оболочку PowerShell_ise. При невозможности работать с
PowerShell_ise запустить оболочку PowerShell.
2. Увеличить ширину окна оболочки до максимальной, увеличить высоту
окна и задать цвет фона и цвет шрифта (рекомендуется белый фон и чёрный шрифт).
3. Разработать скрипт для PowerShell, с помощью которого подсчитать количество отрицательных элементов массива. Вычислить их сумму и произведение. Элементы массива задать самостоятельно.
4. Задать массив чисел из 20 элементов. Разработать скрипт для PowerShell, который выводит на экран в строку числа от 4 до 18, упорядоченные по убыванию.
5. Задать массив чисел из 21 элемента. Разработать скрипт для PowerShell, который выводит на экран в строку каждый третий элемент заданного массива.
6. Разработать скрипт для PowerShell, который вычисляет количество нечётных
чисел, хранящихся в файле mm.txt. Числа в файле задать самостоятельно.
81
Лабораторная работа № 7. Проверка работоспособности сети в Windows
Команды для работы с сетью и сетевыми настройками
В операционной системе Windows XP/7/8 проверка работоспособности
сети осуществляется с помощью утилиты ping. Эта утилита используется для
того, чтобы вызвать ответ указанного хоста или сетевого шлюза. Команда ping
использует датаграмму протокола ICMP.
Для отображения параметров IP-протокола в Windows предназначена
команда ipconfig. Команда ping и команда ipconfig есть и в Windows PowerShell
и в командной строке Windows.
Параметры команды ping в PowerShell и командной строке совпадают.
Параметры команды ipconfig в PowerShell и командной строке почти полностью
совпадают.
В UNIX-подобных операционных системах просмотр и управление параметрами сетевых интерфейсов осуществляется с помощью утилиты ifconfig,
проверка связи с IP-хостом с помощью утилиты ping, статистику и текущие соединения по протоколу TCP/IP можно узнать с помощью утилиты netstat.
Запуск Windows PowerShell и командной строки
Для запуска командной строки в Windows 7 следует выбрать Пуск, Все
программы, Стандартные, Командная строка либо с помощью сочетания клавиш Windows + R, затем введите cmd.exe (рис. 47). Под клавишей Windows понимают клавишу с логотипом Windows. Она есть на клавиатурах многих современных компьютеров.
Рис. 47. Запуск командной строки cmd.exe в Windows
Запуск командной строки в Windows означает запуск на выполнение файла cmd.exe. Для запуска Windows PowerShell вместо cmd следует ввести
powershell либо powershell_ise.
82
Изменение параметров интерфейса командной строки
В ряде случаев целесообразно изменить заданные по умолчанию значения
параметров интерфейса командной строки. Причинами этого могут быть необходимость экономии порошка в картридже при печати окон командной строки,
обеспечение хорошей видимости напечатанных окон командной строки даже
после уменьшения, обеспечение комфортных условий для зрения.
Параметры интерфейса командной строки можно изменить. Для этого из
контекстного меню командной строки следует выбрать «Свойства». На вкладке
«Цвета» можно задать цвет текста на экране и цвет фона экрана (рис. 48). На
вкладке «Шрифт» можно задать размер шрифта и выбрать тип шрифта.
Рис. 48. Изменение параметров интерфейса командной строки
Рекомендуемое изменение свойств для оболочки PowerShell: цвет фона –
белый, цвет шрифта – чёрный, шрифт – Lucida Console, размер шрифта 16.
Копирование активных окон в Windows 7
В Windows 7 заголовок и рамка окон являются полупрозрачными. Поэтому чтобы при копировании активных окон обеспечить равномерность цвета
оконной рамки и избежать излишних затемнений рамки целесообразно накладывать активное окно для скриншота на однородный белый фон, например, чистый документ MS Word.
83
Применение сетевых команд
Для проверки сети между вашим компьютером и другим компьютером в
команде ping нужно указывать IP-адрес другого компьютера.
При использовании ping для поиска сбоев в сети необходимо сначала выполнить команду ping на локальный хост. Для проверки правильности установки протокола TCP/IP на “своём” компьютере в Windows XP/7 следует ввести
команду ping 127.0.0.1 (после слова ping нужен пробел) либо команду ping
localhost (рис. 49).
Рис. 49. Обмен пакетами с 127.0.0.1
На рис. 50 показаны результаты обмена пакетами с компьютером, у которого IP-адрес 192.168.116.36. Из четырёх отправленных пакетов было получено
0, т. е. все пакеты были потеряны.
Рис. 50. Обмен пакетами с 192.168.116.36
84
Для каждого из пакетов превышен интервал ожидания. В каждом отправленном пакете были 32 байта данных. Срок жизни пакетов TTL=128.
По умолчанию команда ping посылает пакет размером 32 байта (рис. 50).
Параметр TTL при получении результатов выполнения от команды ping означает «время жизни» пакета. При достижении нулевого значения параметра TTL
пакет уничтожается.
Тот факт, что все отправленные пакеты получены, говорит о том, что во
время обмена пакетами компьютер 192.168.116.36 был включен.
Если компьютер, IP-адрес которого указан в команде ping, выключен, то в
командной строке ОС Windows выдаётся сообщение: «Заданный узел недоступен». В PowerShell в этом случае выдаётся сообщение: «Превышен интервал
ожидания для запроса». На рис. 51 показаны результаты обмена пакетами в
случае, когда компьютер 192.168.116.36 выключен.
Рис. 51. Компьютер с IP-адресом 192.168.116.36 выключен
Если в Windows команда ping сообщает о недостижимости адресата, то
это означает ошибку установки протокола IP.
Для получения справки по команде ping в командной строке следует ввести команду ping /? (рис. 52).
85
Рис. 52. Получение справки по команде ping
Команду ping можно применять с различными параметрами (рис. 53).
Рис. 53. Применение команды ping с параметром –r.
Опция –R в команде ping означает «записать маршрут». Опция –r в
команде ping означает «не использовать обычные таблицы маршрутизации и
посылать пакеты напрямую указанному хосту в подключенной сети».
86
В Windows проверить работоспособность сервера имён Интернета можно,
например, с помощью команды ping www.yandex.ru или команды
ping www.Moscow.ru .
При использовании команды ping возможна ситуация, когда компьютер,
участвующий в обмене пакетами, включен, однако получено сообщение: «Превышен интервал ожидания для запроса». Например, с помощью браузера можно успешно перейти на сайт www.yandex.ru или на сайт www.saint-petersburg.ru.
Тем не менее, в результате применения команды ping к этим Web-серверам может быть получено сообщение: «Превышен интервал ожидания для запроса»
(рис. 54, 55).
Рис. 54. Превышен интервал ожидания для запроса при обмене пакетами
с Web-сервером www.yandex.ru
Рис. 55. Превышен интервал ожидания для запроса при обмене пакетами
с Web-сервером www.saint-petersburg.ru
Применение команды ping даёт возможность определить ip-адрес Web-сервера.
Команда ipconfig /all позволяет узнать имя компьютера, основной DNSсуффикс, IP-адрес компьютера, физический адрес компьютера и другую информацию, связанную с настройками сети (рис. 56).
87
Рис. 56. Результаты применения команды ipconfig /all в Windows
(показан фрагмент)
Приведенные ниже задания для самостоятельного выполнения могут
быть выполнены либо в оболочке Windows PowerShell, либо в командной строке операционной системы Windows 7.
Задания для самостоятельного выполнения
1. Запустите командную строку.
2. Измените параметры интерфейса командной строки на следующие: цвет
текста на экране – чёрный, цвет фона экрана – белый; размер шрифта – 20
пикселей, тип шрифта – Lucida Console.
3. Выполните обмен пакетами с 127.0.0.1.
4. Выполните команду ping 192.168.116.35
5. Выполните обмен пакетами с компьютером, IP-адрес которого 172.20.1.1.
6. Выведите на экран справочные сведения по команде ping.
7. Выполните команду ping с определением имени узла по адресу.
8. Определите, включен ли компьютер 192.168.116.35.
9. Получите справочные сведения по команде ipconfig.
10. Для компьютера, за которым вы работаете, определите имя компьютера, основной DNS-суффикс, IP-адрес компьютера, физический адрес, включен ли
DHCP.
11. Определите ip-адрес сервера www.saint-petersburg.ru
88
12. Проверьте правильность установки протокола TCP/IP с помощью команды
ping 127.0.0.1 и с помощью команды ping localhost
13. Проверьте работоспособность сервера имён Интернета с помощью команды
ping www.yandex.ru
14. Отобразите параметры IP-протокола с помощью команды ipconfig
15. Узнайте физический адрес компьютера с помощью команды ipconfig /all
16. Убедитесь, что в команде ping опция –R означает записать маршрут.
17. Убедитесь, что в команде ping опция –r означает не использовать обычные
таблицы маршрутизации и посылать пакеты напрямую указанному хосту в
подключенной сети.
18. Выполните команду ping на локальный хост.
19. Убедитесь, что по умолчанию команда ping посылает пакет размером 32
байта.
20. Анализируя результаты выполнения команды ping, определите «время
жизни» пакета.
21. Проверьте работоспособность сети между вашим компьютером и компьютером вашего соседа.
22. Используя поиск в Интернет, найдите определение следующих понятий:
датаграмма, назначение протокола ICMP, протокол TCP/IP, протокол IP,
хост, сетевой шлюз, сервер имён, IP-адрес, маршрутизация, пакет.
23. Оформите отчёт по лабораторной работе.
89
Библиографический список
1. Лекция 3. Тема 3. Процессы
http://cdo.barsu.by/sites/default/files/lectures/lekciya_3.pdf
2. Планирование заданий, процессов и потоков
http://www.intuit.ru/studies/courses/631/487/lecture/11055?page=4
3. Назаров, С. В. Современные операционные системы: учеб. пособие / С. В.
Назаров, А. И. Широков. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Национальный Открытый университет «ИНТУИТ»: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2013. – 367
с.: ил., табл. – (Основы информационных технологий).
4. Назаров, С. В. Операционные системы. Практикум: учеб. пособие / С. В.
Назаров, Л. П. Гудыно, А. А. Кириченко. — М.: КНОРУС, 2012. — 376 с. —
(Для бакалавров).
5. Практикум по операционным системам / под ред. Э. С. Спиридонова, М.
С. Клыкова. Изд. стереотип. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2015. –
326 с.
6. Синицын, С. В. Операционные системы: учебник для студ. учреждений
высш. проф. образования / С. В. Синицын, А. В. Батаев, Н. Ю. Налютин. —
2-е изд., испр. — М.: Изд. центр “Академия”, 2012. — 304 с. — (Сер. Бакалавриат).
7. Знакомство с Windows PowerShell
https://msdn.microsoft.com/ru-ru/library/aa973757(v=vs.85).aspx
8. Франк, Кох. Windows PowerShell. Введение в технологию языка сценариев для пользователей без базовых знаний. Берн. 2007.
9. Операторы сравнения в PowerShell
http://msugvnua000.web710.discountasp.net/Posts/Details/3511
10. Попов, А. В. Введение в Windows PowerShell. – СПб.: БХВ-Петербург,
2009. – 464 с.
11. Bruce Payette. Windows PowerShell in Action, Second Edition. Manning.
2011. 984 p.
12. Блинков, Ю. В. Изучение операционных систем компьютеров с помощью технологии виртуальных машин: учеб. пособие / Ю. В. Блинков. –
Пенза: ПГУАС, 2011. – 276 с.
90
Словарь терминов
Аппаратное обеспечение (hardware) – устройства и приборы, образующие аппаратную конфигурацию.
Алгоритм – точное предписание относительно последовательности действий,
преобразующих исходные данные в искомый результат.
Безопасный режим загрузки – режим, при котором используется минимальный набор драйверов устройств, необходимый для запуска операционной системы.
Виртуальная память – технология, которая позволяет, в случае если оперативной памяти недостаточно, часть данных поместить на жёсткий диск в хранилище, называемое файлом подкачки.
Гибридные ядра (hybrid kernel) – ядра операционной системы, которые занимают промежуточное положение между монолитными ядрами и микроядрами.
Глобальные сети (Wide Area Network –WAN) – сеть, объединяющая компьютеры, которые могут располагаться на значительном расстоянии друг от друга.
Драйверы – программные модули, управляющие устройствами.
Дисковые квоты – способ контроля расходования дискового пространства при
совместном использовании дисковой памяти.
Инструментальное программное обеспечение – совокупность средств для
разработки компьютерных программ (среды разработки, компиляторы, отладчики и т. д.).
Интерфейс прикладного программирования (API) – набор системных вызовов.
Испытание (эксперимент) – создание некоторой системы условий.
Конвейер – мощнейшее средство обработки данных в оболочке PowerShell, последовательность команд, разделённых вертикальной чертой (|), в которой результаты обработки одной команды передаются другой команде.
Компьютерная модель – компьютерная программа, реализующая представление объекта, системы или понятия в форме, отличной от реальной, но приближенной к алгоритмическому описанию.
Компьютерное моделирование – моделирование на основе использования
компьютерной модели.
Критическая область (критическая секция) – часть программы, в которой
осуществляется доступ к разделяемым данным.
Клиентские операционные системы – операционные системы, которые могут
получать доступ к ресурсам сети.
Кэширование информации – способ организации совместного функционирования двух типов запоминающих устройств, отличающихся временем доступа и
скоростью хранения данных, который позволяет уменьшить среднее время доступа к данным за счёт динамического копирования наиболее часто используемой информации из относительно более «медленного» запоминающего устройства в более «быстрое».
Логическая организация файла – представление файла в виде определённым
образом организованных логических записей.
91
Локальные операционные системы (local operating systems) – автономные
операционные системы, не предназначенные для работы в компьютерной сети.
Локальная сеть (Local Area Network – LAN) – сеть, которая объединяет компьютеры, как правило, одной организации, расположенные компактно в одном
или нескольких зданиях.
Многозадачность невытесняющая – способ планирования процессов, при котором активный процесс выполняется до тех пор, пока он сам, по собственной
инициативе, не отдаст управление планировщику операционной системы для
того, чтобы тот выбрал из очереди другой, готовый к выполнению процесс.
Многозадачность вытесняющая – способ планирования процессов, при котором решение о переключении процессора с выполнения одного процесса на
выполнение другого процесса принимается планировщиком операционной системы, а не самой активной задачей.
Модель OSI (Open System Interconnecting) – одна из основных моделей, описывающих процесс передачи данных между компьютерами.
Микроядро (microkernel) – ядро операционной сиcтемы, в котором остаётся
лишь минимум функций, который должен быть реализован в привилегированном режиме процессора.
Моделирование – замещение исследуемого объекта (оригинала) его условным
образом, описанием или другим объектом (моделью) и познание свойств оригинала путем исследования свойств модели.
Модуль операционной системы – функционально законченный элемент системы, выполненный в соответствии с принятыми межмодульными интерфейсами.
Монолитное ядро (monolithic kernel) – ядро, в котором реализуются все основные функции операционной системы, как правило, реализовано в виде единой
программы, представляющей собой совокупность процедур.
Надёжность – вероятность безотказной работы системы.
Операционная оболочка (operation shell) – комплекс программ, ориентированных на определённую операционную систему и предназначенный для облегчения
диалога между пользователем и компьютером при выполнении определённых видов деятельности на компьютере.
Операционная система (operating system) – это комплекс программ, представляющий пользователю удобную среду для работы с компьютерным оборудованием. Операционная система позволяет запускать прикладные программы; управляет всеми ресурсами компьютера – процессором (процессорами), оперативной памятью, устройствами ввода-вывода; обеспечивает долговременное хранение данных в виде файлов на устройствах внешней памяти; предоставляет доступ к компьютерным сетям.
Операционная среда (operating environment) – комплекс средств, обеспечивающих разработку и выполнение прикладных программ и представляющих собой
набор функций и сервисов операционной системы и правил обращения к ним.
Открытые операционные системы (open-source operating system) – операционные системы с открытым исходным кодом, доступным для изучения и изменения.
92
Пакеты – порции, которыми осуществляется обмен данными в компьютерных сетях.
Пакет прикладных программ – набор взаимосвязанных модулей, предназначенных для решения задач определенного класса некоторой предметной области.
Переносимость – возможность переноса операционной системы на другую аппаратную платформу с минимальными изменениями.
Планирование процессов – распределение процессов между имеющимися ресурсами.
Пользовательский режим (user mode) – режим работы процессора, в котором
недоступны команды, связанные с управлением аппаратным обеспечением, защитой оперативной памяти, переключением режимов работы процессора.
Правила синхронизации – правила, которые определяют порядок взаимосвязи
процессов.
Прерывание – принудительная передача управления от выполняемой программы
к операционной системе, происходящая при возникновении определённого события, механизм, позволяющий координировать параллельное функционирование
отдельных устройств вычислительной машины и реагировать на особые состояния, возникающие при работе процессора.
Привилегированный режим (supervisor mode) – режим работы процессора, при
котором он может выполнять все возможные команды.
Прикладное программное обеспечение (application software) – это всё множество прикладных программ.
Приоритет – свойство процесса, характеризующее степень его привилегированности при использовании ресурсов вычислительной машины.
Программное обеспечение (software) – совокупность программ для ЭВМ и методических материалов по их применению.
Производительность – способность обеспечивать приемлемые время решения
задачи и время реакции системы.
Проприетарные операционные системы (proprietary operating systems) – операционные системы, которые имеют конкретного правообладателя; обычно поставляются с закрытым исходным кодом.
Протоколы – правила, определяющие формат сообщений между одинаковыми
уровнями в модели OSI.
Процесс – последовательность операций при выполнении программы или её
части в совокупности с используемыми данными.
Псевдонимы – дополнительные имена командам в оболочке Microsoft
PowerShell
Рабочая станция (workstation) – персональный компьютер, подключенный к
сети, на котором пользователь выполняет свою работу.
Расширяемость – возможность приобретения системой новых функций в процессе эволюции; часто реализуется путём добавления новых модулей.
Резидентные программы – программы, постоянно присутствующие в оперативной памяти, могут оставаться в памяти даже после завершения своей работы.
93
Ресурс – любой потребляемый (расходуемый) объект вычислительной системы,
который может быть выделен его потребителю (процессу) на определённый интервал времени.
Сервер сети (server) – компьютер, подключенный к сети и предоставляющий
пользователям сети определённые услуги, например, хранение данных общего
пользования, печать заданий, обработку запроса к СУБД, удалённую обработку
заданий и т. д.
Серверные операционные системы (server operating systems) – операционные
системы, предоставляющие доступ к ресурсам сети и управляющие сетевой инфраструктурой.
Сетевой протокол – набор правил, описывающих и регламентирующих типы и
форматы сообщений, с помощью которых могут взаимодействовать отдельные
компоненты вычислительной сети.
Сетевые операционные системы (network operating systems) – операционные системы, имеющие компоненты, позволяющие работать с компьютерными сетями.
Системные библиотеки (system DLL – Dynamic Link Library) – динамически подключаемые библиотеки, преобразующие системные вызовы приложений в системные вызовы ядра.
Системные вызовы (system calls) – запросы программ на выполнение операционной системой необходимых действий.
Системное программное обеспечение – операционные системы, драйверы и
утилиты.
Системные службы – специальные программы, которые запускаются при загрузке операционной системы и обеспечивают выполнение каких-либо специализированных системных задач.
Системы пакетной обработки (batch processing operating systems) – системы,
целью которых является выполнение максимального количества вычислительных
задач за единицу времени; при этом из нескольких задач формируется пакет, который обрабатывается системой.
Системы разделения времени (time-sharing operating systems) – системы, целью
которых является возможность одновременного использования одного компьютера несколькими пользователями.
Системы реального времени (real-time operating systems) – системы, целью которых является выполнение каждой задачи за строго определённый для данной
задачи интервал времени.
Совместимость – способность совместной работы, например, совместимость
новой версии операционной системы с приложениями, написанными для старой версии или совместимость разных операционных систем в том смысле, что
приложения для одной из этих операционных систем можно запускать на другой, и наоборот.
Стек коммуникационных протоколов – набор протоколов, достаточный для
организации взаимодействия в сети.
Стек TCP/IP – набор коммуникационных протоколов, используемый как для
связи компьютеров в сети Интернет, так и в корпоративных сетях: получил
94
большое распространение после своей реализации в операционных системах
UNIX.
Точка восстановления системы – “слепок” операционной системы и установленных приложений, который помещается на жёсткий диск. Эта точка нужна, когда приложение не удаётся удалить или нет уверенности в результатах удаления
приложения.
Утилиты – программы, которые выполняют строго определённую функцию по
обслуживанию вычислительной системы, например, осуществляют сжатие (архивирование) данных, выполняют дефрагментацию файлов на диске, диагностируют состояние системы.
Файл подкачки – область жёсткого диска, используемая Windows для хранения
данных оперативной памяти.
Файловая система – набор спецификаций и соответствующее им программное
обеспечение, которые отвечают за создание, уничтожение, организацию, чтение,
запись, модификацию, и перемещение файловой информации, за управление доступом к файлам, за управление ресурсами, которые используются файлами.
Функция в PowerShell – блок кода, имеющий уникальное имя.
Цифровая подпись Microsoft драйвера – подпись, которая гарантирует, что файл,
подписанный ею, тестировался на совместимость с Windows и не был модифицирован или переписан во время установки дополнительного программного обеспечения.
Шлюз (gateway) – устройство, позволяющее организовать обмен данными между
разными сетевыми объектами, использующими разные протоколы обмена данными.
Ядро (kernel) – основной компонент операционной системы, который всегда
работает в привилегированном режиме процессора.
95
Учебное издание
СУХАНОВ МИХАИЛ БОРИСОВИЧ
ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ, СРЕДЫ
И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИИ
Учебное пособие
Редактор Т. Н. Козлова
Оригинал-макет подготовлен автором
Подписано в печать 29.09.2015 г. Формат 60х84 1/16.
Печать трафаретная. Усл. печ. л. 5,4. Тираж 100 экз. Заказ 773/15
http://publish.sutd.ru
Отпечатано в типографии ФГБОУВПО «СПГУТД»
191028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, 26
96
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
48
Размер файла
2 247 Кб
Теги
2015, opersis
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа