СУРГУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ХМАО

Кафедра автоматики и компьютерных систем

Методические указания к выполнению лабораторных работ

по дисциплинам «Операционные системы» и «Системное программное обеспечение»

Сургут Издательство СурГУ

2012

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплинам «Операционные системы» и «Системное программное обеспечение» / Сост.: И. Н. Даниленко, П. В. Гришмановский. – Сургут: Издательство СурГУ, 2012. – 52 с., ил.

Методические указания соответствует рабочим программам дисциплин «Операционные системы» и «Системное программное обеспечение» специальностей подготовки дипломированного специалиста 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем», 220201 «Управление и информатика в технических системах». Представленные методические указания содержат задания к лабораторным работам, цель работы, общие сведения по изучаемому разделу, методические рекомендации, контрольные вопросы к теме. В отдельном приложении представлена краткая информация по функциям прикладного программного интерфейса Windows, использование которых предполагается в работах.

Предназначены для студентов IV курса факультета автоматики и телекоммуникаций, а также как пособие при самостоятельном изучении операционных систем и при разработке системного программного обеспечения.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Сургутского государственного университета.

Составители: доцент кафедры автоматики и компьютерных систем, к.т.н. Даниленко И. Н., доцент кафедры автоматики и компьютерных систем, к.т.н. Гришмановский П. В.

Рецензент: доцент радиоэлектроники, к.ф.-м.н. Рыжаков В. В.

©Даниленко И. Н., Гришмановский П. В., 2012.

©Сургутский государственный университет, 2012.

	Содержание
Введение.........................................................................................................		4
1.	Командный интерпретатор Windows и командные файлы...................	6
2.	Создание процессов с использованием Windows API..........................	15
3.	Многопоточность в Windows .................................................................	18
4.	Взаимодействие процессов в Windows..................................................	23
5.	Синхронизация процессов/потоков в Windows ....................................	28
6.	Взаимодействие процессов c использованием сокетов........................	31
Приложение A. Краткий справочник по некоторым функциям
	Windows API .....................................................................................	36
	Функции работы с процессами.........................................................................	36
	Функции работы с потоками.............................................................................	38
	Функции синхронизации...................................................................................	40
	Прочие функции.................................................................................................	42
Приложение Б. Создание проекта в Visual Studio ....................................		44
Приложение В. Программная модель задачи синхронизации
	«Производители потребители» .......................................................	50

Введение

Предлагаемые методические указания по дисциплинам «Операционные системы» и «Системное программное обеспечение» предназначены для студентов факультета автоматики и телекоммуникаций Сургутского государственного университета, которые проходят обучение по специальностям «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» и «Управление и информатика в технических системах».

Изучение принципов работы и построения системного программного обеспечения (СПО) необходимо как для будущих программистов, так и системотехников. Однако изучение внутреннего устройства СПО, в том числе операционных систем (ОС), представляющих важнейшую его составляющую, осложняется высокой абстрагированностью ряда понятий, недостаточной документированностью работы некоторых механизмов и подсистем ОС. Цель данного пособия

– помощь студентам в изучении некоторых аспектов функционирования ОС на примере семейства широко распространенных систем Windows. Необходимо отметить, что успешному освоению дисциплин «Операционные системы» и «Системное программное обеспечение», изучению принципов работы СПО в целом и ОС в частности будет способствовать предварительное освоение дисциплин «Информатика», «Структурное программирование», «Объектно-ориентированное программирование», а также желательно знание языка С.

Как уже отмечалось, выполнение лабораторных работ предполагается осуществлять в ОС Windows. Однако работы затрагивают такие аспекты функционирования операционных систем, которые присущи большинству современных ОС. Первые две работы посвящены изучению командного интерпретатора Windows, который в последних версиях этой операционной системы предоставляет широкие возможности для консольного управления и администрирования, сопоставимые с аналогичными, предоставляемыми в Unix-системах. Последующие работы предполагают создание небольших консольных приложений с использованием интерфейса прикладного программирования Windows (Windows API). Это позволяет упростить реализацию приложений и сосредоточить внимание студента на цели каждой работы, предполагающей изучение определенных механизмов ОС, структур данных и функций Windows API. В то же время в заданиях рекомендовано использовать средства контроля выполняемых функций путем вывода сообщений на экран или в файл. Такой контроль позволяет, с одной стороны, лучше изучить работу исследуемых меха-

низмов, и, с другой, закрепляет навыки технологий системного и прикладного программирования. Задания составлены таким образом, чтобы придать работам исследовательский характер и стимулировать творческий подход при их выполнении.

Все предлагаемые задания соответствуют основным разделам дисциплин «Операционные системы» и «Системное программное обеспечение». В каждом разделе представлены цель работы, общие сведения, необходимые для выполнения работы, задание на работу и контрольные вопросы.

В качестве справочной информации при выполнении работ предполагается использовать справочные службы операционной системы Windows и интегрированной среды разработки Micrisoft Visual Studio (Turbo C++ Explorer и др.), в составе которой входит справочная служба вместе с которой поставляется справочная служба (MSDN, SDK), содержащая необходимую информацию об интерфейсе прикладного программирования и примеры его использования. Тем не менее, в Приложении А представлены краткие сведения об основных функциях, использование которых предполагается в работах.