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

15863. Советская цивилизация научно-философский анализ 124 KB
  СОВЕТСКАЯ ЦИВИЛИЗАЦИЯ: НАУЧНО-ФИЛОСОФСКИЙ АНАЛИЗ В литературе по истории и теории цивилизации понятие «советская цивилизация» появилось сравнительно поздно. Оно непосредственно связано с более ранним понятием российская (русская) цивилизация..
15864. ЧТО ТАКОЕ «СОЦИАЛЬНАЯ СФЕРА ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА» 50 KB
  ЧТО ТАКОЕ СОЦИАЛЬНАЯ СФЕРА ЖИЗНИ ОБЩЕСТВА Выход отечественной философии на зрелый научный уровень необходимо связан с качественно новым пониманием структуры общества. Если открыть и старые и новые учебники социальной философии то можно увидеть удивительные вещ
15865. ФИЛОСОФСКАЯ ИННОВАТИКА КАК ВИД ФИЛОСОФСКОГО ДИСКУРСА 60.5 KB
  ФИЛОСОФСКАЯ ИННОВАТИКА КАК ВИД ФИЛОСОФСКОГО ДИСКУРСА В современных публицистических научных экономических политических публикациях и комментариях все большее внимание уделяется инновациям и инновационной деятельности. Это уже не столько общее место сколько н...
15866. Специфика отбора в социально-биологическом кризисе в эпоху турбулентного капитализма 53 KB
  Тезис об инновационном характере философского знания в отношении науки и образования лишь на первый взгляд кажется странным. В действительности же, по нашему мнению, концепты «социальное прогнозирование и проектирование», «прогностический конструктивизм», «совершенствование деятельности общества и государства по управлению»
15869. Роль научной философии в становлении и развитии социологии религии 156 KB
  РОЛЬ НАУЧНОЙ ФИЛОСОФИИ В СТАНОВЛЕНИИ И РАЗВИТИИИ СОЦИОЛОГИИ РЕЛИГИИ Социологическое конкретнонаучное исследование процессов религиозности и секуляризации в современном глобальном обществе рискующем окончательно зайти в тупик этноконфессионального партикуля
15871. Марксизм VS экзистенциализм 227.33 KB
  В.С. Гриценко к. филос. н. доц. МАРКСИЗМ VS ЭКЗИСТЕНЦИАЛИЗМ2 Меня всегда настораживала мнимая непримиримость теоретических оснований экзистенциализма и марксизма старательно подчеркиваемая как той так и другой стороной. Я не ставлю себе целью помирить эти фило...