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

25638. КОЖА И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫЕ 95 KB
  Толщина кожи вирьирует от 05 до 5 мм. У взрослого человека в сосудах кожи может задерживаться до 1 л крови. В некоторых участках кожи например на голове и кистях на 1 см2 ее поверхности насчитывается до 300 чувствительных точек. В первые недели развития зародыша эпителий кожи состоит всего из одного слоя плоских клеток.
25639. Кора большого мозга 56 KB
  Наиболее поверхностного и глубокого слоев коры. Для коры характерно расположение клеток и волокон слоями. Цитоархитектоника коры большого мозга.
25640. Костные ткани 38 KB
  В костной ткани обнаружено более 30 микроэлементов медь стронций цинк барий магний и др. Органическое вещество матрикс костной ткани представлено белками коллагенового типа и липидами. Морфофункциональные свойства костной ткани меняются в зависимости от возраста мышечной деятельности условий питания а также под влиянием деятельности желез внутренней секреции иннервации и др.
25641. Костный мозг 45.5 KB
  В данный период костный мозг накапливает стволовые клетки а клетки стромы с остеогенными потенциями создают микросреду необходимую для дифференцировки стволовых кроветворных клеток. У зародыша 36 нед развития в костном мозге диафиза трубчатых костей обнаруживаются жировые клетки. Он содержит стволовые кроветворные клетки СКК и диффероны гемопоэтических клеток эритроидного гранулоцитарного и мегакариоцитарного ряда а также предшественники В и Тлимфоцитов.
25642. Гистологическое строение трубчатой кости как органа 36 KB
  Компактное вещество образующее диафиз кости состоит из костных пластинок толщина которых колеблется от 4 до 1215мкм. Наружные общие генеральные пластинки не образуют полных колец вокруг диафиза кости перекрываются на поверхности следующими слоями пластинок. Внутренние общие пластинки хорошо развиты только там где компактное вещество кости непосредственно граничит с костномозговой полостью.
25643. МЫШЕЧНЫЕ ТКАНИ 27 KB
  В соответствии с морфофункциональным принципом в зависимости от структуры органелл сокращения мышечные ткани подразделяют на две подгруппы. 1 подгруппа поперечнополосатые исчерченные мышечные ткани. Исчерченные мышечные ткани сокращаются быстрее чем гладкие.
25644. Надпочечники 49.5 KB
  В корковом веществе надпочечников образуется комплекс стероидных гормонов которые регулируют обмен углеводов состав ионов во внутренней среде организма и половые функции глюкокортикоиды минералокортикоиды половые гормоны. Ацидофильные клетки становятся зачатком первичной фетальной коры будущих надпочечников. На 10й неделе внутриутробного периода первичная кора окружается снаружи мелкими базофильными клетками происходящими тоже из целомического эпителия которые дают начало дефинитивной коре надпочечников. Мозговая часть...
25645. Нейроглия 33.5 KB
  Клетки глии ЦНС делятся на макроглию глиоциты и микроглию. Эти клетки цилиндрической формы. Базальная поверхность большинства эпендимоцитов ровная но некоторые клетки имеют длинный отросток идущий глубоко в нервную ткань и почти лишены ресничек.
25646. Нейрон. НЕРВНАЯ ТКАНЬ 43 KB
  Нервные клетки нейроны нейроциты основные структурные компоненты нервной ткани выполняющие специфическую функцию. Нейроны. Нейроны нейроциты специализированные клетки нервной системы ответственные за рецепцию обработку процессинг стимулов проведение импульса и влияние на другие нейроны мышечные или секреторные клетки. Нейроны выделяют нейромедиаторы и другие вещества передающие информацию.