66555

Работа с терминалом. Управление процессами. Взаимодействие процессов: каналы

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Цель работы - изучение механизмов управления устройствами ввода-вывода UNIX при помощи специальных файлов устройств, основных принципов управления процессами, способов создания и уничтожения процессов, механизмов планирования процессов...

Русский

2014-08-22

50.5 KB

1 чел.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет

Факультет технической кибернетики

—————————

Кафедра информационной безопасности компьютерных систем

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №6

«Работа с терминалом. Управление процессами.Взаимодействие процессов: каналы»

по курсу «Операционные системы»

Студент:

Никитин А. С.

гр. 2088/1

Преподаватель:

Степанова Т. В.

Санкт-Петербург — 2011

1. Формулировка задания

Цель работы - изучение механизмов управления устройствами ввода-вывода UNIX при помощи специальных файлов устройств, основных принципов управления процессами, способов создания и уничтожения процессов, механизмов планирования процессов, простейших видов взаимодействия процессов (посредством каналов pipe) в ОС UNIX и Windows.

2. Использованные теоретические сведения

3. Результаты работы

3.1. Выполнение примеров

3.2. Выполнение индивидуального задания

  1.  UNIX. Разработать программу, осуществляющую взаимодействие с терминалом через специальный файл устройства /dev/tty. Программа должна выполнять следующие операций при нажатии отдельных клавиш:
    •  переключение между каноническим (строковым) и неканоническим (символьным) режимами работы терминала;
    •  отображение курсора на экране и его перемещение по экрану (в неканоническом режиме).

Комбинации клавиш, используемые для выполнения перечисленных операций, должны задаваться в конфигурационном файле программы перед ее запуском или переназначаться во время ее работы.
#include <stdio.h>
#
include <stdlib.h>
#
include <termio.h>
#
include <unistd.h>
#
include <fcntl.h>
#
include <signal.h>

static int td; //Дескриптор файла терминала
static struct termio trest; //Структура, хранящая начальное состояние
//терминала

void clean(int sig) { //Обработчик сигнала QUIT
   
ioctl(td, TCSETA, &trest);
   
close(td);
   
exit(0);
}

int main(int argc, char **argv) {
   
struct termio tstr, tsym; //Структуры для двух режимов терминала
   
int c, md = 0; //Переменные для чтения символов и хранения режима
   
char cmod = ' '; //Изначально режим меняется пробелом
   
char up = 'w'; //Кнопки WSDA используются для передвижения курсора
   
char down = 's';
   
char right = 'd';
   
char left = 'a';
   
td = open("/dev/tty", O_RDWR | O_NDELAY); //Открытие файла терминала
   
ioctl(td, TCGETA, &trest); //Получение атрибутов
   
tstr = trest;
   
tsym = tstr;
   
tsym.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO); //Задание атрибутов символьного
//режима
   
tsym.c_cc[VMIN] = 1;
   
tsym.c_cc[VTIME] = 0;
   
signal(SIGQUIT, clean); //Установка обработчика сигнала
   
while (1) { //Основной цикл
       
c = 0;
       
read(td, &c, 1); //Чтение символа
       
if (c == '\x10') { //Если нажата комбинация Ctlr+P, то
//переход в режим изменения настроек
           
ioctl(td, TCSETA, &tsym); //Переключение в символьный режми

//для удобства
           
write(td, "\033[J", 4);
           
write(td, "Keyboard setup\n", 15);
           
do { //Пропустить остаточные символы
               
c = 0;
               
read(td, &c, 1);
           }
while (c != 0);
           
write(td, "cmod\n", 5); //Настройка соответствующих клавиш
           
do {
               
cmod = 0;
               
read(td, &cmod, 1);
           }
while (cmod == 0);
           
write(td, "up\n", 3);
           
do {
               
up = 0;
               
read(td, &up, 1);
           }
while (up == 0);
           
write(td, "down\n", 5);
           
do {
               
down = 0;
               
read(td, &down, 1);
           }
while (down == 0);
           
write(td, "right\n", 6);
           
do {
               
right = 0;
               
read(td, &right, 1);
           }
while (right == 0);
           
write(td, "left\n", 5);
           
do {
               
left = 0;
               
read(td, &left, 1);
           }
while (left == 0);
           
if (md) //Переключение в прошлый режим
               
ioctl(td, TCSETA, &tsym);
           
else
               
ioctl(td, TCSETA, &tstr);
       }
       
if (c == cmod) { //Нажатие кнопки переключения режима
           
if (!md)
               
ioctl(td, TCSETA, &tsym);
           
else
               
ioctl(td, TCSETA, &tstr);
           
md = !md;
       }
       
if (md) { //В символьном режиме обработка клавиш перемещения
//курсора
           
if (c == up) write(td, "\033[1A", 4);
           
if (c == down) write(td, "\033[1B", 4);
           
if (c == right) write(td, "\033[1C", 4);
           
if (c == left) write(td, "\033[1D", 4);
       }
   }
   
return 0;
}

3.3. Ответы на контрольные вопросы

  1.  Опишите алгоритмы планирования процессов в Windows.
    Процессы просматриваются в порядке уменьшения приоритетов, а потом среди процессов с одинаковым приоритетом выбирается один для выполнения по алгоритму
    Round-Robin. При этом обычно процессу выделяется целый квант времени, после которого его выполнения прерывается. Однако, процессы с более высоким приоритетом могут вытеснять текущий процесс.
  2.  Для чего нужны приоритеты процессов в Windows?
    Приоритеты процессов необходимы для более эффективного планирования, а также для более рационального распределения процессорного времени, так как различным процессам нужно различное его количество.
  3.  Опишите реализацию приоритетов в Windows.
    В
    Windows есть 32 приоритета от 0 до 31, большее значение означает более высокий приоритет. Базовый приоритет процесса задаётся самим процессом, этот приоритет является основным для всех потоков, выполняющихся в процессе. Однако при планировании системой учитывается динамический приоритет потока, который основывается на базовом. Это сделано для более честного планирования, так как иначе потоки с очень низким приоритетом будут постоянно вытесняться другими потоками. Динамический приоритет повышается при нехватке процессорного времени, или после выхода потока из состояния ожидания.

4. Выводы

ОС UNIX предоставляет достаточно удобный интерфейс для работы с терминалом. Одной из составляющих удобства является файл терминала.

В Windows реализован достаточно гибкий алгоритм планирования процессов, однако не всегда планирование оказывается удачным, что связано с вытеснением процессов с низким приоритетом процессами с более высоким приоритетом.

Реализация каналов в операционных системах UNIX и Windows в целом достаточно похожа предоставляемой функциональностью. Основной проблемой при таком взаимодействии процессов может стать совместное использование канала несколькими процессами, однако для однонаправленной передачи данных одним процессом другому этот способ подходит идеально.

Приложение

Исходные тексты программ


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

11817. Визначення вологості ґрунту 353.5 KB
  ЛАБОРАТОРНА РОБОТА Визначення вологості ґрунту Вологістю називається відношення маси води яка знаходиться в грунті до маси абсолютно сухого ґрунту в даному об’ємі. Кількість води яка міститься в порах ґрунту в природніх умовах залягання називається природною воло...
11818. Проектирование на ПЛИС 1.77 MB
  Бутов А.С. Учебноеметодическое пособие для самостоятельной работы По курсу Проектирование на ПЛИС Содержание Аннотация Введение.. ...
11819. ВИЗНАЧЕННЯ ОБ’ЄМНОЇ ВАГИ ҐРУНТУ МЕТОДОМ РІЖУЧОГО КІЛЬЦЯ 96.5 KB
  Визначення об’ємної ваги ґрунту методом ріжучого кільця Об’ємною вагою ґрунту називають вагу одиниці об’єму ґрунту в його природному стані. Об’ємна вага ґрунту без порушення його природного складу в даній роботі встановлюється шляхом визначення ваги ґрунту в відом
11820. Розрахунок осідання фундамента 208.5 KB
  Розрахунок осідання фундамента Визначити методом пошарового сумування осідання стовпчастого фундаменту. Вихідні дані: Нормативне навантаження від колони Nn= 1200кН. Глибина закладання фундаменту d= 1.5м. Товщина рослинного шару h1=0.3м. γ1=175кН/м3 товщина шару супіс
11821. Интегрированная среда разработки Microsoft Visual C++ 2008. Создание простейшего приложения 421.5 KB
  Лабораторная работа №1. Интегрированная среда разработки Microsoft Visual C 2008. Создание простейшего приложения 1 Цель и порядок работы Цель работы – ознакомиться со средой разработки Microsoft Visual C 2008 научиться создавать компилировать и отлаживать приложения разобра
11822. Проектирование программ линейной структуры 261 KB
  Лабораторная работа №2. Проектирование программ линейной структуры 1 Цель и порядок работы Цель работы – изучить структуру программы на языке C операторы присваивания ввода и вывода данных используемые при составлении программ линейной структуры. Порядок вып...
11823. Операторы ветвления и выбора 148.5 KB
  Лабораторная работа №3. Операторы ветвления и выбора 1 Цель и порядок работы Цель работы – изучить операторы используемые для организации ветвления в программе. Познакомится с логическими выражениями и операциями. Порядок выполнения работы: ознакомиться с...
11824. Операторы цикла и передачи управления 110 KB
  Лабораторная работа №4. Операторы цикла и передачи управления 1 Цель и порядок работы Цель работы – изучить операторы используемые при организации программ циклических вычислительных процессов получить практические навыки в составлении программ. Порядок выпо...
11825. Итерационные и арифметические циклы. Вложенные циклы 297 KB
  Лабораторная работа №5. Итерационные и арифметические циклы. Вложенные циклы 1 Цель и порядок работы Цель работы – изучить операторы используемые при организации программ циклических вычислительных процессов получить практические навыки в составлении программ...