Лекция 2 OSF/1.(IBM,DEC,HP).

Требования к аппаратуре.

 

OS	Min	Для нормальной работы
DOS	8088 Кбайт памяти без жесткого диска	80386, 4 М памяти диск 120 Мб.
Windows 3.11	80386, 4 М памяти диск 120 Мб.	80486 8Мбайт памяти диск 300 Мб.
Windows 95. OS/2	80486 8Мбайт памяти диск 200 Мб.	Pentium, 16М памяти диск 540 Мбайт
Windows NT	80486 16Мбайт памяти диск 200 Мб.	Pentium, 32М памяти диск 540 Мбайт

 

 

UNIX.

 

Скоро исполниться 30 лет со дня создания опреационной системы Unix. Изначально созданная для компьютера PDP – 7 c 4 килобайтами оперативной памяти. Сегодня Unix работает на множестве компьютеров, начиная с обыкновенного РС и кончая суперкомпьютерами (80 % всех компьютеров в учреждениях, работают управлением Unix систем.)

Сейчас когда технология обработки данных изменяется гигантскими темпами, каждые три года можно сравнить с исторической эпохой. Поэтому такое долголетие операционной системы не может не удивлять. Конечно, за время своего существования система Unix претерпела значительные изменения. однако основные идеи сохранились. Изящество и простота этих идей является основой жизненной силы Unix, ее способности всегда идти в ногу со временем.

Главная характеристика многопользовательской многозадачной ОС Unix – открытость.

Открытые системы представляют собой программно – аппаратные средства и технологии, которые развиваются в соответствии с общими для всех разработчиков стандартами. Благодаря открытым системам пользователи в разнородной среде обработки данных получают возможность передачи данных и знаний друг другу.

Открытость означает:

1) Способность обеспечивать дифференцирование в составе одной сети различных типов обработки данных с использованием компьютеров различных фирм – разработчиков;

2) Способность обеспечивать различным типам обработки данных и программным средствам возможность функционировать на вычислительных машинах всех классов: от настольных рабочих станций до супер ЭВМ;

3) Мобильность т.е. способность использовать прикладное и системное программное обеспечение на ЭВМ различной архитектуры и в различных средах, предлагаемых множеством фирм.

Возможность выбора программных средств и технологий, соответствующих открытым системам, означает независимость работы пользователя от изготовителя и более быстрый доступ к новым технологиям.

Специалисты по обработке данных полагают, что к 2000 году все компьютеры смогут работать совместно. В связи с этим систему UNIX ждут хорошие перспективы.

Много работ по созданию UNIX относят к 1965 году, когда Bell Telephone Laboratories совместно с General Electric и????? институтом технологии начали разрабатывать новую операционную систему, названную MULTICS. Перед разработчиками стояла цель создания многозадачной операционной системы разделения времени, способной обеспечить одновременную работу нескольких сотен пользователей.

Эта работа не была завершена, так как 1969

году BELL LABS вышла из проекта. Однако сотрудники BELL LABS использовали идеи и разработки MULTICS и создали в 1969 году небольшую операционную систему, включившую файловую систему,подсистему управления процессами и небольшой набор утилит. Система была написана на ассемблере и применялись на PDP-7.Эта ОС получила название UNIX. Официальной датой рождения UNIX считают 1 января 1970 года. Именно с этого момента любая система UNIX отсчитывает свое системное время.

В 1971 году UNIX переписана на более мощный PDP-11 и сама

выросла:16К занимала собственно система,8К отводилось прикладным программам, максимальный размер файла был установлен 64К при 512Кдискового пространства.

Вскоре после создания первых ассемблерных версий один из разработчиков, ТОМПСОН,начал работать над компьютером для языка Fortran,а в результате разработал язык В. Это был интерпретатор со свойственным интерпретатору ограничениями,и, другой разработчик, по фамилии Ритпи, переработал его в другой язык, названный в С, позволявший генерировать машинный код. В 1973 году ядро операционной системы было переписано на языке высокого уровня С, - неслыханный до этого шаг, оказавший грандиозное влияние на популярность UNIX. Это означало что теперь система UNIX может быть перенесена на другие аппаратные платформы за считанные месяцы, и кроме того, значительная модернизация системы и внесение изменений не представляли особых трудностей.

С 1974 года операционная система стала передаваться университетом для образовательных целей. Операционная система модернизировалась, каждая новая версия снабжалась соответствующей редакцией. Руководство Программиста, откуда и сами версии системы получили название редакций. Всего было выпущено 10 версий – редакций, первая в 1971 году, последняя в 1989 году.

7 редакция 1979 год включала командный интерпретатор Boursh Shell и компилятор С. Ядро было переписано для упрощения переносимости системы на другие платформы. Лицензия на эту версию была куплена фирмой Microsoft, которая разработала на ее базе операционную систему XENIX.

В настоящее время не существует некоторой "Стандартной" системы UNIX, есть множество ОС имеющих собственные названия и особенности. но все они имеют архитектуру, пользовательский интерфейс и среду программирования UNIX. В настоящее время различают следующие подмножества:

1) SYSTEM V UNIX – Продукты компании AT&T. Сюда относятся версии System 3,System5(1983).

System v Release2(SVR2) (1984).

System v Release3(SVR2) (1987).

System v Release4(SVR2) (1989).

2. Unix компоненты Berkley Software Distribution.

Это множество версий,известных под названием BSD UNIX.

 

4.2 BSD UNIX поддерживала семейство протоколов TCP/IP и работу в сетях в частности в сетях Ethernet. Это способствовало широкому распространению локальных сетей, основанных на этой технологии.

4.3 BSD Была выпущена в 1986. она была более надежной и с лучшей производительностью. В период с 1986 по 1990 год в систему было внесено много изменений, включая сетевую файловую систему NFS, виртуальную файловую систему VFS, отладчик ядра и мощную поддержку сети.

Последними версиями выпущенными в Беркле стали системы 4.4BSD и BSD Lite, появившиеся в 1993 году

 

 

Архитектура UNIX.

Обычно модель системы UNIX представляют в виде двух­уровневой конструкции:

В центре находится ядро системы (kernel). Ядро непосредст­венно взаимодействует с аппаратной частью компьютера, изолируя прикладные программы от особенностей ее архитектуры.

Ядро имеет набор услуг, предоставленных прикладными про­граммами. К услугам ядра относятся операции ввода-вывода (откры­тия, чтения, записи и управления файлами), создания и управления процессами, их синхронизации и межпроцессорного взаимодейст­вия. Все приложения запрашивают услуги ядра посредством сис­темных выводов.

Второй уровень составляют приложения или задачи, как сис­темные, определяющие функциональность системы, так и приклад­ные, обеспечивающие пользовательский интерфейс UNIX. Однако, несмотря на внешнюю разнородность приложений, схемы их взаи­модействия с ядром одинаковы.

Рассмотрим отдельные компоненты ядра системы:

Ядро системы.

Ядро обеспечивает базовую функциональность операционной системы: создает процессы и управляет ими, распределяет память и обеспечивает доступ к файлам и периферийным устройствам.

Взаимодействие прикладных задач с ядром происходит по­средством стандартного интерфейса системных вызовов. Интерфейс системных вызовов представляет собой набор услуг ядра и опреде­ляет формы запросов на услуги. Процесс запрашивает услугу по­средством системного вызова определенной процедуры ядра, внешне похожего на обычный вызов библиотечной функции. Ядро от имени процесса выполняет запрос и возвращает процессу необхо­димые данные.

main ()

{ int fd;

char buf [80];

/* откроем файл – получим ссылку (файловый дескриптор) fd*/

fd = open (“file1”,”2+”); режим открытия (для чтения и записи)

/* считаем в буфер buf 80 символов */

read (fd, buf, sizeoff(buf));

/* Закроем файл */

close (fd);

}

В приведенном примере программа открывает файл, считы­вает из него данные и закрывает этот файл. При этом операции от­крытия, чтения и закрытия файла выполняются ядром по запросу за­дачи, и функции open(2), read(2) и close(2) являются системными вы­зовами.

Структура ядра представлена на схеме:

 

Ядро состоит из трех основных подсистем:

1. Файловая подсистема.

2. Подсистема управления процессами и памятью.

3. Подсистема ввода-вывода.

 

Файловая подсистема.

Файловая подсистема обеспечивает унифицированный интерфейс доступа к данным, расположенным на дисковых накопителях, и к периферийным устройствам. Одни и те же функции open(2), read(2), write(2) могут использоваться как при чтении или записи данных на диск, так и при выводе текста на принтер или тер­минал.

Файловая подсистема контролирует права доступа к файлу, выполняет операции размещения и удаления файла, а также выпол­няет запись/чтение данных файла. Поскольку большинство при­кладных функций выполняется через интерфейс файловой системы (в том числе и доступ к периферийным устройствам), права доступа к файлам определяют привилегии пользователя в системе.

Файловая подсистема обеспечивает перенаправление запро­сов, адресованных периферийным устройствам, соответствующим модулям подсистемы ввода/вывода.

Подсистема ввода/вывода.

Подсистема ввода/вывода выполняет запросы файловой под­системы и подсистемы управления процессами для доступа к ПУ (дискам, магнитным лентам, терминалам и т. д.). Она обеспечивает необходимую буферизацию данных и взаимодействует с драйверами устройств – специальными модулями ядра, непосредственно обслу­живающими внешние устройства.

 

Файловая система ОС UNIX.

Понятие файла в ОС UNIX максимально унифицировано. Файлами считаются обычные файлы, каталоги, каналы; внешние устройства представляются в виде специальных файлов: байт-ориен­тированных (например терминал, принтер, последовательный порт) и блок-ориентированных (накопители на магнитных дисках) в зави­симости от единиц передаваемых данных.

Доступ к файлам любого вида однотипен, то есть доступ к внешним устройствам такой же как к обычным файлам.

Такой подход обеспечивает независимость программы пользо­вателя от особенностей ввода-вывода на конкретное устройство. Помимо этого, файлы в UNIX определяют привилегии пользовате­лей, поскольку права пользователя контролируются с помощью прав доступа к файлам.

Как и во многих ОС-ах, в UNIX файлы организованы в виде древовидной структуры, называемой файловой системой. Корнем этого дерева является корневой каталог, имеющий имя «/». Имена всех остальных файлов содержат путь – список каталогов (ветвей), которые необходимо пройти, чтобы достичь файла. Таким образом, полное имя любого файла начинается с «/» и не содержит идентифи­катора устройства, на котором он фактически хранится. UNIX до­пускает существование нескольких файловых систем, присоединен­ных к корневому каталогу.

В UNIX существует 6 типов файлов, различающихся по функ­циональному назначению и действиям операционной системы при выполнении операций над файлами.

1. Обычный файл (regular file).

2. Каталог (directory).

3. Специальный файл устройства (special device file).

4. FIFO или именованный канал (named pipe).

5. Связь (link).

6. Сокет.

Обычный файл представляет собой наиболее общий тип фай­лов, содержащий данные в некотором формате. Для ОС такие файлы представляют собой просто последовательность байтов. Эти файлы обрабатываются прикладной программой.

Каталог – это файл, содержащий имена находящихся в нем файлов, а также указатели на дополнительную информацию – мета­данные, позволяющие ОС производить операции над этими фай­лами. Каталоги определяют положение файла в дереве файловой системы, поскольку сам файл не содержит информации о своем ме­стонахождении. Любая программа может прочитать содержание ка­талога, но только ядро имеет право на запись в каталог.

По существу каталог представляет собой таблицу, каждая за­пись которой соответствует некоторому файлу.

/home/andrei

10245. - текущий каталог

12432.. - родительский каталог

8672 file1.txt

12567 first

13678 report

 

номер имя

метаданные файла

Специальный файл устройства обеспечивает доступ к физиче­скому устройству. В UNIX различают символьные (character) и блочные (block) файлы устройств. Доступ к устройствам осуществ­ляется путем открытия, чтения и записи в специальный файл уст­ройства.

Символьные файлы устройств используются для не буферизо­ванного обмена данными с устройством, в противоположность этому блочные файлы позволяют производить обмен данными в виде пакетов фиксированной длины – блоков. Доступ к некоторым устройствам может осуществляться как через символьные, так и че­рез блочные специальные файлы.

FIFO или именованный канал – это файл, используемый для связи между процессами. FIFO впервые появился в System V UNIX, и большинство современных систем поддерживают этот механизм.

Связь. Как уже отмечалось, каталог содержит имена файлов и указатели на их метаданные. В то же время сами метаданные не со­держат ни имени файла, ни указателя на его имя. Такая архитектура позволяет одному файлу иметь несколько имен в файловой системе. Имена тесно связаны с метаданными и, соответственно, с данными файла, в то время как файл существует независимо от того, как его называют. Такая связь имени файла с его данными называется жест­кой связью (hard link). Жесткая связь является естественной формой связи имени файла с его метаданными и не принадлежит к особому типу файла. Особым типом файла является символическая связь, по­зволяющая косвенно адресовать файл. Символическая связь адре­сует файл, который, в свою очередь, ссылается на другой файл. Дан­ные файла, являющиеся символической связью, содержат только имя целевого файла, и ОС работает с такими файлами не так, как с обычными.

Сокеты предназначены для взаимодействия междупроцес­сами. Интерфейс сокетов часто используется для доступа к сети TCP/IP. В системах, ветви BSDINIX на базе сокетов реализована система межпроцессорного взаимодействия, с помощью которой ра­ботают многие системные сервисы, например, система печати.

 

Именование файлов

 

Имена файлов бывают простыми и составными. Простое имя файла может быть комбинацией от 1 до 14 символов, кроме символов *,?,”,[,],/. Поиск файла с простым именем начинается с текущего каталога. Составное имя может начинаться с простого имени, и тогда это имя считается относительным, так как имя файла в этом случае задается относительно текущего каталога.

Принято использовать следующие расширения:

.с – программы на языке С

.f – программы на языке Фортран.

.p – программы на языке Паскаль.

.о – объектный код полученный транслятором с любого языка.

.а – библиотечный файл.

Полное составное имя файла образуется из последовательности имен каталогов, разделенных косой чертой; имя начинается со знака /, например /usr/klever/file 1. Полное составное имя файла – это путь по дереву до файла из текущего каталога.

Создание связи с файлом.

В системе UNIX файл можно сделать принадлежащим нескольким каталогам. Для этого используется команда ln(link – связывать):

ln sourse_name target_name

sourse_name – полное составное имя файла, с которым устанавливается связь

target_name – имя файла в новом каталоге; новое имя может не отличаться от старого.

 

$ pwd – где мы находимся?

жесткая связь

/home/andrei

$ ln first /home/sergey/second

$ pwd

/home/andrei символическая связь

$ ln – s first /home/sergey/symfirst

Как уже упоминалось каталог содержит имена файлов и указатели на их метаданные (индексные дескрипторы). В то же время сами метаданные не содержат ни имени файла, ни указателя на это имя. Такая архитектура позволяет одному файлу иметь несколько имен в файловой системе. Имена жестко связаны с метаданными и, соответственно, с данными файла, в то время как сам файл существует независимо от того, как его называют в файловой системе. Такая связь имени файла с его данными называется жесткой связью. Например:

$ pwd

/home/andrei

$ ln first /home/sergey/second

Здесь с помощью команды ln создается еще одно имя (second), на который указывает имя first. Файл first и second будут отличаться только именем. Изменения, внесенные в один из этих файлов, затронут и другой, поскольку оба ссылаются на одни и те же данные файла. Удаление одного из файлов (first или second) не приведет к удалению самого файла.

Проверить, имеют ли два имени файла жесткую связь, можно, вызвав команду

ls – i

$ ls – i /home/andrei/first/home/sergey/second

12567 first

12567 second

Команда ls – l во второй позиции дает количество жестких связей у данного файла.

Особым типом файла является символическая связь, позволяющая косвенно адресовать файл. В отличии от жесткой связи, символическая связь адресует файл, который, в свою очередь ссылается на другой файл. В результате, последний файл адресуется символической связью косвенно. Данные файла, являющего символической связью, создает только имя целевого файла.

Команда ln с аргументом –s позволяет создать символическую связь

$ pwd

/home/andrei

$ ln – s first/home/sergey/symfirst

$ cd /home/sergey

$ ls – s

lrwxrwxrwx 1 andrei 15-(размер) дата symfirst> … /andrei/first.

Символическая связь файл symfirst существенно отличается от файла second(жесткая связь). Во-первых, фактическое содержание файла symfirst – это имя файла, на которое символическая связь ссылается - /andrei/first. Об этом говорит размер файла – 15 байт. Во-вторых, файл symfirst не содержит никаких ограничений на доступ.

Символическая связь является особым типом файла (символ l в первой позиции) и ОС работает с таким файлом не так, как с обычным. Например, при выводе на экран содержимого файла symfirst появляются данные файла /home/andrei/first.

Определение прав доступа

Информация о правах доступа получается с помощью команды ls – l

$ ls – l

-rw------2

drw-w----1

Здесь первый символ определяет тип файла:

-обычный файл

d каталог

b блок-ориентированный специальный файл

с байт-ориентированный файл

Следующие 9 символов определяют права доступа

 

Следующие символы означают:

- число связей файла;

- имя владельца;

- размер файла в байтах;

- дата;

- время последней модификации;

- имя файла.

Файловая подсистема

В ОС UNIX большинство данных хранится в файлах, расположенных на том же местном диске, что и сама ОС. Хотя специальный тип файловой системы NFS (Network File System) обеспечивает хранение файлов на удаленном компьютере. Файловая система также может располагаться на CD-ROM, дискетах и других типах носителей.

Исконной файловой системой UNIX s5fs. Файловая система, разработанная в Беркли, FFS, появилась позже в версии 4.2BSD и UNIX. По сравнению с s5fs она обладает лучшей производительностью, функциональностью и надежность. Файловые системы современных версий имеют весьма сложную архитектуру, различную для разных версий, тем не мене все они используют базовые идеи, законченные разработчиками UNIX. Когда появилась FFS, создатели различных версий ОС UNIX вынуждены были выбирать одну из двух базовых файловых систем s5fs или FFS. Это неудобство было преодолено введением виртуальной файловой системы – архитектуры, позволяющей обеспечивать работу с файловыми системами различных типов. VFS была разработана фирмой Sun Microsystems.

Индексные дескрипторы

Индексный дескриптор, или inode, содержит информацию о файле, необходимую для обработки данных т.е. метаданные файла. Каждый файл связан, ассоциирован с одним индексным дескриптором, хотя может иметь несколько имен в файловой системе, каждое из которых указывает на один и тот же индексный дескриптор. При открытии файла ядро помещает копию дискового дескриптора в память в соответствующую таблицу (in-core inode), которая содержит несколько дополнительных полей.

Основные поля дискового индексного дескриптора следующие

di_mode – тип файла, дополнительные атрибуты выполнения и права доступа

di_nlinks – число ссылок на файл, т.е. количество имен, которые имеет файл в файловой системе

di_nid, di_gid – идентификаторы владельца-пользователя и владельца-группы

di_size – размер файла в байтах. Для специальных файлов это поле содержит старший и младший номер устройства

di_atime – время последнего доступа к файлу

di_mtime – время последней модификации

di_etime – время последней модификации индексного дескриптора

di_addr[13] – массив адресов дисковых блоков хранения данных

Каталог

Как уже указывалось метаданные, а тем более блоки хранения данных не содержат имени файла. Имя файла хранится в файлах специального типа – каталогах.

Это позволяет любому файлу иметь теоретически неограниченное число имен в файловой системе.

Каталог файловой системы s5fs представляет собой таблицу, каждый элемент которой имеет размер в 16 байтов: 2 байта хранят номер индексного дескриптора файла, а 14 байт – его имя. Это накладывает ограничение на число индексных дескрипторов, которое не может превышать 65536. Такое ограничение и длина имени файла: его максимальный размер – 14 символов.

Первые два элемента каталога адресует сам каталог (текущий каталог) под именем «.» и родительский каталог под именем «..».

При удалении имени файла из каталога (например, с помощью команды rm) номер индексного дескриптора соответствующего элемента устанавливается равным 0. Ядро обычно не удаляет такие свободные элементы, поэтому размер каталога не уменьшается даже при удалении файлов.

Файловая система BSD UNIX

Файловая система FFS, обладая полной функциональностью системы s5fs, использует также структуры данных ядра. Основные изменения затронули расположение файловой системы на диске, дисковые структуры данных и алгоритмы размещения свободных блоков. Как и в случае s5fs, суперблок содержит общее описание файловой системы и располагаются в начале раздела. Но в суперблоке не хранятся данные о свободном пространстве файловой системы, такие как число свободных блоков и свободных метаданных. Поэтому данные суперблока остаются неизменными на протяжении всего времени существования файловой системы. Суперблок дублируется для повышения надежности работы файловой системы.

Файловая система логически делит дисковый раздел на одну или несколько групп цилиндров группа цилиндров представляет собой несколько последовательных дисковых цилиндров. Каждая группа цилиндров содержит управляющую информацию, включающую резервную копию суперблока, массив индексных дескрипторов, данные о свободных блоках и информацию об использовании дисковых блоков в группе.

Для каждой группы цилиндров выделяется место под определенное количество индексных дескрипторов. Обычно на каждые 2 Кбайта блоков хранения данных создается один массив индексных дескрипторов. Поскольку размеры группы цилиндров и массива индексных дескрипторов фиксированы но в файловой системе присутствуют ограничения, аналогичные s5fs.

Идея такой файловой структуры заключается в создании кластеров индексных дескрипторов, распределенных по всему разделу, вместо того, чтобы группировать все индексные дескрипторы в начале раздела.

Тем самым уменьшается время доступа к данным конкретного файла, поскольку блоки данных располагаются ближе к адресующим их дескрипторов. Такой подход также повышает надежность файловой системы, уменьшая вероятность потери всех индексных дескрипторов в результате сбоя.

Управляющая информация располагается с различным смещением от начала группы цилиндров. В противном случае, например, при размещении в начале группы цилиндров, информация всех групп оказалась бы физически расположенной на одной пластине диска и могла бы быть уничтожена при выходе из строя этой пластины. Это смещение выбирается равным одному сектору относительно предыдущей группы, таким образом, для соседних групп управляющая информация начинается на различных пластинах диска. В этом случае потеря одного сектора, цилиндра или пластины не приведет к потере всех копий суперблоков.

Производительность файловой системы существенным образом зависит от размера блока хранения данных. Чем больше размер блока, тем больше количество данных может быть прочитано без поиска и перемещения дисковой головки. Файловая система FFS поддерживает размер блока до 64 Кбайт. Проблема заключается в том, что типичная файловая система UNIX состоит из значительного числа файлов небольшого размера. Это приводит к тому, что частично занятые блоки используются неэффективно, что может принести к потере до 60% полезной емкости диска.

Этот недостаток был преодолен с помощью возможности фрагментации блока. Каждый блок может быть разбит на два, четыре или восемь фрагментов.

В то время как блок является единицей передачи данных в операциях ввода/вывода, фрагмент определяет адресную единицу хранения данных на диске.

Размер фрагмента задается при создании файловой системы, его максимальное значение определяется размером блока (0,5 размера блока), а минимальный – сектором.

Информация о свободном пространстве в группе хранится не в виде списка свободных блоков, а в виде битовой карты блоков. Карта блоков, связанная с определенной группой цилиндров, описывает свободное пространство в фрагментах, для определения того, свободен данный блок или нет, ядро анализирует биты фрагментов, составляющих блок.

Синтаксис языка Shell.

Скрипт представляет собой обычный текстовый файл в котором записаны инструкции, понятные командному интерпретатору. Это могут быть команды, выражения Shell или функции. Командный интерпретатор считывает эти инструкции из файла и последовательно выполняет их.

В Бурновском интерпретаторе (Bourne Shell) комментарии начинаются с символа #; комментарии могут занимать не всю строку, а следовать после команды.

Поскольку в системе могут существовать скрипты для различных интерпретаторов, имя интерпретирующей команды обычно помещается в первой строке следующим образом:

#! /bin/sh – здесь последующий текст скрипта будет интерпретироваться Bourne Shell

В командной строке или скрипте командного интерпретатора можно определить и использовать переменные. Значением переменной является строка, которая передается присвоением:

var = value, где var – имя переменной, а value – ее значение.

Значение переменной можно получить используя знак '$'. Например, вывести значение переменной name на экран можно с помощью команды echo следующим образом:

$ tcho $ name

Так же можно присвоить другой переменной name 1 значение переменной name

$ name 1= $ name

Значение переменной можно присвоить иначе. Поскольку представляем собой строку, shel представляем удобный способ генерации строк из потока вывода команды.

Синтаксис представления при этом следующий:

var = 'command'

Здесь var – имя переменной, а command – название команды.

Пример:

команда pwd выводит строку со значением текущего каталога

$ pwd

/usr/home/student

Можно присвоить переменной cdir значение текущего каталога, которое сохраняется в ней:

$ cdir = 'pwd'

$ echo $cdir

/usr/home/student

$ cd/usr/bin

$ pwd

/usr/bin

$ cd $ cdir

$ pwd

/usr/home/student

При использовании переменной, например var, командный интерпретатор подставляет вместо $ var ее значение. Более сложные синтаксические конструкции получения значения переменной следующие:

$ var	- значение var; ничего, если var не определена
$ {var}	- тоже, но отделяет имя переменной var от последующих символов.
$ {var: - string}	- значение var если определено; иначе -string
$ {var:=string}	-тоже, но если var не определена, ей присваивается значение строки string
$ {var:? string}	-если var не определена выводится строка string и shell прекращает работу.
$ {var: + string}	- Строка string, если var определена, в противном случае ничего

несколько примеров:

$ var = user 1 $ var 1 = user 2 $ echo $ var 1 user 2

$ echo ${var}1 user 11 $ echo $ {var 1:+ "hello"} hello

Для нормальной работы UNIX ряд переменных должен быть определен. Некоторые наиболее употребительные переменные:

 

HOME	каталог верхнего уровня пользователя	/usr/student
PATH	Поисковый путь	/bin:/etc:/usr/bin:.
MAIL	имя почтового ящика	/usr/spool/mail/student
TERM	имя терминала	ttpi
PS1	первичное применение shell	#
PS2	вторичное применение shel	>

Переменная HOME в основном используется в команде cd, которая служит для перехода в каталог.

Вызов команды cd без параметра эквивалента следующему вызову:

$ cd $ HOME

который вернет систему в домашний каталог.

Переменная PATH служит для поиска командным интерпретатором запущенных на выполнение программ, если их имя не содержит пути.

Каталоги поиска в переменной PATH разделены символом ':'. Текущий каталог поиска должен быть задан явно '. ', shell не производит поиск в текущем каталоге по умолчанию.

Переменная MAIL определяет местоположение почтового ящика, эту переменную используют программы работы с эквивалентной почтой.

Переменная TERM содержит имя терминала и используется программами для доступа к базе данных терминалов. Обычно это программы, обеспечивающие полноэкранный режим работы, цвета и системы меню (редакторы, различные пользовательские оболочки).

Переменные PS1 и PS2 устанавливают первичное и вторичное приглашение командного интерпретатора. Первичное приглашение указывает на готовность интерпретатора к вводу команд. Значение этой переменной имеет вид "$" для обычных пользователей и "#" для суперпользователя. Однако вид приглашения легко изменит, задав значение переменной PS1. Чтобы задать в приглашении домашней директории:

PS1 = 'home' " > "

тогда приглашение компьютера будет

Home\student >

Вторичное приглашение появляется, если нажать клавишу <Enter>, синтаксически не закончив ввод команды.

$while:

>do

>echo Привет!

>done

После этого слово "Привет", будет выводиться в бесконечном цикле. Выйти из этого можно <Ctrl>+<C> или <Del>.

Помимо переменных, определяемых явно, Shell имеет ряд внутренних переменных, значения которых устанавливаются самим интерпретатором.

$1, $2,…

$#, $?, $$,$!, $*, $@

основная область этих переменных – скрипты, они редко используются в командной строке.

OC WINDOWS 95

Развитие операционных систем идет в направлении создания ОС, которая могла бы работать на любой аппаратной платформе, быть совместимой со всем существующим программным обеспече­нием и одинаково хорошо работать и на отдельном персональном компьютере и на сервере локальной сети. К тому же она должна поддерживать различный сервис: настройку аппаратуры, подключе­ние сети, мультимедиа и т.п.

ОС Windows является одной из ступенек на пути создания та­кой системы.

По существу, Windows 95 отличается от MS-DOS двумя мо­ментами:

1. Новая графическая оболочка, позволяющая избежать ввода ко­манд в командной строке. Это упрощает использование компью­тера, так как не нужно помнить сотни команд операционной сис­темы.

2. Возможность использования различных режимов работы: реаль­ного – для работы на компьютере PC XT, стандартного – для ра­боты с процессором 80286 и расширенного (защищенного) – для работы с 80386 и выше.

Обычно также отмечают следующие особенности Win 95:

а) 32 – разрядная архитектура.

Нижний уровень ядра Windows 95 (Kernel) является полностью 32 – разрядным.

б) Многозадачность.

32-х разрядные приложения выполняются в W 95 в режиме вы­тесняющей многозадачности. 16-разрядные приложения для W 95 и MS-DOS – программ выполняются под W 95 в режиме кооператив­ной многозадачности.

в) плоская (несегментированная) модель памяти W 95. Система ис­пользует адресуемую память 386-го процессора, при этом для при­кладных программ может быть отведен общий объем памяти (физи­ческой и виртуальной) до 2 Гбайт, и еще 2 Гбайта W 95 может ис­пользовать для собственных нужд. Файл виртуальной памяти W 95 может динамически менять свой размер и не требует непрерывно­сти.

г)Файловая система.

Файловая система W 95 VFAT (Virtual FAT) полностью поддер­живает файловую систему DOS FAT. VFAT реализована в ядре рас­ширенного режима, благодаря чему система не должна переклю­чаться в реальный режим для обращения к файлам. Кроме того, VFAT позволяет 32-разрядным приложениям пользоваться длин­ными (до 255 символов) именами файлов.

д) Поддержка драйверов устройств.

ОС W 95 обеспечивает:

1. Поддержку разнообразных звуковых плат, приводов CD-ROM и других мультимедиа – устройств (вместо MS-DOS – драйверов производителей этих устройств);

2. Поддержку файловой системы компакт – дисков.

3. Ускорение доступа к дискам (вместо SMARTDrive) и дина­мическое сжатие данных.

4. Полную поддержку работы станции в NovellNetWare и ло­кальных сетях Microsoft (то есть не нужно загружать рези­дентные программы для работы в этих сетях)

5. W 95 поддерживает автоматическую настройку множества моделей устройств ввода-вывода в том числе на основе протокола Plug and Play.

е) Интерфейс.

Современный пользовательский интерфейс унифицирует доступ по всем объектам, будь то программы, документы, сетевые ресурсы или инструменты настройки системы. W 95 предоставляет такие возможности, как создание ярлыков для быстрого доступа к необхо­димым приложениям и документам. Выполнение многих действий автоматизировано при помощи специальных программ – мастеров.

Windows 95 включает в себя все необходимые компоненты MS – DOS и не требует отдельной копии последней. Пользователь может покинуть оболочку W 95 для работы с программами MS – DOS в реальном режиме с возможностью возврата в графическую оболочку по команде EXIT. Этот режим официально именуется режимом эмуляции MS –DOS.

W 95 является одноранговой сетевой операционной системой, без установки дополнительного программного обеспечения работает с Novell NetWork, а так же сетевыми OC Microsoft NT. Все клиентское программное обеспечение 32 –разрядное. Система может работать с несколькими типами сетевых плат. К числу поддерживающих протоколов добавлен TCP/IP, без которого немыслима работа в Internet.

В системы передачи сообщений W 95 пользуется сервисом клиента системы Microsoft Exchange 4.0, поставляемого с Windows 95. При помощи Exchange использовать электронную почту Microsoft Mail, система Microsoft Fax, электронную почту системы Microsoft Net Work, электронную почту Internet (для этого используется система Microsoft Internet Explorer).

С Windows 95 поставляется средство подключения компьютера к сети по телефонной линии с помощью модема – Dial- UP Networking (удаленный доступ к сети). Удаленным доступом можно воспользоваться для подключения к канальной сети и обычной работой с ней. Удаленный доступ применяется и для подключения к Internet.

Средство под названием "Сетевое окружение" позволяет просматривать все доступные сетевые ресурсы – компьютеры, принтеры, рабочие группы.

Утилита (Direct Cable Connection) "Прямое соединение". Позволяет подключить ПК без сетевой платы в качестве сетевого клиента при помощи обычного параллельного или сериального) кабеля, что позволяет использовать сетевые ресурсы – дисковые накопитель, принтеры и факс-модемы.

Всего существует 5 версий W95 – американская,