Смекни!
smekni.com

Методические указания по изучению дисциплины 5 "системное программирование" (стр. 1 из 13)

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................... 5

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ "СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ".............................................. 5

1.1. Цели и задачи дисциплины.................................................................. 5

1.2. Содержание дисциплины..................................................................... 6

2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ................................................ 9

3. Лабораторная работа № 1. СТРУКТУРА И КОМАНДЫ ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ MS DOS................................................ 10

3.1. Цель работы.......................................................................................... 10

3.2. Задание................................................................................................ 10

3.3. Структура MS DOS.............................................................................. 11

3.4. Основы работы в MS DOS для пользователя................................... 11

3.5. Команды MS DOS................................................................................ 14

3.5.1. Управление файлами...................................................................... 14

3.5.2. Управление дисками....................................................................... 17

3.5.3. Взаимодействие с MS DOS............................................................ 19

3.6. Пакетные командные файлы............................................................. 20

4. Лабораторная работа № 2. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ В MS DOS........................................................ 22

4.1. Цель работы.......................................................................................... 22

4.2. Задание................................................................................................ 22

4.3. Утилиты................................................................................................ 22

4.3.1. Нерезидентные утилиты............................................................... 23

4.3.2. Резидентные утилиты MS DOS.................................................... 23

4.4. Резидентные программы и понятие перехвата прерывания........... 25

4.4.1. Перехват на низком уровне............................................................ 25

4.4.2. Перехват через функции MS DOS.................................................. 26

4.4.3. Структура резидентной программы............................................ 26

4.4.4. Нерезидентная часть..................................................................... 27

4.5. Проблема повторной загрузки........................................................... 27

4.5.1. Точка входа.................................................................................... 28

4.5.2. Резидентное завершение программы............................................. 33

5. Лабораторная работа № 3. ИЗУЧЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕЕНТЕРАБЕЛЬНОСТИ В ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ........... 34

5.1. Цель работы.......................................................................................... 34

5.2. Задание................................................................................................ 34

5.3. Понятие реентерабельности............................................................... 34

5.4. Алгоритм написания TSR программ................................................ 35

6. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1............................................................. 37

6.1. Цель работы.......................................................................................... 37

6.2. Задание................................................................................................ 37

6.3. Изучение принципов работы с дисковыми накопителями в системе MS DOS......................................................................................... 38

6.3.1. Магнитные диски........................................................................... 38

6.3.2. Структура диска........................................................................... 39

6.3.3. Служебные области на диске........................................................ 40

6.3.4. Форматирование дисков................................................................ 41

6.4. Особенности работы с Norton Disk Doctor................................. 44

6.5. Контрольные вопросы........................................................................ 48

7. Лабораторная работа № 4. настойка системы windows 53

7.1. Цель работы.......................................................................................... 53

7.2. Задание................................................................................................ 53

7.3. Настройка системы............................................................................ 53

7.3.1. Настройка клавиатуры................................................................. 53

7.3.2. Настройка мыши........................................................................... 54

7.3.3. Учет национальной специфики...................................................... 55

7.3.4. Системные установки.................................................................... 55

7.3.5. Настройка звуковых эффектов системы..................................... 56

7.4. Добавление или удаление устройств............................................... 57

8. КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 2............................................................. 59

8.1. Цель работы.......................................................................................... 59

8.2. Задание................................................................................................ 59

8.3. Работа с прикладными программами............................................... 59

8.3.1. Установка прикладных программ................................................. 60

8.3.2. Удаление прикладных программ................................................... 61

8.3.3. Запуск приложения и окончание работы с ним............................ 61

8.3.4. Автоматический запуск приложений........................................... 62

8.4. Доступ к старым и новым документам............................................ 62

8.5. Панель задач....................................................................................... 63

8.5.1. Индивидуальное конфигурирование панели задач........................ 64

8.5.2. Обмен данными между задачами.................................................. 65

8.6. Контрольные вопросы........................................................................ 66

Рекомендуемая литература........................................................ 70

ВВЕДЕНИЕ

Сборник содержит лабораторные работы по дисциплине "Системное программирование" для студентов специальности 22.05. В разработке лабораторных работ принимали участие старший преподаватель Давыдова Е.М., ассистент Кровяков А.А., преподаватель Алтайского государственного университета Корнева И.В., за что авторы выражают им благодарность.

Цель работ - ознакомить студентов с принципами построения и функционирования операционных систем, дать навыки системного программирования.

Теоретический материал по данной дисциплине изложен в книге О.М.Раводина, В.О.Раводина "Операционные системы", ТМЦДО, Томск, 2001г.

1. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

"СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ"

1.1. Цели и задачи дисциплины

Цель изучения дисциплины- ознакомить студентов с понятиями и методами, необходимыми для анализа и синтеза системного программного обеспечения существующих и вновь создаваемых управляющих и вычислительных микропроцессорных систем.

Объектами изучения являются:

· операционные системы с точки зрения их структуры и функционирования, оценки их характеристик и возможностей использования в вычислительных комплексах и в системах управления,

· методы разработки операционных систем для вычислительных комплексов и АСУ ТП,

Задачи:

· ознакомить студентов с наиболее важными принципами построения операционных систем,

· привить навыки анализа и синтеза ОС для управляющих и ЭВМ широкого назначения,

· научить работать с наиболее распространенными ОС.

Дисциплина базируется на знаниях, полученных студентами при изучении дисциплин "Введение в вычислительную технику ", "Информатика". Она является базовой для студентов специальности 22.05 и необходима специалистам, занимающимся разработкой, использованием или обслуживанием персональных компьютеров и микропроцессорных систем автоматизации технологических процессов.

Знания, полученные при изучении данной дисциплины необходимы при использовании вычислительных машин в качестве инструмента работы инженера и системотехника.

1.2. Содержание дисциплины

Общие сведения об операционных системах и вариантах архитектур ЭВМ

Краткий обзор назначения различных операционных систем ЭВМ. Преобразования прикладной программы: этапы преобразования, трансляция и связывание программы. Деление ОС по типам решаемых задач и по назначению.

Структурные схемы современных микроЭВМ: архитектура с общей памятью, общим процессором и общей шиной.

Структура классического и современного процессора. Семейства современных микропроцессоров (фирмы DEC, Intel, Motorola, Sun).

Режимы прерывания и прямого доступа к памяти. Организация стека в ЦВМ. Принципы аппаратной реализации мультипрограммной работы микроЭВМ.

Типы и назначения различных операционных систем

Пакетные и мультипрограммные режимы работы ОС. ОС с разделением времени. Назначение, структура, ресурсы, приоритеты, критерии и динамика работы таких систем. Проблемы распределения процессорного времени и внешних устройств между задачами и пользователями. Различные критерии оптимизации при управлении процессорным временем.

Операционные системы реального времени как основа систем программного управления. Задачи реального времени и фоновые задачи. Защита от несанкционированного доступа.

Детерминированность операционных систем, проблемы сервиса и эффективности работы ОС. Свойства перемещаемости, гибкости, расширяемости и ясности. Проблема реентерабельности и принципы ее разрешения. Обобщенная структура операционной системы, ядро системы, драйверы, утилиты.

Ресурсы вычислительной системы

Понятие "ресурсы" вычислительной системы. Ресурсы: процессорное время, оперативная память, внешние устройства, программное обеспечение. Проблемы и возможные критерии распределения ресурсов вычислительной системы.

Классификация операционных систем по составу аппаратных средств.

Процессорное время как важнейший ресурс вычислительной системы

Проблемы управления процессорным временем. Организация памяти в многопроцессорных системах, организация и распределение потоков команд и потоков данных в многопроцессорных системах. Последовательные и параллельные, командные, потоковые и групповые организации многопроцессорных вычислителей. Проблемы управления потоками команд и потоками данных в многомашинных системах.

Возможные состояния процессов и организация управления ими.

Особенности внешних устройств как одного из ресурсов вычислительной системы

Особенности работы внешних устройств с точки зрения организации программного обеспечения.

Типы внешних устройств. Работа с видеотерминалом. Особенности печатающих устройств. Особенности работы накопителей на гибких магнитных дисках. Особенности работы накопителей на жестких дисках, в частности, дисков типа "винчестер". Магнитофоны. Работа устройств ввода-вывода типа перфоратор, фотосчитывающее устройство и т.п. Принципы управления терминальными устройствами и обмена информацией между ними и процессором.