Використання функціональних клавіш

У нижньому рядку екрана Norton Commander виводить нагадування про призначення функціональних клавішах. Нижче коротко опишеться їхнє призначення:

F1 - Help - стисла інформація про призначення клавіш при роботі з Norton Commander;

F2 - Menu - запуск команд, зазначених у списку, заданому користувачем.

F3 - View - перегляд файла. Можна переглядати текстові файли, документи, зроблених за допомогою різноманітних редакторів текстів, графічні файли, бази даних, архівні файли і т.д.

F4 - Edit - редагування файла. Для редагування може бути використаний умонтований редактор Norton Commander або будь-який інший редактор, зазначений користувачем.

F5 - Copy - копіювання файла.. У середині екрана з'являється запит про те куди копіювати файл. По умовчанню файл копіюється в каталог, зображений на іншій панелі. Можна набрати і інше ім'я каталога. потім для копіювання потрібно натиснути Enter, для скасування команди - Esc.

F6 - Renmov - перейменування файла (каталога) або пересилка файла в інший каталог. Можна задати інше ім'я файла (каталога)або ім'я каталога, у котрий треба переслати даний файл. Для початку перейменування або пересилки треба натиснути Enter, для скасування команди - Esc.

F7 - MkDir - створення підкаталога.

F8 - Delete - знищення файла або підкаталога.

F9 - PullDn - виводиться меню, що містить режими роботи Norton Commander.

F10 - Quit - вихід із Norton Commander.

Якщо натиснути клавішу Alt, те останній рядок екрана зміниться. У ній буде виводиться підсказування про призначення комбінацій клавіш Alt F1 - Alt F10.

1Left 2Right 3View 4Edit 5Comp 6DeComp 7Find 8Histry 9EgaLn 10Tree

Нижче коротко описане призначення комбінації цих клавіш:

Alt F1 - Left - вибір диска, що зображується на лівій панелі.

Alt F2 - Right - вибір диска, що зображується на правій панелі.

Alt F3 - View - перегляд текстового файла. Цей режим визивається швидше, але дозволяє переглядати тільки текстові файли і не має деяких можливостей, доступних при перегляді за допомогою натискання клавіші F3.

Alt F4 - Edit - редагування файла за допомогою альтернативного редактора.

Alt F5 - Comp - стискнення виділених файлів (поміщення їх в архів).

Alt F6 - DeComp - витяг файлів із виділених архівів.

Alt F7 - Find - пошук файлів на диску.

Alt F8 - History - перегляд і повторне виконання раніше введених команд.

Alt F9 - EgaLn - переключення з 25 на 43 (для монітора EGA) або 50 (для монітора VGA) рядків на екрані і навпаки.

Alt F10 - швидкий перехід в інший каталог.

У сполученні з клавішею Ctrl клавіши F1 - F10 мають такі значення:

Ctrl F1 - вивести або прибрати ліву панель.

Ctrl F2 - вивести або прибрати праву панель.

Ctrl F3 - сортувати файли в поточній панелі по імені.

Ctrl F4 - сортувати файли в поточній панелі по розширенню.

Ctrl F5 - сортувати файли в поточній панелі за часом.

Ctrl F6 - сортувати файли в поточній панелі за розміром..

Ctrl F7 - не сортувати файли в поточній панелі..

Ctrl F9 - напечатати виділений файл або групу файлів.

 

Контрольні питання:

1. Якими комбінаціями клавіш можна керувати панелями?

2. Як працювати з головним меню?

3. Які можуть бути режими порядку виводу інформації на панель і як їх змінити?

4. Призначення функціональних клавіш?

5. Як вийти з NC?

 

Література:

3. Руденко В.Д., Макарчик О.М., Патланжоглу М.О. Практичний курс інформатики / За ред. Мадзігона В.М. – Фенікс, 1997. – 304 с., стор. 57-70.

4. Тхір І.Л., Калушка В.П., Юзьків А.В. Посібник користувача ПК. – Тернопіль: Технічний коледж ТДТУ, 1998, - 320 с.: іл., стор. 107-167.

 

 

Лабораторна робота № 5

Тема: АналізОСUNIX та LINUX.

Мета: Ознайомитись з архітектурою ОСUNIX та LINUX, провести порівняльний аналіз.

Завдання: Вивчити архітектуру ОС UNIX та LINUX, провести порівняльний характеристичний аналіз їх роботи та компонентів.

Обладнання та матеріали: Операційна система UNIX та LINUX, методичні вказівки до лабораторних робіт.

Хід роботи:

1. Ознайомитись з теоретичними відомостями.

2. Вивчити базова архітектура ОСUNIX.

3. Зобразити схему структурну ОСUNIX.

4. Освоїти ядро LINUX та системні бібліотеки.

5. Оформити та захистити звіт лабораторної роботи.

 

Теоретичні відомості

Архітектура Linux

В ОС Linux можна виділити три основні частини:

- ядро, яке реалізує основні функції ОС (керування процесами, пам'яттю, введенням-виведенням тощо);

- системні бібліотеки, що визначають стандартний набір функцій для використання у застосуваннях (виконання таких функцій не потребує переходу в привілейований режим);

- системні утиліти (прикладні програми, які виконують спеціалізовані задачі).

Призначення ядра Linux і його особливості

Linux реалізує технологію монолітного ядра. Весь код і структури даних ядра перебувають в одному адресному просторі. У ядрі можна виділити кілька функціо­нальних компонентів.

- Планувальник процесів — відповідає за реалізацію багатозадачності в системі (обробка переривань, робота з таймером, створення і завершення процесів, пе­ремикання контексту).

- Менеджер пам'яті — виділяє окремий адресний простір для кожного процесу і реалізує підтримку віртуальної пам'яті.

- Віртуальна файлова система — надає універсальний інтерфейс взаємодії з різ­ними файловими системами та пристроями введення-виведення.

- Драйвери пристроїв — забезпечують безпосередню роботу з периферійними пристроями. Доступ до них здійснюється через інтерфейс віртуальної фай­лової системи.

- Мережний інтерфейс — забезпечує доступ до реалізації мережних протоколів і драйверів мережних пристроїв.

Підсистема міжпроцесової взаємодії — пропонує механізми, які дають змогу різним процесам у системі обмінюватися даними між собою. Деякі із цих підсистем є логічними компонентами системи, вони завантажу­ються у пам'ять разом із ядром і залишаються там постійно. Компоненти інших підсистем (наприклад, драйвери пристроїв) вигідно реалізовувати так, щоб їхній код міг завантажуватися у пам'ять на вимогу. Для розв'язання цього завдання Linux підтримує концепцію модулів ядра.

Модулі ядра

Ядро Linux дає можливість на вимогу завантажувати у пам'ять і вивантажувати з неї окремі секції коду. Такі секції називають модулями ядра (kernel modules) і виконують у привілейованому режимі. Модулі ядра надають низку переваг.

- Код модулів може завантажуватися в пам'ять у процесі роботи системи, що спрощує налагодження компонентів ядра, насамперед драйверів.

- З'являється можливість змінювати набір компонентів ядра під час виконання, ті з них, які в цей момент не використовуються, можна не завантажувати
у пам'ять.

- Модулі є винятком із правила, за яким код, що розширює функції ядра, відпо­відно до ліцензії Linux має бути відкритим. Це дає змогу виробникам апарат­ного забезпечення розробляти драйвери під Linux, навіть якщо не запланова­но надавати доступ до їхнього вихідного коду. Підтримка модулів у Linux складається із трьох компонентів.

- Засоби керування модулями дають можливість завантажувати модулі у па­м'ять і здійснювати обмін даними між модулями та іншою частиною ядра.

- Засоби реєстрації драйверів дозволяють модулям повідомляти іншу частину ядра про те, що новий драйвер став доступним.

- Засоби розв'язання конфліктів дають змогу драйверам пристроїв резервува­ти апаратні ресурси і захищати їх від випадкового використання іншими драйверами.

Один модуль може зареєструвати кілька драйверів, якщо це потрібно (на­приклад, для двох різних механізмів доступу до пристрою).

Модулі можуть бути завантажені заздалегідь — під час старту системи (заван­тажувальні модулі) або у процесі виконання програми, яка викликає їхні функції. Після завантаження код модуля перебуває в тому ж самому адресному просторі, що й інший код ядра. Помилка в модулі є критичною для системи.

Особливості системних бібліотек

Системні бібліотеки Linux є динамічними бібліотеками, котрі завантажуються у пам'ять тільки тоді, коли у них виникає потреба. Вони виконують ряд функцій:

♦ реалізацію пакувальників системних викликів;

♦ розширення функціональності системних викликів (до таких бібліотек нале­жить бібліотека введення-виведення мови С, яка реалізує на основі системних
викликів такі функції, як printf());

♦ реалізацію службових функцій режиму користувача (сортування, функції об­робки рядків тощо).

Застосування користувача

Застосування користувача в Linux використовують функції із системних бібліотек і через них взаємодіють із ядром за допомогою системних викликів.

UNIX є прикладом досить простої архітектури ОС. Більша частина функціональ­ності цієї системи міститься в ядрі, ядро спілкується із прикладними програмами за допомогою системних викликів. Базова структура класичного ядра UNIX зобра­жена на рис. 2.

Рисунок 2 - Архітектура UNIX

Система складається із трьох основних компонентів: підсистеми керування процесами, файлової підсистеми та підсистеми введення-виведення.

Підсистема керування процесами контролює створення та вилучення проце­сів, розподілення системних ресурсів між ними, міжпроцесову взаємодію, керу­вання пам'яттю.

Файлова підсистема забезпечує єдиний інтерфейс доступу до даних, розташо­ваних на дискових накопичувачах, і до периферійних пристроїв. Такий інтерфейс є однією з найважливіших особливостей UNIX. Одні й ті самі системні виклики використовують як для обміну даними із диском, так і для виведення на термінал або принтер (програма працює із принтером так само, як із файлом). При цьому файлова система переадресовує запити відповідним модулям підсистеми введен­ня-виведення, а ті — безпосередньо периферійним пристроям. Крім того, файлова підсистема контролює права доступу до файлів, які значною мірою визначають привілеї користувача в системі.

Підсистема введення-виведення виконує запити файлової підсистеми, взаємо­діючи з драйверами пристроїв. В UNIX розрізняють два типи пристроїв: сим­вольні (наприклад, принтер) і блокові (наприклад, жорсткий диск). Основна відмінність між ними полягає в тому, що блоковий пристрій допускає прямий доступ. Для підвищення продуктивності роботи із блоковими пристроями вико­ристовують буферний кеш — ділянку пам'яті, у якій зберігаються дані, зчитані з диска останніми. Під час наступних звертань до цих даних вони можуть бути от­римані з кеша.

Сучасні UNIX-системи дещо відрізняються за своєю архітектурою.

- У них виділено окремий менеджер пам'яті, відповідальний за підтримку вір­туальної пам'яті.

- Стандартом для реалізації інтерфейсу файлової системи є віртуальна файло­ва система, що абстрагує цей інтерфейс і дає змогу організувати підтримку різних типів файлових систем.

- У цих системах підтримується багатопроцесорна обробка, а також багатопото-
ковість.

Базові архітектурні рішення, такі як доступ до всіх пристроїв введення-виведення через інтерфейс файлової системи або організація системних викликів, за­лишаються незмінними в усіх реалізаціях UNIX.

 

Контрольні питання:

1. Які складові входять в архітектуру UNIX?

2. Яке призначення кожної компоненти ОС UNIX?

3. Які складові входять в архітектуру Linux?

4. Яке призначення ядра Linux та його особливості?

5. Назвіть переваги ядра Linux?

6. Чи не суперечить використання модулів ядра принципам монолітної архітектури Linux? Поясніть відповідь.

Література

1. Шеховцов В.А. Операційні системи. – К.: Видавнича група BHV, 2005. – 576 с.: іл., стор. 34-37.

 

Лабораторна робота № 6

Тема: Структура ОС WINDOWS XP.

Мета: Ознайомитись з архітектурою ОСWINDOWS XP.

Завдання:

1. Виконати типовий набір операцій з обслуговування вікон та об’єктів операційної системи.

2. Зібрати відомості про встановлену операційну систему.

3. Виконати типовой набір операцій з обслуговування дискових пристроїв та інформації на них.

4. Ознайомитись з роботою стандартних додатків Windows.

5. Вивчити архітектуру ОС WINDOWS XP, провести порівняльний аналіз роботи режимів.

Обладнання та матеріали: Операційна система WINDOWS XP, методичні вказівки до лабораторних робіт.

Хід роботи:

1. Ознайомитись з теоретичними відомостями.

2. Виконати операції з обслуговування вікон та об’єктів операційної системи.

3. Зібрати інформацію про встановлену операційну систему.

4. Виконати операції з обслуговування дискових пристроїв та інформації на них.

5. Вивчити роботу з стандартних додатків Windows.

6. Вивчити ядро та компоненти режиму ядра і режиму користувча.

7. Зобразити схематично базові компоненти Windows XP.

8. Оформити та захистити звіт лабораторної роботи.

 

Теоретичні відомості

Рисунок 3 - Базові компоненти Windows XP

Деякі компоненти Windows XP виконуються у привілейованому режимі, інші компоненти — у режимі користувача. Ми почнемо розгляд системи з компонентів режиму ядра.

Компоненти режиму ядра

У традиційному розумінні ядро ОС містить усі компоненти привілейованого режиму, однак у Windows XP поняття ядра закріплене тільки за одним із цих компонентів.

Рівень абстрагування від устаткування

У Windows XP реалізовано рівень абстрагування від устаткування (у цій системі його називають HAL, hardware abstraction layer). Для різних апаратних конфігурацій фірма Microsoft або сторонні розробники можуть постачати різні реалізації HAL.

Хоча код HAL e дуже ефективним, його використання може знижувати про­дуктивність застосувань мультимедіа. У такому разі використовують спеціаль­ний пакет DirectX, який дає змогу прикладним програмам звертатися безпосе­редньо до апаратного забезпечення, обминаючи HAL та інші рівні системи.

Ядро

Ядро Windows XP відповідає за базові операції системи. До його основних функ­цій належать:

- перемикання контексту, збереження і відновлення стану потоків;

- планування виконання потоків;

- реалізація засобів підтримки апаратного забезпечення, складніших за засоби HAL (наприклад, передача керування оброблювачам переривань).

Ядро Windows XP відповідає базовим службам ОС і надає набір механізмів для реалізації політики керування ресурсами.

Основним завданням ядра є якомога ефективніше завантаження процесорів системи. Ядро постійно перебуває в пам'яті, послідовність виконання його інст­рукцій може порушити тільки переривання (під час виконання коду ядра багато­задачність не підтримується). Для прискорення роботи ядро ніколи не перевіряє правильність параметрів, переданих під час виклику його функцій.

Windows XP не можна віднести до якогось певного класу ОС. Наприклад, хо­ча за функціональністю ядро системи відповідає поняттю мікроядра, для самої ОС не характерна класична мікроядрова архітектура, оскільки у привілейовано­му режимі виконуються й інші її компоненти.

Виконавча система

Виконавча система (ВС) Windows XP (Windows XP Executive) - це набір ком­понентів, відповідальних за найважливіші служби ОС (керування пам'яттю, про­цесами і потоками, введенням-виведенням тощо).

Компонентами ВС є передусім базові засоби підтримки. Ці засоби використо­вують у всій системі.

♦ Менеджер об'єктів — відповідає за розподіл ресурсів у системі, підтримуючи їхнє універсальне подання через об'єкти.

♦ Засіб локального виклику процедур (LPC) — забезпечує механізм зв'язку між
процесами і підсистемами на одному комп'ютері.

Інші компоненти ВС реалізують найважливіші служби Windows XP. Зупинитися на деяких із них.

- Менеджер процесів і потоків - створює та завершує процеси і потоки, а також розподіляє для них ресурси.

- Менеджер віртуальної пам'яті реалізує керування пам'яттю в системі, насамперед підтримку віртуальної пам'яті.

- Менеджер введення-виведення — керує периферійними пристроями, надаючи іншим компонентам апаратно-незалежні засоби введення-виведення. Цей менеджер реалізує єдиний інтерфейс для драйверів пристроїв.

- Менеджер кеша — керує кешуванням для системи введення-виведення. Часто використовувані блоки диска тимчасово зберігаються в пам'яті, наступні опе­рації введення-виведення звертаються до цієї пам'яті, внаслідок чого підви­щується продуктивність.

- Менеджер конфігурації - відповідає за підтримку роботи із системним реєст­ром (registry) - ієрархічно організованим сховищем інформації про налаштування системи і прикладних програм.

- Довідковий монітор захисту — забезпечує політику безпеки на ізольованому комп'ютері, тобто захищає системні ресурси.

Драйвери пристроїв

У Windows XP драйвери не обов'язково пов'язані з апаратними пристроями. За­стосування, якому потрібні засоби, доступні в режимі ядра, завжди варто оформ­ляти як драйвер. Це пов'язане з тим, що для зовнішніх розробників режим ядра доступний тільки з коду драйверів.

Віконна і графічна підсистеми

Віконна і графічна підсистеми відповідають за інтерфейс користувача - роботу з вікнами, елементами керування і графічним виведенням.

♦ Менеджер вікон — реалізує високорівневі функції. Він керує віконним виве­денням, обробляє введення з клавіатури або миші й передає застосуванням
повідомлення користувача.

♦ Інтерфейс графічних пристроїв (Graphical Device Interface, GDI) - склада­ється з набору базових операцій графічного виведення, які не залежать від
конкретного пристрою (креслення ліній, відображення тексту тощо).

♦ Драйвери графічних пристроїв (відеокарт, принтерів тощо) — відповідають за взаємодію з контролерами цих пристроїв.

Під час створення вікон або елементів керування запит надходить до мене­джера вікон, який для виконання базових графічних операцій звертається до GDI. Потім запит передається драйверу пристрою, затим — апаратному забезпеченню через HAL.