План контрольной работы



Скачать 403.45 Kb.
страница1/3
Дата22.06.2019
Размер403.45 Kb.
ТипКонтрольная работа
  1   2   3


Северо-Западный Государственный Заочный Технический Университет

Контрольная работа по дисциплине

«Операционные системы»

на тему:
«Создание загрузочной дискеты для Windows 95 и

сравнение Linux и Windows 98»

Санкт-Петербург

2004
План контрольной работы:


  1. Создание загрузочной дискеты для Windows 95.

    1. Список системных файлов, содержащихся на загрузочной дискете.

    2. Список и описания программ, содержащихся на загрузочной дискете.

    3. Оптимизация загрузочной дискеты.

  2. Описание ОС Linux.

    1. Введение.

    2. Файловая система.

    3. Управление памятью.

  3. Описание ОС Windows 98.

    1. Введение.

    2. Файловая система.

    3. Управление памятью.

  4. Список использованных ресурсов.


1. Создание загрузочной дискеты для Windows 95.
Загрузочная дискета может быть создана как при установке ОС, так и после, из проводника. Оба варианта идентичны. Основная цель создания загрузочной дискеты – обеспечить загрузку ОС в минимальной конфигурации в случае возникновения системных сбоев для попыток восстановления работы системы или, по крайней мере, обеспечения доступа к нужным файлам.
а. Список системных файлов, содержащихся на загрузочной дискете Windows 95.
autoexec.bat – командный файл создания среды в режиме MS-DOS.

Листинг:


mode con cp prepare=((866) ega3.cpi)

Подготовка кодовой страницы 866 из файла ega3.cpi

mode con cp select=866

Выбор кодовой страницы 866

keyb ru,,keybrd3.sys

Настройка клавиатуры для работы с русским языком с использованием файла описания клавиатуры keybrd3.sys

config.sys – файл загрузки необходимых драйверов реального режима.

Листинг:


device=display.sys con=(ega,,1)

Загрузка драйвера, обеспечивающего подготовку монитора к переключению кодовых страниц

country=007,866,country.sys

Загрузка файла со сведениями о национальных стандартах

DEVICE=HIMEM.SYS

Загрузка драйвера, управляющего расширенной памятью

country.sys – файл со сведениями о национальных стандартах – форматах даты, времени и денежных величинах.

display.sys – драйвер реального режима, обеспечивающий подготовку монитора к переключению кодовых страниц.

drvspace.bin – драйвер реального режима для доступа к сжатым дискам.

ebd.sys – файл, идентифицирующий дискету как системную.

ega3.cpi – набор кодовых страниц с буквами национальных алфавитов, в том числе с кириллицей.

himem.sys – драйвер реального режима, управляющий расширенной памятью в соответствии со спецификацией XMS и создающий высокую память.

io.sys – ядро MS-DOS.

keybrd3.sys – файл описания клавиатуры.

msdos.sys – файл с директивами управления загрузкой системы.

scandisk.ini – файл, содержащий настройки программы ScanDisk.


b. Список и описания программ, содержащихся на загрузочной дискете Windows 95.
command.com – запуск интерпретатора команд Windows.

Ключи команды:

/Р – загрузка интерпретатора команд без возможности выхода из него.

/E:nnnnn – Исходный размер области переменных среды в байтах. Число nnnnn должно лежать в пределах от 256 до 32768. Требуется ключ /Р.

/L:nnnn – Длина внутренних буферов. Число nnnn должно лежать в пределах от 128 до 1024. Требуется ключ /Р.

/U:nnn – Длина буфера ввода. Число nnn должно лежать в пределах от 128 до 255. Требуется ключ /Р.

/msg – хранение сообщений об ошибках в памяти. Требуется ключ /Р.

/low – размещение резидентных данных command в нижней области памяти.

/с команда – исполнение указанной команды и возврат.

/k команда – исполнение указанной команды и продолжение выполнения.

/y – запуск пакетного файла, определенного ключом /с или /k.
format.com – форматирование диска для работы с MS-DOS.

Ключи команды:

/v [:метка] – метка создаваемого тома.

/q – быстрое форматирование.

/f : размер – размер форматируемого диска (например, 720, 1.44, 2.88).

/b – отвод на диске места под системные файлы.

/s – копирование на отформатированный диск системных файлов.

/t : дорожки – число дорожек на каждой стороне диска.

/n : секторы – число секторов, приходящееся на одну дорожку.

/1 – форматирование только первой стороны диска.

/4 – форматирование диска 5,25”, 360 Кбайт.

/8 – форматирование с созданием 8 секторов на дорожке.

/с – проверка кластеров, помеченных как поврежденные.
sys.com – копирование системных файлов и интерпретатора команд MS-DOS на заданный диск.

Синтаксис команды: sys [диск1:][путь] диск2:

Ключи команды:

[диск1:][путь] – местоположение системных файлов.

диск2: – диск, на который следует скопировать системные файлы.
mode.com – конфигурирование системных устройств.

Порт принтера:

mode LPTn[:] [COLS=c] [LINES=l] [RETRY=r]

Последовательный порт:

mode COMm[:] [BAUD=b] [PARITY=p] [DATA=d] [STOP=s] [RETRY=r]

Состояние устройства:

mode [устройство] [/status]

Переадресация печати:

mode LPTn[:]=COMm[:]

Подготовка кодовой страницы:

mode устройство CP PREPARE ((yyy[…])[диск:][путь]имя_файла)

Выбор кодовой страницы:

mode устройство CP SELECT=yyy

Обновление кодовой страницы:

mode устройство CP REFRESH

Состояние кодовой страницы:

mode устройство CP [/status]

Режим работы экрана:

mode [видеоадаптер][,n]

mode con[:] [COLS=c] [LINES=n]

Ввод с клавиатуры:

mode con[:] [RATE=r DALAY=d]


keyb.com – настройка клавиатуры для работы с нужным языком.

Синтаксис команды:

keyb [xx[,[yyy][,[диск:][путь]имя_файла]]] [/e] [/id:nnn]

Ключи команды:

хх – двухбуквенный код раскладки клавиатуры.

ууу – номер кодовой страницы.

[диск:][путь]имя_файла – файл описания клавиатуры.

/е – указывает на использование расширенной клавиатуры.

/id:nnn – номер используемой раскладки клавиатуры.
fdisk.exe – программа, конфигурирующая жесткий диск для работы с MS-DOS.

Возможности программы:

- создание раздела DOS, либо логического диска DOS;

- выбор активного раздела;

- удаление раздела DOS, либо логического диска DOS.

Ключи команды:

/status – вывод сведений о разделах жесткого диска.

/х – отказ от расширенной поддержки доступа к диску. Используется при появлении сообщений об ошибках при переполнении стека.


attrib.exe – отображение и изменение атрибутов файлов.

Синтаксис команды:

attrib [+r | -r] [+a | -a] [+s | -s] [+h | -h] [[диск:][путь]имя_файла] [/s]

Ключи команды:

+ установка атрибута

- снятие атрибута

r только чтение

а архивный

s системный

h скрытый

/s обработка файлов во всех подкаталогах указанного пути.
edit.com – текстовый редактор.

Ключи команды:

/b – монохромный экран.

/h – максимально возможное число строк.

/r – загрузка файлов в режиме доступа только для чтения.

/s – использование только коротких имен файлов.

/ – загрузка двоичных файлов с разбиением на строки по байт.

[файл] – имя загружаемого файла. Допускается использование подстановочных знаков и нескольких образцов одновременно.


regedit.exe – импорт и экспорт файлов реестра.

Ключи команды:

/L:system имя_файла1 – определяет расположение файла system.dat.

/R:user имя_файла2 – определяет расположение файла user.dat.

/C имя_файла3 – определяет файл, из которого импортируется реестр.

/Е имя_файла4 – определяет файл, в который экспортируется реестр.

/D path – удаление ветви path реестра.
scandisk.exe – программа проверки и восстановления дисков.

Ключи команды:

/all – проверка и восстановление всех локальных дисков.

/autofix – исправление ошибок без запросов на подтверждение.

/checkonly – проверка диска без исправления ошибок.

/custom – настройка и запуск scandisk с параметрами из файла scandisk.ini.

/nosave – удаление потерянных кластеров без записи в файлах. Требуется ключ /autofix.

/nosummary – работа scandisk без остановок на экранах результатов.

/surface – проверка поверхности диска после других проверок.

/mono – работа с монохромным монитором.

/fragment [диск:][путь]имя_файла – проверка файла на фрагментацию.

/undo [дисковод:] – отмена внесенных ранее исправлений; указывается дисковод, содержащий диск undo.


debug.exe – средство отладки и редактирования программ.

Синтаксис команды:

debug [[диск:][путь]имя_файла [параметры_программы]]
chkdsk.exe – проверка диска и вывод статистики.

Ключи команды:

[[путь]имя_файла] – каталог и файлы, для которых проверяется наличие фрагментации.

/f – исправление ошибок на диске.

/v – вывод полного пути и имени для каждого из файлов на диске.
uninstal.exe – удаление Windows 95 и восстановление предыдущей версии ОС. Использование данной команды возможно лишь при установке Windows 95 в исходный каталог Windows. При этом системные файлы должны быть сохранены, а диск после установки ОС не должен подвергаться уплотнению или изменению конфигурации.

Ключи команды:

[диск:] – альтернативное устройство для загрузки (вместо диска С:).

/v – вывод подробных сведений.

/w каталог – каталог с сохраненными системными файлами.
с. Оптимизация загрузочной дискеты.
Для оптимизации загрузочной дискеты необходимо добавить следующие функции:


  • наличие файлового менеджера (например, Volkov Commander);

  • создание RAM-диска (при отсутствии или неисправности винчестера или логических дисков на нем, эта функция незаменима);

  • поддержка CD-ROM (может понадобиться для переустановки ОС).

В первую очередь, освобождаем свободное место на дискете. Для этого удаляем следующие файлы:

uninstal.exe

regedit.exe

debug.exe

country.sys

edit.exe

attrib.exe

chkdsk.exe

format.com

scandisk.exe

scandisk.ini

sys.com

Затем добавляем файлы:



setramd.bat

findramd.exe



файлы, необходимые для работы RAM-диска

ebd.cab

архив с системными утилитами

ramdrive.sys

драйвер RAM-диска

extract.exe

программа для разархивации

vc.com

файловый менеджер Volkov Commander

smartdrv.exe

менеджер дискового кэша (ускоряет копирование файлов)

oakcdrom.sys

btdosm.sys

btcdrom.sys

aspi2dos.sys

aspi4dos.sys

aspi8dos.sys

aspi8u2.sys

aspicd.sys



файлы, необходимые для работы CD-ROM

Файл setramd.bat можно сократить. Листинг файла после удаления ненужных строк:

@echo off

set RAMD=

a:\findramd

if errorlevel 255 goto no_ramdrive

if not errorlevel 3 goto no_ramdrive

goto do_shift

:loop

if errorlevel %1 goto no_shift



:do_shift

set cdrom=%2

shift

shift


if not %1*==* goto loop

goto no_ramdrive

:no_shift

set ramd=%2

goto success

:no_ramdrive

echo ERROR!

:success
Т.к. файл country.sys был удален, из файла config.sys удаляем следующую строку:

country=007,866,country.sys
Затем добавляем в файл config.sys следующие строки:

files=200

buffers=10

dos=high,umb

stacks=9,256

devicehigh=ramdrive.sys /E 4096

device=oakcdrom.sys /D:mscd001

device=btdosm.sys

device=btcdrom.sys /D:mscd001

device=aspi2dos.sys

device=aspi8dos.sys

device=aspi4dos.sys

device=aspi8u2.sys

device=aspicd.sys /D:mscd001

lastdrive=z
В файл autoexec.bat необходимо добавить:

set EXPAND=YES

set dircmd=/o:n

set LglDrv=27 * 26 Z 25 Y 24 X 23 W 22 V 21 U 20 T 19 S 18 R 17 Q 16 P 15

set LglDrv=%LglDrv% O 14 N 13 M 12 L 11 K 10 J 9 I 8 H 7 G 6 F 5 E 4 D 3 C

call setramd.bat %LglDrv%

set temp=c:\

set tmp=c:\

path=%RAMD%:\;a:\

smartdrv 32000

copy command.com %RAMD%:\ > NUL

set comspec=%RAMD%:\command.com

copy extract.exe %RAMD%:\ > NUL

%RAMD%:\extract /y /e /l %RAMD%: ebd.cab > NUL

LH %ramd%:\MSCDEX.EXE /D:mscd001 /L:%CDROM%

copy vc.com %RAMD%:\ > NUL

%RAMD%:\vc

2. Описание ОС Linux.
а. Введение.

Linux - это операционная система, являющаяся одним из вариантов (клонов) операционной системы типа Unix. В своем первоначальном виде она была создана Линусом Торвальдсом (Linus Torvalds) как версия ОС UNIX для IBM-совместимых персональных ЭВМ .

ОС Linux обладает всеми возможностями, которые присущи современным полнофункциональным операционным системам типа UNIX, включая реальную многозадачность, виртуальную память, разделяемые библиотеки, загрузку модулей по требованию, совместное использование исполняемых программ, управление памятью и работа в TCP/IP сетях. Она претендует на соответствие стандарту для ОС типа UNIX - POSIX (Portable Operating System Interface - интерфейс мобильной операционной системы).

Хотя ОС Linux первоначально была разработана для ПК на базе Intel 386/486, сейчас она может работать на всех версиях Intel-овских микропроцессоров. Кроме того, разработаны версии для других типов процессоров - ARM, DEC Alpha, SUN Sparc, M68000 (Atari и Amiga), MIPS, PowerPC и других.



b. Файловая система.

Основной файловой системой для Linux является "вторая расширенная файловая система" (second extended filesystem), которую кратко обозначают как ext2fs.

Производители жестких дисков обычно поставляют свои изделия отформатированными на низком уровне. Это означает, что все дисковое пространство с помощью специальных меток разбито на "сектора", размером 512 байт. Такой диск (или дисковый раздел) должен быть подготовлен для использования в определенной операционной системе. В MS-DOS или Windows процедура подготовки называется форматированием, а в Linux - созданием файловой системы. Создание файловой системы ext2fs заключается в создании в разделе диска определенной логической структуры. Эта структура строится следующим образом. Во-первых, на диске выделяется загрузочная область. Загрузочная область создается в любой файловой системе. На первичном разделе она содержит загрузочную запись - фрагмент кода, который инициирует процесс загрузки операционной системы при запуске. На других разделах эта область не используется. Все остальное пространство на диске делится на блоки. Блок может иметь размер от 1, 2 или 4 килобайта. Блок является адресуемой единицей дискового пространства. Выделение места файлам осуществляется целыми блоками, поэтому при выборе размера блока приходится идти на компромисс. Большой размер блока, как правило, сокращает число обращений к диску при чтении или записи файла, но зато увеличивает долю нерационально используемого пространства, особенно, при наличии большого числа файлов маленького размера.

Блоки, в свою очередь, объединяются в группы блоков. Группы блоков в файловой системе и блоки внутри группы нумеруются последовательно, начиная с 1. Первый блок на диске имеет номер 1 и принадлежит группе с номером 1. Общее число блоков на диске (в разделе диска) является делителем объема диска, выраженного в секторах. Число групп блоков не обязано делить число блоков, потому что последняя группа блоков может быть неполной. Начало каждой группы блоков имеет адрес, который может быть получен как (номер группы - 1)*(число блоков в группе).

Каждая группа блоков имеет одинаковое строение. Ее структура представлена в следующей таблице:


Суперблок

Group Descriptors

Block Bitmap

INode Bitmap

 Таблица индексных дескрипторов


(INode Table)


 
 Область блоков данных


 



Первый элемент этой структуры (суперблок) - одинаков для всех групп, а все остальные - индивидуальны для каждой группы. Суперблок хранится в первом блоке каждой группы блоков (за исключением группы 1, в которой в первом блоке расположена загрузочная запись). Суперблок является начальной точкой файловой системы. Он имеет размер 1024 байта и всегда располагается по смещению 1024 байта от начала файловой системы. Наличие нескольких копий суперблока объясняется чрезвычайной важностью этого элемента файловой системы. Дубликаты суперблока используются при восстановлении файловой системы после сбоев.

Информация, хранимая в суперблоке, используется для организации доступа к остальным данным на диске. В суперблоке определяется размер файловой системы, максимальное число файлов в разделе, объем свободного пространства и содержится информация о том, где искать незанятые участки. При запуске ОС суперблок считывается в память и все изменения файловой системы вначале находят отображение в копии суперблока, находящейся в ОЗУ, и записываются на диск только периодически. Это позволяет повысить производительность системы, так как многие пользователи и процессы постоянно обновляют файлы. С другой стороны, при выключении системы суперблок обязательно должен быть записан на диск, что не позволяет выключать компьютер простым выключением питания. В противном случае, при следующей загрузке информация, записанная в суперблоке, окажется не соответствующей реальному состоянию файловой системы.

Вслед за суперблоком расположено описание группы блоков (Group Descriptors). Размер описания группы блоков можно вычислить как (размер_группы_блоков_в_ext2 * число_групп) / размер_блока (при необходимости округляем). Информация, которая хранится в описании группы, используется для того, чтобы найти битовые карты блоков и индексных дескрипторов, а также таблицу индексных дескрипторов. Блоки и группы блоков нумеруются начиная с 1.

Битовая карта блоков (block bitmap) - это структура, каждый бит которой показывает, отведен ли соответствующий ему блок какому-либо файлу. Если бит равен 1, то блок занят. Эта карта служит для поиска свободных блоков в тех случаях, когда надо выделить место под файл. Битовая карта блоков занимает число блоков, равное (число_блоков_в_группе / 8) / размер_блока (при необходимости округляем).

Битовая карта индексных дескрипторов выполняет аналогичную функцию по отношению к таблице индексных дескрипторов: показывает какие именно дескрипторы заняты.

Следующая область в структуре группы блоков служит для хранения таблицы индексных дескрипторов файлов.

Ну, и наконец, все оставшееся место в группе блоков отводится для хранения собственно файлов.

Каждому файлу на диске соответствует один и только один индексный дескриптор файла, который идентифицируется своим порядковым номером - индексом файла. Это означает, что число файлов, которые могут быть созданы в файловой системе, ограничено числом индексных дескрипторов, которое либо явно задается при создании файловой системы, либо вычисляется исходя из физического объема дискового раздела.

Среди индексных дескрипторов имеется несколько дескрипторов, которые зарезервированы для специальных целей и играют особую роль в файловой системе. Это следующие дескрипторы:


Идентификатор

Значение

Описание

EXT2_BAD_INO

1

Индексный дескриптор, в котором перечислены адреса дефектных блоков на диске (Bad blocks inode)

EXT2_ROOT_INO

2

Индексный дескриптор корневого каталога файловой системы (Root inode)

EXT2_ACL_IDX_INO

3

ACL inode

EXT2_ACL_DATA_INO

4

ACL inode

EXT2_BOOT_LOADER_INO

5

Индексный дескриптор загрузчика (Boot loader inode)

EXT2_UNDEL_DIR_INO

6

Undelete directory inode

EXT2_FIRST_INO

11

Первый незарезервированный индексный дескриптор

Самый важный дескриптор в этом списке - дескриптор корневого каталога. Этот дескриптор указывает на корневой каталог, который, подобно всем каталогам, состоит из записей следующей структуры:

Название поля

Тип

Описание

inode

ULONG

Номер индексного дескриптора (индекс) файла

rec_len

USHORT

Длина этой записи

name_len

USHORT

Длина имени файла

name

CHAR[0]

Имя файла

Отдельная запись в каталоге не может пересекать границу блока (то есть должна быть расположена целиком внутри одного блока). Поэтому, если очередная запись не помещается целиком в данном блоке, она переносится в следующий блок, а предыдущая запись продолжается таким образом, чтобы она заполнила блок до конца.

Одна из самых существенных составных частей файловой системы – система адресации данных. Именно система адресации позволяет находить нужный файл среди множества как пустых, так и занятых блоков на диске. В ext2fs система адресации реализуется полем i_block индексного дескриптора файла.

Поле i_block в индексном дескрипторе файла представляет собой массив из 15 адресов блоков. Первые 12 адресов в этом массиве представляют собой прямые ссылки (адреса) на номера блоков, в которых хранятся данные из файла. Следующий адрес в этом массиве является косвенной ссылкой, то есть адресом блока, в котором хранится список адресов следующих блоков с данными из этого файла. В этом блоке могут быть записаны адреса блоков с данными файла.

Следующий адрес в поле i_block индексного дескриптора указывает на блок двойной косвенной адресации (double indirect block). Этот блок содержит список адресов блоков, которые в свою очередь содержат списки адресов следующих блоков данных того файла, который задается данным индексным дескриптором.

И, наконец, последний адрес в поле i_block индексного дескриптора задает адрес блока тройной косвенной адресации, то есть блока со списком адресов блоков, которые являются блоками двойной косвенной адресации.

Файловая система обслуживается программными модулями, которые можно разделить на две составных части. Одна часть входит в состав ядра и образует так называемую виртуальную файловую систему (VFS). VFS обеспечивает унифицированный программный интерфейс к услугам файловой системы, причем безотносительно к тому, какой тип файловой системы (vfat, ext2fs, nfs и т.д.) имеется на конкретном физическом носителе. Поэтому каждая файловая система должна предоставлять еще какие-то конкретные процедуры доступа к своим файлам, для того, чтобы использоваться под Linux. Виртуальная файловая система VFS, расположенная как бы между приложениями и конкретными файловыми системами, позволяет пользовательским приложениям получать доступ к множеству файловых систем разных типов.

Файловая система ext2fs была создана по образу и подобию файловой системы UNIX (UNIX File System - UFS). Обе они (особенно UFS) создавались еще в те времена, когда диски и другие физические носители данных имели довольно маленький (по современным меркам) объем. Увеличение объема дисков вело к возрастанию объема разделов диска, увеличению размеров отдельных файлов и каталогов. Это породило ряд проблем, связанных с ограниченностью внутренних структур данных файловой системы.

Существуют две основных проблемы этого рода:



  • Эти структуры не способны работать с носителями информации увеличенного объема. В них отведено строго фиксированное число бит для хранения данных о размере дисковых разделов и размерах файлов, фиксированное число бит для хранения логических номеров блоков и так далее. Как следствие, число файлов и каталогов и их размер ограничены.

  • Вторая проблема связана с производительностью. В силу заложенных в старые файловые системы алгоритмов решение некоторых задач на носителях увеличенного объема стало требовать слишком большого времени.

Естественно, что появление этих проблем породило и попытки их решения. Были разработаны новые типы файловых систем, при создании которых учитывались требования масштабируемости. Наиболее известными разработками файловых систем новых типов являются:

  • файловая система ext3fs;

  • XFS;

  • журналируемая файловая система JFS фирмы IBM;

  • ReiserFS.

В следующей таблице приведены данные по увеличению основных параметров, обеспечиваемых новыми файловыми системами.




Размер блока

Максим. размер файловой системы

Максим. размер файла

Ext3FS

1KB-4KB

4TB

2GB

XFS

от 512 байт до 64 KB

18 тысяч петабайт

9 тысяч петабайт

JFS

512, 1024, 2048, 4096 байт

от 4 петабайт (при 512-байтных блоках) до 32 петабайт (при 4-килобайтовых блоках)

от 512 терабайт (при 512-байтовых блоках) до 4 петабайт (при 4-килобайтовых блоках)

ReiserFS

До 64KB
Пока что фиксирован, 4KB

16 Tb

4GB



Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница