rpd000012498 (1010322), страница 3
Текст из файла (страница 3)
4Загрузка linux-ОС. Основы работы с ОС Ubuntu. Понятие о системных вызовах.
Примеры реализации в различных ОС.
1.2.2. Ввод-вывод и файловые системы (АЗ: 4, СРС: 4)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: 1.Принципы функционирования аппаратуры ввода-вывода. Принципы программного обеспечения ввода-вывода. Устройства ввода-вывода и их контроллеры. Прямой доступ к памяти (DMA). Управляемый прерываниями ввод-вывод. Обработчики прерываний и драйверы устройств. Таймеры и их программное обеспечение. Организация параллельной работы устройств ввода-вывода и процессора. Согласование скоростей обмена и кэширование данных. Разделение устройств и данных между процессами. Обеспечение логического интерфейса между устройствами и остальной частью системы.
2.Понятие о драйвере.Поддержка широкого спектра драйверов. Динамическая выгрузка и загрузка драйверов. Поддержка нескольких файловых систем. Поддержка синхронных и асинхронных операций ввода-вывода.
3.Файловые системы. Программные уровни ввода-вывода. Определение и классификация. Именование, структура, типы, атрибуты файлов. Операции с ними. Каталоги. Операции с каталогами. Понятие файла. Именование, структура и типы файлов. Атрибуты и доступ к файлам, операции с файлами. Понятие каталога. Иерархические каталоговые системы. Операции с каталогами. Задачи ОС по управлению файлами и устройствами. Структура файловой системы. Реализация файлов и каталогов (папок). Совместно используемые файлы и каталоги. Примеры файловых систем: файловая система MS DOS (FAT16), файловая система CD-ROM, файловые системы Windows (FAT32, NTFS, NTFS 5.0, EFS - шифрующая файловая система). Разрешения для файлов и папок.
Управление дисковыми ресурсами (на примере Windows). RAID – массивы. Форматирование дисков. Фрагментация памяти, дефрагментация дисков. Разделы и тома. Дисковые квоты. Управление базовыми и динамическими дисками. Распределенная файловая система.
1.2.3. Специализированные ОС (АЗ: 10, СРС: 6)
Тип лекции: Информационная лекция
Форма организации: Лекция, мастер-класс
Описание: 1. Многопроцессорные системы. Мультипроцессоры. Многомашинные системы.
Коммуникационное ПО, вызовы удалённых процедур, распределённая память,
балансировка нагрузки.
2. Распределённые системы. Сетевое аппаратное обеспечение,
сетевые службы и протоколы.
3. Операционные системы мобильных устройств.
4. Определение сетевой операционной системы. Виды сетевых ОС. Сети отделов. Сети кампусов. Сети предприятия (корпоративные сети). Требования, предъявляемые к корпоративным сетевым операционным системам. Масштабируемость. Совместимость с другими продуктами. Поддержка многообразных ОС конечных пользователей. Поддержка нескольких стеков протоколов. Поддержка многосерверной сети и эффективная интеграция с другими операционными системами. Наличие централизованной масштабируемой справочной службы. Развитая система сервисов. Поддержка сетевого оборудования различных стандартов (Ethernet, Token Ring, ARCnet, FDDI), поддержка стандартов управления сетью.
-
Практические занятия
-
Лабораторные работы
1.1.1. Работа с виртуальными машинами и установка linux (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Индивидуальная работа с реальным аппаратным обеспечением. Цель работы:
получение навыков установки операционной системы linux на виртуальные машины
или на реальные компьютеры. Используемая операционная система Ubuntu.
1. Подключиться к виртуальной машине linux-ОС Ubuntu по ssh.
2.Выполнить команду sudo apt-get install man для установки пакета с мануалами.
3.Ввести в командной строке vimtutor и пройти туториал на использование редактора vim.
4.Познакомится с редактором vim, открыть и посмотреть файлы /etc/inittab и /etc/passwd. Не редактировать.
5. Выполнить команду exit и выйти из оболочки суперпользователя.
6. Используя команду cd, "походить" по директориям, и просмотреть их содержимое командой ls.
7. Передать команде ls различные опции: ls -a, ls -l, ls -i, ls -ltr.
8. Воспользоваться командой find для поиска всех файлов с именем README.
9. С помощью команды head вывести три первые строки файла /etc/passwd.
10. С помощью команды tail вывести пять строки файла /etc/group.
11. В своей домашней директории с помощью команды mkdir создать каталог files. В нем создать файлы с именами test1 и test2. в каталоге /tmp создать папку files2.
12. С помощью команды cp несколько раз скопировать файлы и папку, используя различные варианты.
13.С помощью команды mv переместить созданные в папке /tmp файлы в свою домашнюю директорию.
14. скопировать в домашнюю директорию файл /etc/fstab. С помощью команды ln создать на него одну "мягкую" и одну "жесткую" ссылку.
15. Проанализировать, что происходит при удалении ссылок и самого файла с помощью команды rm.
16. выполнить команду man bash, найти секцию READLINE и просмотреть "горячие" клавиши оболочки linux-ОС Ubuntu.
1.1.2. Загрузка ОС. Работа с загрузчиком и сценариями запуска (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Типовая индивидуальная работа с реальным аппаратным обеспечением. Цель
работы: получение навыков управления загрузкой операционной системы.
1.Знакомство CISC-архитектура, доступ к памяти по словам по
принципу «little endian»
● Реальный режим
● Защищённый режим
● Режим виртуального v8086
● Расширения
● PAE
● MMX
● SSE-SSE5
● 3DNow!
2.Анализ регистров процессора x86:
● ax, bx, cx, dx — регистры данных
● sp, bp — указатель на вершину стека, базовый
адрес стека
● si, di — source index, destination index
● ip — указатель instruction pointer
● flags — регистр флагов
● cs, ss, ds — сегментные регистры
● es, fs, gs — дополнительные сегментные
регистры
3. анализ производительность в числах:
Operation Time (nsec)
L1 cache reference 0.5
Branch mispredict 5
L2 cache reference 7
Mutex lock/unlock 25
Main memory reference 100
Compress 1KB bytes with Zippy 3,000
Send 2K bytes over 1 Gbps network 20,000
Read 1MB sequentially from memory 250,000
Roundtrip within same datacenter 500,000
Disk seek 10,000,000
Read 1MB sequentially from disk 20,000,000
Send packet CA -> Netherlands -> CA 150,000,000
1.1.3. Управление процессами и памятью в linux-ОС Ubuntu. (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Работа с виртуальной машиной по протоколу SSH. Управление сессиями процесса top. Приобретение навыков работы с основными командами ulimit, cat, tac, grep root, tar czf, vmstat и др.
1.1.4. Работа с файловой системой linux-ОС (АЗ: 8, СРС: 4)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: 1. Знакомство с типами файлов linux-ОС:
● обычный файл
● directory (каталог, папка)
● symbolic link (символическая ссылка)
● block device (блочный специальный файл)
● char device (символьный спец. файл)
● socket (сокет, гнездо)
● FIFO/pipe
2. Управление атрибутами файлов в linux-ОС Ubuntu
● имя
● права доступа
● персонификация (создатель, владелец)
● тип файла
● размер записи
● размер файла
● указатель чтения / записи
● время создания
● время последней модификации
● время последнего обращения
● предельный размер файла
3.Операции с файлами:
● open/close
● read/write
● seek
● attr_get/attr_set
1.1.5. Компиляцияи установка драйверов и прикладных программ (АЗ: 8, СРС: 1)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Получение навыков компиляции программ из исходных текстов, а также работа с
пакетным менеджером в linux-ОС Ubuntu.
Получение навыков компиляции программ из исходных текстов, а также работа с
пакетным менеджером в ОС Windows 7.
Работа с панелью управления ОС Windows 7. Поиск, обновление, преустановка и настройка драйверов. Управление драйвероами видеадаптеров.
1.2.1. Bash и пакет Coreutils (АЗ: 4, СРС: 2)
Форма организации: Лабораторная работа
Описание: Индивидуальная работа с реальным аппаратным обеспечением. Цель работы:
получение базовых навыков работы с UNIX-подобными операционными системами.
1. Отработка основных операций в наиболее популяной коандной оболчке unix-операционных сисем - Bash:
-Ввод-вывод:
echo выводит выражение или содержимое переменной (на stdout)
printf команда форматированного вывода, расширенный вариант команды echo
read «читает» значение переменной со стандартного ввода (stdin), в интерактивном режиме это клавиатура
-Файловая система:
cd изменяет текущий каталог
pwd выводит название текущего рабочего каталога (от англ. print working directory)
-Действия над переменными:
let производит арифметические операции над переменными
eval транслирует список аргументов из списка в команды
set изменяет значения внутренних переменных скрипта
unset удаляет переменную (фактически устанавливает её значение в null)
export экспортирует переменную, делая её доступной дочерним процессам
declare, typeset задают и/или накладывают ограничения на переменные
getopts используется для разбора аргументов, передаваемых скрипту из командной строки
-Управление сценарием:
source, . (точка) запуск указанного сценария
exit безусловное завершение работы сценария
exec заменяет текущий процесс новым, запускаемым командой exec
shopt позволяет изменять ключи (опции) оболочки на лету
-Команды:
true возвращает код завершения ноль (успешное завершение)
false возвращает код завершения, который свидетельствует о неудаче
type prog выводит полный путь к prog
hash prog запоминает путь к prog
help COMMAND выводит краткую справку по использованию внутренней команды COMMAND
2. Пакет Coreutil - пакет программного обеспечения GNU, содержащий большое количество основных утилит, таких как cat, ls и rm, необходимых для UNIX-подобных операционных систем. Последовательно освоить команды:
• paste выводит строки, соответствующие заданным образцам из указанных файлов и разделенные символами табуляции.
• pathchk проверяет корректность или портируемость имен файлов.
• pinky - упрощенный вариант finger. Возвращает некоторую информацию о указанных пользователях.
• pr форматирует файл по страницам и колонкам для печати.
• printenv печатает окружение.
• printf печатает заданные параметры в указанном формате - очень похож на одноименную функцию C.
• ptx печатает оглавление файла, определяя его по указанным ключевым словам.
• pwd возвращает имя текущей директории.
• readlink возвращает значение символической ссылки.
• rm удаляет файлы или директории.
• rmdir удаляет директорию, если она пустая.
• seq печатает ряд чисел в заданном диапазоне с заданным шагом.
• sha1sum возвращает или проверяет контрольную сумму 160-bit SHA1.
• shred удаляет указанные файлы, перезаписывая занимаемые ими блоки указанным шаблоном, что очень сильно затрудняет их последующее восстановление.
• sleep - пауза на указанное время.
• sort сортирует строки заданных файлов.
• split разрезает указанный файл на части заданного размера или по номерам строк.
• stty устанавливает или печатает установки терминала.
• su запускает шелл с правами указанных пользователя и группы.
• sum печатает контрольную сумму и количество блоков для указанного файла.
• sync переключает буфер файловой системы. Он принудительно записывает измененные блоки на диск и обновляет super block.















