Інститут підприємництва та перспективних технологій

Національного унівверситету «Львівська політехніка»

Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт для студентів ОКР «молодший спеціаліст» спеціальності «Обслуговування програмних систем та комплексів»

З дисципліни «Операційні системи»

 

Львів-2013

Лабораторна робота №1

Тема: «Операційні системи (Windows, Linux/Unix, Mac OS X та хмарні ОС). Ознайомлення з командним рядком Windows. Cтворення дерева папок.»

Мета: ознайомитись з існуючими операційними системами, за допомогою командного рядка операційної системи Windows XP навчитись будувати дерево папок.

 

Теоретичні відомості

Операці́йна систе́ма — це базовий комплекс програмного забезпечення, що виконує управління апаратним забезпеченням комп'ютера, або віртуальної машини; забезпечує керування обчислювальним процесом і організує взаємодію з користувачем.

Операційна система звичайно складається з ядра операційної системи та базового набору прикладного програмного забезпечення. Ядро операційної системи, забезпечує розподіл та управління ресурсами обчислювальної системи;

Ядро системи — це набір функцій, структур даних та окремих програмних модулів, які завантажуються в пам'ять комп'ютера при завантаженні операційної системи та забезпечують три типи системних сервісів:

- управління введенням-виведенням інформації (підсистема вводу-виводу ядра ОС);

- управління оперативною пам'яттю (підсистема управління оперативною пам'яттю ядра ОС);

-управління процесами (підсистема управління процесами ядра ОС).

Головні функції ОС:

Виконання на вимогу програм користувача тих елементарних (низькорівневих) дій, які є спільними для більшості програмного забезпечення і часто зустрічаються майже у всіх програмах (введення та виведення даних, запуск і зупинка інших програм, виділення та вивільнення додаткової пам'яті тощо).

· стандартизований доступ до периферійних пристроїв (пристрої введення-виведення).

· завантаження програм у оперативну пам'ять і їх виконання.

· керування оперативною пам'яттю (розподіл між процесами, організація віртуальної пам'яті).

· керування доступом до даних енергонезалежних носіїв (твердий диск, оптичні диски тощо), організованим у тій чи іншій файловій системі.

· забезпечення користувацького інтерфейсу.

· мережеві операції, підтримка стеку мережевих протоколів.

Додаткові функції:

· паралельне або псевдопаралельне виконання задач (багатозадачність).

· розподіл ресурсів обчислювальної системи між процесами.

· організація надійних обчислень (неможливості впливу процесу на перебіг інших), основана на розмежуванні доступу до ресурсів.

· взаємодія між процесами: обмін даними, синхронізація.

· захист самої системи, а також користувацьких даних і програм від дій користувача або програм.

· багатокористувацький режим роботи та розділення прав доступу (автентифікація, авторизація).

Вимоги до обладнання

Окрема операційна система зазвичай може виконуватись на обмеженому переліку обладнання, яке забезпечує потрібні їй механізми. Сучасні універсальні (і не тільки) операційні системи зазвичай вимагають апаратної підтримки наступних механізмів:

1. підтримка сторінкового поділу оперативної пам'яті з можливістю апаратного захисту сторінок від модифікації даних окремими задачами (процесами);

2. підтримка захищеного режиму виконання процесора (режиму ядра ОС), який передбачає можливість виконання операцій процесора по управлінню обладнанням системи, при цьому спроба виконати подібну операцію в прикладній програмі блокується апаратно.

Можуть існувати і інші вимоги.

Сучасні операційні системи типово мають графічний інтерфейс користувача, котрий на додачу до клавіатури користується також вказівниковим пристроєм — мишею чи тачпадом. Старіші системи, та системи, що не призначені для частої безпосередньої взаємодії з користувачем (як наприклад сервери) типово використовують інтерфейс командного рядка. Обидва підходи так чи інакше реалізують оболонку, котра перетворює команди користувача — текстові з клавіатури, чи рухи мишки — на системні виклики.

При виборі ОС ключовим моментом є архітектура комп'ютера (зокрема центрального процесора), на котрій вона буде запускатись. На персональних комп'ютерах сумісних з ІВМ РС запускаються ОС сімейства «Майкрософт Віндовз», «Лінукс» та «БСД». На мейнфреймах Burroughs MCP — B5000, IBM OS/360 — IBM System/360, UNIVAC EXEC 8 — UNIVAC 1108. Крім того на більшості сучасних мейнфреймів запускаються різні варіанти Лінукс чи Юнікс, а на деяких — версія Datacenter Windows 2003 Server. На вбудованих системах використовується велика кількість вбудованих ОС.

Види операційних систем

Юнікс-подібні ОС

До юнікс-подібних ОС відноситься велика кількість операційних систем, котрі можна умовно поділити на три категорії — System V, BSD та Лінукс. Сама назва «Юнікс» є торговою маркою, що належить «The Open Group», котра власне й ліцензує кожну конкретну ОС на предмет того, чи відповідає вона стандарту. Тому через ліцензійні чи інші неузгодження деякі ОС, котрі фактично є Юнікс-подібними, не визнані такими офіційно.

Системи Юнікс запускаються на великій кількості процесорних архітектур. Вони широко використовуються як серверні системи у бізнесі, як стільничні системи у академічному та інженерному середовищі. Тут популярні вільні варіанти Юнікс, такі як Лінукс та БСД-системи. Окрім того, деякі з них останнім часом набувають широкого поширення в корпоративному середовищі, особливо це стосується орієнтованих на кінцевого користувача дистрибутивів Лінукс, в першу чергу Ubuntu, Mandriva, Red Hat Enterprise Linux та Suse. Лінукс також є популярною системою на стільницях розробників, системних адміністраторів та інших ІТ-спеціалістів.

Деякі варіанти Юнікс, як наприклад HP-UX компанії Hewlett-Packard та AIX від IBM запускаються лише на апаратних системах своїх розробників. Інші, як наприклад Solaris, можуть запускатись на багатьох апаратних типах, включаючи сервери на базі x86та ПК.

Microsoft Windows

Спочатку родина ОС Microsoft Windows проектувалась як графічна надбудова над старими середовищами DOS. Сучасні версії розроблені на базі нового ядра (англ. NT - New Technology, Нова технологія), яке з'явилось в OS/2, запозичене з VMS. Windows запускається на 32- та 64-бітних процесорах Інтел та AMD; попередні версії також могли запускатись на процесорах DEC Alpha, MIPS, Fairchild (пізніше Intergraph) Clipper та PowerPC. Проводились роботи на портування її на архітектуру SPARC.

Станом на 2006 рік Windows утримує монопольне становище (близько 94 %) світового ринку настільних систем, дещо втрачаючи позиції через зростання популярності систем з відкритими джерельними кодами. Вона також використовується на малих та середніх серверах мереж та баз даних. Останнім часом Microsoft проводить ряд маркетингових досліджень, котрі мають на меті показати привабливість родини Windows на ринку корпоративних систем.

Найбільше на сьогоднішній день поширена версія Microsoft Windows XP, випущена 25 жовтня 2001 року. Останній випуск Windows XP Service Pack 3 випущено 12 грудня 2007 року. Станом на 27 червня 2008 року операційні системи сімейства Microsoft Windows займають 91 % долі світового ринку ОС.

У листопаді 2006 року, після більш ніж 5 років розробки, корпорація Microsoft випустила ОС Windows Vista, що містить велику кількість нововведень та архітектурних змін в порівнянні з попередніми версіями Windows. Серед інших можна виділити новий інтерфейс користувача, названий Windows Aero, ряд вдосконалень безпеки, як наприклад Контроль реєстраційного запису користувача (User Account Control) та нові програми для мультимедія, як наприклад Windows DVD Maker.

Mac OS X

Mac OS X — це ряд графічних ОС, що розроблюються, реалізуються та підтримуються компанією Apple. Mac OS X — це наступниця оригінальної MacОС, що її розроблялаApple з 1984 року. На відміну від попередниці, Mac OS X є Юнікс-системою, що розроблена на основі NEXTSTEP, близької до гілки BSD.

Перші випуски Mac OS X були у 1999 році — Mac OS X Server 1.0, та в березні 2001 —Mac OS X 10.0. З того часу було випущено ще 7 версій Mac OS X у варіантах «кінцевий користувач» та «сервер». Остання версія, [OS X Mountain Lion (альтернативные наименования: OS X 10.8, горный лев, кугуар], випущена 25 липня 2012 року. ВипускиMac OS X називаються іменами великих тварин з родини котячих; перед остання версія (10.7) носить назву «Лев» і містить багато архітектурних та інтерфейсних рішень, покликаних забезпечити кращу сумісність та інтеграцію з операційною системою для мобільних пристроїв Apple - iOS.

Серверна версія Mac OS X Server архітектурно ідентична версії для кінцевого користувача, але містить програми для керування робочими групами та адміністрування ключових мережевих служб, включаючи поштові служби, сервери каталогу, доступу до файлів, веб, календарів, вікі Samba, LDAP, DNS, Apache та ін. У версії 10.7 серверні компоненти встановлюються просто як додатковий набір програм в середовищі робочої станції.

Хмарні операційні системи

Основна ідея такої системи — легкий перехід від одного комп'ютера до іншого. Тут можуть виникнути мимовільні аналогії з акаунтом соціальної мережі, який можна підвантажувати на будь-якому доступному терміналі з доступом до Мережі в незалежності від встановленої ОС. Приблизно така ідея і переслідується творцями цієї нової революційної операційної системи.

Командний рядок Windows XP

Cmd.exe - інтерпретатор командного рядка (англ. командного рядка перекладача) для операційних систем OS / 2, Windows CE і для сімейства операційних систем, що базуються на Windows NT (англ. Windows NT основі). Cmd.exe є аналогом COMMAND.COM, яка використовується в сімействах MS-DOS і Windows 9x. У Windows NT і OS / 2 мається і COMMAND.COM для сумісності зі старими програмами. У Unix-подібних системах є також свої аналоги.

COMMAND.COM має два режими роботи. Перший режим - інтерактивний, коли користувач вводить з клавіатури команди, які негайно виконуються. Другий режим - пакетний, коли COMMAND.COM виконує послідовність команд, заздалегідь збережену в пакетному файлі з розширенням BAT. Функції COMMAND.COM аналогічні функціям командних інтерпретаторів Unix-сумісних операційних систем (наприклад, Bash), з тією відмінністю, що COMMAND.COM має більш обмежений набір можливостей.

Команди COMMAND.COM діляться на внутрішні, і зовнішні. Внутрішні команди підтримуються самим COMMAND.COM, зовнішні команди є файлами, які зберігаються на дисках і мають розширення. COM., EXE або. BAT.

Частина внутрішніх команд використовуються в пакетних файлах для їх оформлення, організації їх роботи та для управління послідовністю виконання інших команд.

Хід роботи

1. Запуск командної стрічки:

Спосіб

Пуск -> Виконати (навпроти "всі програми") -> у вікні набрати cmd (command для 98/МЕ);

Спосіб

Комбінація клавіш - start + r (кнопки start зазвичай позначаються піктограмою Windows (прапорець) і розташовуються по обидві сторони від пробілу і кнопки Alt). Потім вводимо у вікні букви - cmd (command для 98/МЕ);

Спосіб

Пуск -> Всі програми -> Стандартні -> Командний рядок (Command Promt);

Спосіб

Потрапити в командний режим можна також по цьому шляху. C: \ WINDOWS \ system32 \ cmd.exe або C: \ WINDOWS \ system32 \ command.com (для 2000).

 

 

Повинно з'явитися таке вікно:

 

Налаштування вікна

Для того, щоб можна було копіювати вміст вікна, необхідно правою кнопкою миші клацнути по заголовку вікна де з'явиться нове вікно в якому потрібно вибрати "Властивості". Потім необхідно поставити галочку "Виділення мишею". Натискаємо клавішу ОК.