Системне програмне забезпечення

Швець Н.В., Чумаченко Д.О., Кононович М.В.

СИСТЕМНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Посібник до виконання курсової роботи

Одеса 2014

Швець Н.В., Чумаченко Д.О., Кононович М.В. Системне програмне забезпечення: Посібник до виконання курсової роботи. Одеська національна академія харчових технологій, 2014..

Посібник розроблено згідно з робочою навчальною програмою дисципліни «Системне програмне забезпечення» для студентів які навчаються за напрямом підготовки 6.050101«Комп’ютерні науки».

Рецензент:

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні кафедри Інформаційних технологій та кібербезпеки.

Протокол № від 2014 р.

Розглянуто та рекомендовано до видання на засіданні науково-методичної комісії з напряму підготовки 6.050101«Комп’ютерні науки»

Протокол № від 2013 р.

ãОНАХТ, 2014

ВСТУП

I ЗАГАЛЬНІ ПИТАННЯ ОРГАНІЗАЦІЇ КУРСОВОГО ПРОЕКТУВАННЯ

Курсове проектування переслідує цілі:

· закріплення теоретичних знань і практичних навичок, одержаних|отриманих| студентами під час вивчення даної дисципліни та виконання лабораторних робіт;

· виявлення творчих здібностей при розв’язуванні поставленої задачі.

При виконанні курсової роботи студенти повинні:

· знати основи програмування на мові С;

· знати правила інтерпретації командного рядка при запуску програми з командного інтерпретатора;

· знати основні файлові операції POSIX для роботи з файлами і каталогами;

· уміти працювати в операційній системі UNIX в графічному і консольному режимах;

· уміти створювати і виконувати програми, створені на мові програмування С, під управлінням ОС UNIX;

· уміти зробити експертизу отриманого повідомлення і оцінити отримане рішення;

· уміти вірно висловлювати свої думки під час оформлення курсової роботи.

II ВИМОГИ ДО СТРУКТУРИ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ

ТИТУЛЬНИЙ АРКУШ

БЛАНК ЗАВДАННЯ

ЗМІСТ

ВСТУП

1. МЕТА КУРСОВОЇ РОБОТИ

2. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ

3. ОПИС ЕТАПІВ РЕАЛІЗАЦІЇ

4. ОПИС ПРОГРАМНОГО ПРОДУКТУ

5. ВИД ЕКРАНУ МОНІТОРА ЯК РЕЗУЛЬТАТ РОБОТИ КОЖНОГО ЗАВДАННЯ КУРСОВОЇ РОБОТИ

6. ІНСТРУКЦІЮ З ЕКСПЛУАТАЦІЇ

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Додаток А

Додаток Б

До пояснювальної записки повинен додаватись електронний носій інформації, який містить повний код програмного продукту, реалізуючого завдання щодо курсової роботи.

III ВИМОГИ ДО ОФОРМЛЕННЯ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ

Розрахунково-пояснювальна записка (РПЗ) на персональному комп'ютері за допомогою редактора MS Word, використовуючи шрифт Times New Roman, кегль 14, полуторний інтервал;

Зразок титульного аркушу наведений у додатку А.

Зразок бланку завдання наведений у додатку Б.

Тема курсової роботи: «Контроль стану операційної системи. Моделювання взаємодії процесів»

Мета|ціль| роботи: Ознайомлення з|із| компонентами доступу до системної інформації і методами взаємодії процесів.

Варіанти завдань |

Варіант завдання|задавання| визначається по номеру прізвища в кафедральній відомості.

Варіант 1

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· число процесів, що працюють в системі;

· загальний|спільний| об'єм|обсяг| оперативної пам'яті;

· вільний об'єм|обсяг| ОЗУ.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· проаналізувати завантаження|загрузку| центрального процесора;

· відобразити|відображувати| інформацію про кількість користувачів, що працюють в системі.

3. Продемонструвати методику асинхронного видалення|віддалення| дочірніх процесів за допомогою сигналу SIGCHLD.

Варіант 2

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· ім'я операційної системи, номер версії і модифікації ядра;

· інформацію про платформу, на якій працює система.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· проаналізувати завантаження|загрузку| системи за одну хвилину;

· визначити тактову частоту процесора.

3. Розробити програму, що ілюструє методику використання розподілюваної пам’яті.

Варіант 3

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· ім'я терміналу;

· ім'я поштової скриньки.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· відобразити|відображувати| дані про простої в роботі процесора;

· вивести дані про кількість записаної інформації;

· вивести дані про кількість зчитаної |прочитаної| інформації;

· відобразити|відображувати| загальне|спільне| число операцій читання.

3. Розробити програму, в якій працюють два потоки, що записують|занотовують| символи в стандартний потік stderr.

Варіант 4

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· пошуковий шлях|колія,дорога| (тропа);

· зареєстроване ім'я користувача;

· ім'я поточного каталога.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· вивести кількість певних переривань;

· вивести дані про використання свопінгу.

3. Розробити програму, що демонструє взаємодію процесів за допомогою розподілюваної пам'яті і семафорів.

Варіант 5

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· використовуване віконне середовище|середа|;

· ім'я хоста|;

· шлях|колія,дорога| до тимчасового каталога користувача;

· використовувана SHELL-оболонка.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· відобразити|відображувати| інформацію про використання фізичної пам'яті;

· проглянути інформацію про запущені|занедбані| процеси.

3. Продемонструвати взаємодію батьківського і дочірнього процесів за допомогою каналу.

Варіант 6

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· про виконувані в даний момент процеси, пов'язані з терміналом.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· проаналізувати завантаження|загрузку| центрального процесора;

· відобразити|відображувати| інформацію про кількість користувачів, що працюють в системі.

3. Розробити програму, що ілюструє використання сигналів для міжроцесної взаємодії.

Варіант 7

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· про всі процеси в системі.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· проаналізувати завантаження|загрузку| системи за одну хвилину;

· визначити тактову частоту процесора;

· відобразити|відображувати| дані про простої в роботі процесора.

Варіант 8

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· про всі процеси, не пов'язані з терміналом.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· вивести дані про кількість записаної інформації;

· вивести дані про кількість зчитаної |прочитаної| інформації;

· відобразити|відображувати| загальне|спільне| число операцій читання.

3. Розробити програму, в якій працюють два потоки, що записують|занотовують| символи в стандартний потік stderr.

Варіант 9

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· число процесів, що працюють в системі;

· загальний|спільний| об'єм|обсяг| оперативної пам'яті;

· вільний об'єм|обсяг| ОЗУ.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· відобразити|відображувати| дані про простої в роботі процесора;

· вивести дані про кількість записаної інформації;

· вивести дані про кількість зчитаної |прочитаної| інформації;

· відобразити|відображувати| загальне|спільне| число операцій читання.

3. Розробити програму, що ілюструє методику використання розподілюваної пам’яті.

Варіант 10

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· про всі процеси, які виконуються у фоновому режимі.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· вивести кількість певних переривань;

· вивести дані про використання свопінгу.

3. Розробити програму, що демонструє взаємодію процесів за допомогою розподілюваної пам'яті і семафорів.

Варіант 11

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· ім'я операційної системи, номер версії і модифікації ядра;

· інформацію про платформу, на якій працює система.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· проаналізувати завантаження|загрузку| системи за одну хвилину;

· визначити тактову частоту процесора;

· відобразити|відображувати| дані про простої в роботі процесора.

3. Продемонструвати взаємодію батьківського і дочірнього процесів за допомогою каналу.

Варіант 12

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· ім'я операційної системи, номер версії і модифікації ядра;

· інформацію про платформу, на якій працює система.

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· проаналізувати завантаження|загрузку| центрального процесора;

· відобразити|відображувати| інформацію про кількість користувачів, що працюють в системі;

· проаналізувати завантаження|загрузку| системи за одну хвилину.

3. Розробити програму, що ілюструє використання сигналів для міжроцесної взаємодії.

Варіант 13

1. Одержати|отримати| наступну|слідуючу| системну інформацію:

· ім'я терміналу;

· пошуковий шлях|колія,дорога| (тропа).

2. Використовуючи Системний монітор KDE:

· відобразити|відображувати| інформацію про використання фізичної пам'яті;

· проглянути інформацію про запущені|занедбані| процеси.

Мал. 3

Завдання|задавання| 1

Для отримання|здобуття| системної статистики можна використовувати функцію sysinfo(). Її єдиним аргументом є|з'являється,являється| покажчик на структуру типу sysinfo. Перерахуємо найцікавіші поля цієї структури:

totalram – загальний|спільний| об'єм|обсяг| оперативної пам'яті;

freeram – вільний об'єм|обсяг| ОЗУ;

procs – число процесів, що працюють в системі.

#include<linux/kernel.h>
#include<linux/sys.h>
#include<sys/sysinfo.h>
struct sysinfo si;
sysinfo(&si);

Функція uname() повертає інформацію про систему, зокрема, мережеве|мережне| і доменне імена комп'ютера, версію операційної системи і т.д. Єдиним аргументом функції є|з'являється,являється| покажчик на структуру типу utsname:

#include<sys/utsname.h>

struct utsname u;

uname(&u);

Для отримання|здобуття| значень змінних середовища|середи| оточення можна використовувати функцію getenv():

#include<stdlib.h>

char *getenv(const char *name);

Завдання|задавання| 2

Програма Системний монітор KDE надає великий набір датчиків, що інформують про поточний стан системи.
Системний монітор KDE запускається командою ksysguard. Для того, щоб Системний монітор в додатку|застосуванні| контролював задані параметри, при розробці можна наперед|заздалегідь| підготувати “worksheet” – робочий лист|аркуш|, на якому знаходитимуться|перебуватимуть| відповідні датчики, і зберегти його у файлі.sgrd. Далі в програмі використовувати цей файл.

Завдання|задавання| 3

Реалізувати взаємодію процесів вказаним засобом.

Базову структуру додатку|застосування| (тобто головне вікно) можна створити за допомогою утиліти dialog.

Література

1. Таненбаум Э. Современные операционные системы.
2-е изд. _ СПб.: Питер, 2002. – 1040 с.

2. Гордеев А. В.,. Молчанов А. Ю Системное программное обеспечение: учебник для вузов. – СПб.: Питер, 2003. – 736 с.

3. Шеховцов В. А. Операційні системи. –К.: Видавнича група BHV, 2005. – 576 с.

4. Робачевский А. М. Операционная система UNIX.
–СПб.: БХВ-Петербург, 2002. – 528 с.

5. Колисниченко Д. Н. Linux. Установка. Настройка. Использование. – 2-е изд., перераб. И доп. - –СПб.: Наука и Техника, 2004. – 640 с.

6. Митчелл М., Оулдем Д., А. Самьюэл А. Программирование для Linux. Профессиональный подход.:
Пер. с англ. – М.:Издательский дом «Вильямс», 2004. – 288 с.

7. Роббинс А. Linux. Программирование в примерах.
Пер. с англ. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005. – 656 с.

8. Галатенко В. А. Программирование в стандарте POSIX: Курс лекций:: Учеб. пособие –М.: Интернет-университет информ. технологий, 2004. – 560 с.

9. Секунов Н. Ю. Программирование на С++ в Linux.
–СПб.:БХВ Петербург, 2004. – 368 с.

Додаток А Титульний аркуш

_____________________________

(повне найменування вищого навчального закладу)

_____________________________

(повна назва кафедри, циклової комісії)

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

(РОБОТА)

з ___________________________________________________________

(назва дисципліни)

на тему:_____________________________________________________

____________________________________________________________

Студента (ки) _____ курсу ______ групи

напряму підготовки__________________

спеціальності_______________________

__________________________________

(прізвище та ініціали)

Керівник ___________________________

____________________________________

(посада, вчене звання, науковий ступінь, прізвище та ініціали)

Національна шкала ________________

Кількість балів: __________Оцінка: ECTS _____

Члени комісії ________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали)

________________ ___________________________

(підпис) (прізвище та ініціали

м. _________ - 20 __рік

Додаток Б Бланк завдання

Одеська державна академія холоду

___________

Факультет інформаційних технологій

___________

Спеціальність______________________________________________________________

ЗАВДАННЯ

НА КУРСОВУ РОБОТУ

Тема роботи ____________

__________________________

2. Завдання за варіантом ___________________________________________________________________

__________________________

Швець Н.В.

СИСТЕМНЕ ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ

Посібник до виконання курсової роботи робіт

Підписано до друку?????201Х р. Формат 60´84 1/16.

Умовн. друк. арк. х, х. Наклад х прим.

Надруковано видавницький центром ОНАХТ «Технолог».

65039, Одеса, вул. Канатна, 112