рылғылар мен драйверлер

Сабақ жоспары №6

Топ	Күні	Студенттер саны	ауд
32 ЕТ	20.12.16		01 ауд

Пән (оқу практикасы): Операциялық жүйелер

Тақырыбы: Unix утилиттері

Мақсаты: Unix утилиттерімен танысу

Дамытушы: Unix утилиттерімен жұмыс жасап үйрену

Тәрбиелілік: Windows-тан өзге операциялық жүйелерге деген қызығушылық ояту

Сабақ типі: тәжірибелік, құрамдастырылған сабақ

Оқыту әдісі: илюстративті-түсіндірмелік

Оқыту формасы: жеке оқыту

Пән аралық байланыс: ДҚ, ОББН.

Оқыту құралдары: интербелсенді тақта, ноутбуктар

Қолданылған әдебиеттер: Баурн С., «Операционная система Lunix»

Сабақ жоспары:

1. Ұйымдастыру кезеңі (2-3 мин)

2. Жаңа материалды түсіндіру (20-25 мин)

3. Материалдарды тарату (10 мин)

4. Әрбір студенттің жұмысын тексеру, қосымша сұрақтау қою (35-40 мин)

5. Бағалау (2 мин)

6. Қорытынды жасау (2-3 мин)

7. Үй тапсырмасы (1 мин)

Сабақ барысы

1. Ұйымдастыру кезеңі (2-3 мин)

 

2. Өтілген материалдарды сұрау:

- операциялық жүйеге анықтама беріңіз;

- Linux операциялық жүйе туралы не білесіз?;

- Windows операциялық жүйесінің артықшылықтары мен кемшіліктері?

3. Жаңа материалдарды зерттеу:

- Құрылғылар мен драйверлер?;

- Құрылғымен файл арқылы өзара әрекеттесу;

Жоспар

Unix утилиттері;

рылғылар мен драйверлер

Санашық сыртқы құрылғылармен құрсымдар арқылы өзара әрекеттеседі. Жүйелік құрсымға (PCI құрсымына немесе USB) қосылған кез келген құрылғы, хабарламалар, деректермен алмасу жүргізілетін белгілі бір интерфейске (алдын ала белгілі идентификаторлар, енгізу және шығару порттарының нөмірлері) ие болады. Осылайша, бірінші кезекте операциялық Операциялық жүйелердің ұйымдастырылуы

жүйеде DMA, үзілістерді, құрсымдарды басқаруды жүзеге асыратын модульдер болуы керек. Әдетте бұл модульдер жүйе іске қосылған кезде жүктеледі. Сыртқы құрылғылардың өздері оларға қолжетімділік типі бойынша бірнеше тәсілмен жіктелуі мүмкін:

1) таңбалық – деректерді оқу мен жазу байт арқылы жүзеге асады (мысалы, COM- порт);

2) блоктық – деректерді оқу мен жазу блоктар арқылы жүзеге асады (мысалы, қатты дискіден секторлармен);

3) тізбекті қатынас құру – деректерді оқу мен жазу тізбекті ғана болуы мүмкін (мысалы, коммуникациялық арналар);

4) ерікті қатынас құру – деректерге индекс арқылы қатынас болуы мүмкін (дискілер);

5) синхронды – деректерді тек команда бойынша таратады (мысалы, принтер);

6) асинхронды – деректерді алдын ала нұсқаусыз тарата алады (мысалы, желілік карта).

Құрылғының белгіленген түрлерінің әрқайсысымен жұмыс істеу үшін ядродағы сәйкес келетін бағдарлама қажет – тек сол ғана пайдаланушылық деректер құрсым сигналдарына қалайша конверсиялау керектігін және керісінше қалай болатындығын біледі. Ядроның (әдетте қарапайым модуль түрінде көрсетіледі) мұндай қосалқы бағдарламасы драйвер деп аталады. UNIX-та құрылғылардың (сәйкес драйверлердің) бірнеше түрін атап көрсетуге болады, олардың негізгілері: блоктық құрылғылар (блоктық, ерікті қолжетімділік), таңбалық құрылғылар (таңбалық, тізбекті қолжетімділік), желілік құрылғылар (блоктық, тізбекті қолжетімділік, асинхронды). Блоктық құрылғылардың қызықты ерекшелігі олармен жұмыс істеу кезінде соңғы сұраныстардың деректері бүркемеленетін буферді пайдалануға болатындығына негізделген. Желілік құрылғылар жүйеде желілік интерфейс түрінде көрсетілген. UNIX операциялық жүйесінде сыртқы құрылғылардың көпшілігі пайдаланушылық бағдарламаларға арнайы файлдар түрінде қолжетімді болады. Бұл файлдар сәйкесінше екі типті – таңбалық және блоктық болуы мүмкін. Құрылғылардың барлық файлдары /dev каталогында орналасып, құрылғының міндетіне сәйкес келетін атаулары болады. Мысалы, Linux операциялық жүйесінде терминал құрылғылары реттік санның артуы бойынша /dev/tty0, /dev/tty2, т.с.с. ретінде, ал қатты диск – /dev/sda, порт – /dev/psaux ретінде белгіленеді (19-сурет).

Әдетте бір типті құрылғылардың атаулары бүтін санмен ерекшеленеді. Бағдарламалар құрылғылар файлына қарапайым файл сияқты деректерді ашып, оқып және жаза алады, сонымен қатар операциялық жүйе пайдаланушы сұраныстарын сәйкес келетін құрылғының драйверіне тасымалдайды.

Осылайша, құрылғының файлы үрдістердің құрылғылармен өзара әрекеттесу интерфейстерінің бірі болып табылады. Құрылғының әрбір файлында екі нөмір болады – үлкен және кіші. Осы нөмірлер бойынша операциялық жүйе осы файлмен жұмыс жасау кезінде қандай драйвер пайдаланылуы керек екендігін анықтайды.

19-сурет. Құрылғымен файл арқылы өзара әрекеттесу

UNIX операциялық жүйесінде құрылғы драйверлерінің көп бөлігі ядро модульдері түрінде орындалған. Алайда, кейбір драйверлер арасында пайдаланушы режимінде орындалады (мысалы, бейнекарталар X Windows графикалық қосалқы жүйе-нің шамасында). Сыртқы құрылғыларға сәйкес келетін файлдардан басқа UNIX-те ауани құрылғылардың бірнеше стандартты файлдары бар. Бұл файлдар пайдаланушылық үрдістерден арнайы деректерді қабылдап және тарата алады, мысалы, /dev/zero таңбалық құрылғысынан үрдіс осы файлдан деректерді қаншалықты оқыса да, тек қана нөлдерді оқуға болады. Неғұрлым кеңінен таралған ауани құрылғылар тізімі: Операциялық жүйелердің ұйымдастырылуы

/dev/console – құрылғы сол сәттегі белсенді терминалдық желілерге сәйкес келеді (ауани консоль);

/dev/null – «қара ойық» – бұл файлға жазылған кез келген ақпарат біржола жойылады, әдетте бағдарламалардың қажетсіз қорытындыларын қосып алу үшін пайладанылады;

/dev/random және /dev/urandom – сәйкес келетін кездейсоқ және жалған кездейсоқ деректерді генерациялайтын құрылғылар;

/dev/stdin, /dev/stdout және /dev/stderr – жүйенің әрбір үрдісі үшін енгізу-шығарудың үш стандартты ағынына сәйкес келетін құрылғылар;

/dev/zero – құрылғы нөлдерді генерациялайды – бұл құрылғыдан көп мөлшерде нөлдік байттарды оқуға болады.

Құрылғыға тәуелді бүтін код құрылғының драйверіне жазылады. Әрбір драйвер бір типке не бір класқа жатқызылатын құрылғыларды басқарады. Операциялық жүйеде қандай да бір құрылғының нақты қасиеттері жөніндегі ақпаратты тек құрылғы драйвері ғана біледі.

Оқытушы:_________ Нургай Н.А.