Лабораторные работы «операционные системы и среды» линукс ~ linux



страница1/3
Дата23.11.2016
Размер0.86 Mb.
Просмотров1470
Скачиваний1
ТипПрактическая работа
  1   2   3
ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ

«ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И СРЕДЫ»

ЛИНУКС ~ LINUX
СОДЕРЖАНИЕ:


  1. Работа с файлами и каталогами в ОС Линукс

  2. Создание архивов и сжатие данных в ОС Линукс.

  3. Отображение содержимого файлов в ОС Линукс.

  4. Особенности использования основных команд в ОС Линукс.

  5. Владельцы, группы и права доступа в ОС Линукс.

  6. Объединение команд в ОС Линукс.

  7. Поиск данных в ОС Линукс.

  8. Поиск данных. Команды для работы с оболочкой в ОС Линукс.

  9. Контроль использования системных ресурсов в ОС Линукс.

  10. Монтирование общей папки и установка программ в ОС Линукс.

  11. Работа с командными файлами в ОС Линукс.

  12. Ключи, шифрование и сертификаты в ОС Линукс.

  13. Работа с файловыми менеджерами в ОС Линукс.


Практическая работа №1
РАБОТА С ФАЙЛАМИ И КАТАЛОГАМИ В ОС ЛИНУКС

Цель: изучить основные команды для работы с файлами и каталогами операционной системы Линукс.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ОС Linux – это многопользовательская, многозадачная, многотерминальная операционная система из семейства UNIX, под управлением которой могут одновременно выполняться несколько задач. Она предназначена для работы на серверах и рабочих станциях, обеспечивает подключение дополнительных терминалов и допускает этом режиме использование графических оболочек.

UNIX-сеpвеpы предназначены для хранения и обработки больших объемов информации. Особенно эффективно использование UNIX-серверов при распределенной обработке данных.

ОС Linux является сетевой операционной системой для 32-х или 64-х разрядных платформ. Она обеспечивает маштабируемость в диапазоне от игровых приставок (Sony Play Station) до кластерных серверов Internet.

ОС Linux не связана с конкретной моделью компьютеров. Её ядро реализовано на языке высокого уровня СИ, что позволяет достаточно легко переносить эту систему с одной платформы на другую. Система распространяется по лицензии GNU либо подобным свободным лицензиям, обеспечивается как коммерческое, так и свободное сопровождение через Internet.

В разработке системы приняло участие большое количество специалистов, зарегистрировавших свои авторские права, что дает гарантии ее немонополизации.

ОС Линукс включает следующие основные компоненты:



Ядро. Выполняет функции управления памятью, процессорами. Осуществляет диспетчеризацию выполнения всех программ и обслуживание внешних устройств. Все действия, связанные с вводом/выводом и выполнением системных операций, выполняются с помощью системных вызовов. Системные вызовы реализуют программный интерфейс между программами и ядром.

Диспетчер процессов Init. Активизирует процессы, необходимые для нормальной работы системы и производит их начальную инициализацию. Обеспечивает завершение работы системы, организует сеансы работы пользователей.

Интерпретатор команд Shell. Анализирует команды, вводимые с терминала либо из командного файла, и передает их для выполнения в ядро системы. Shell является также языком программирования, на котором можно создавать командные файлы.

При входе в ОС пользователь получает копию интерпретатора shell в качестве родительского процесса. Далее, после ввода команды пользователем создается порожденный процесс, называемый процессом-потомком. Т.е. после запуска ОС каждый новый процесс функционирует только как процесс-потомок уже существующего процесса.



Shell-интерпретатор в соответствии с требованиями стандарта POSIX поддерживает графический экранный интерфейс, реализованный средствами языка программирования Tcl/Tk. Обязательным в системе является интерпретатор Bash, полностью соответствующий стандарту POSIX. В качестве Shell может быть использована оболочка mc с интерфейсом, подобным Norton Commander.

Сетевой графический интерфейс X-сервер (X-Windows). Обеспечивает поддержку графических оболочек.

Графические оболочки KDE, Gnome. Отличительными свойствами KDE являются: минимальные требования к аппаратуре, высокая надежность, интернационализация. Gnome имеет развитые графические возможности, но более требователен к аппаратным средствам.

Сетевая поддержка NFS, SMB, TCP/IP. NFS – программный комплекс РС-NFS (Network File System) для выполнения сетевых функций. РС-NFS включает драйверы для работы в сети и дополнительные утилиты. SMB – сетевая файловая система, совместимая с Windows NT. TCP/IP - протокол контроля передачи данных. Поддерживаются любые сети, от локальных до Internet, с использованием только встроенных сетевых средств.

Инструментальные средства программирования. Основой средств программирования является компилятор GCC или его экспериментальные версии EGCS и PGCC для языков С и С++; модули поддержки других языков программирования (Obective C, Фортран, Паскаль, Modula-3, Ада, Java и др.); интегрированные среды и средства визуального проектирования: Kdevelop, Xwpe; средства адаптации привязки программ AUTOCONFIG, AUTOMAKE.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  1. Создать виртуальную машину для запуска ОС Линукс.

  2. Запустить ОС Линукс.

  3. Запустить терминал (напр., оболочку Konsole).

  4. Запустить Х-терминал.

  5. Завершить работу с Х-терминалом.

  6. Вызвать справочную систему man по команде ls (ознакомиться с функциями клавиш управления курсором, F, B, Q).

  7. Найти в справочном руководстве слово GNU (формат команды: /искомое_слово → Enter).

  8. Получить краткие сведения о команде ls.

  9. Вызвать оконную справочную систему.

  10. Вывести содержимое текущего каталога.

  11. Очистить экран.

  12. Определить путь к текущему каталогу.

  13. Перейти в корневой каталог.

  14. Определить путь к текущему каталогу.

  15. Вывести содержимое корневого каталога в один столбец.

  16. Отобразить скрытые файлы и каталоги в один столбец и в обратном порядке корневого каталога.

  17. Перейти в каталог home.

  18. Вывести содержимое каталога home.

  19. Перейти в каталог Desktop (каталог рабочего стола).

  20. Создать каталог myFolder.

  21. Перейти в каталог myFolder

  22. Перейти к предыдущему каталогу

  23. Перейти в каталог верхнего уровня

  24. Перейти в пользовательский рабочий каталог

  25. Перейти в каталог myFolder

  26. Создать текстовый файл с именем myFile.txt.

  27. Открыть текстовый файл myFile.txt для редактирования (ввести не менее пяти предложений).

  28. Вывести содержимое файла myFile.txt на экран.

  29. Переименовать файл myFile.txt в newFile.txt.

  30. Создать копию файла newFile.txt с именем myFile.pdf.

  31. Соединить файлы newFile.txt и myFile.txt в файл bothFiles.txt.

  32. Вывести содержимое файла bothFiles.txt на экран.

  33. Очистить экран.

  34. Переместить файл bothFiles.txt в каталог /home/user/Desktop (где user имя пользователя прошедшего регистрацию в системе).

  35. Удалить файл bothFiles.txt.

  36. Вывести информацию о правах доступа и владельцах содержимого каталога /home/user/.

  37. Перейти в корневой каталог.

  38. Удалить каталог myFolder.

  39. Выключить систему командой shutdown -h now или shtdown -h 0 (предварительно получить права суперпользователя _root).


По окончанию работы удалить все созданные файлы!!!


Практическая работа №2
СОЗДАНИЕ АРХИВОВ И СЖАТИЕ ДАННЫХ В ОС ЛИНУКС
Цель: изучить порядок создания архивов, сравнить параметры различных команд (zip, gzip, bzip, bzip2, tar) операционной системы Линукс.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Архивация и сжатие данных – разные понятия. Если мы объединяем 10 файлов, НЕ изменяя их размеры в один файл, то мы создаем архив.

Файл, полученный в результате сжатия, может быть больше исходного файла. Если файл уже был сжат ранее, реального сжатия не произойдет, но в состав файла будет дополнительно включена служебная информации.

Формат zip используется в большинстве ОС, программа zip используется и для архивирования и для сжатия файлов.

Программа gzip применяется на ПК находящихся под управлением Unix, а также поддерживается в системе Mac OS X. В Window она встречается реже.

Программа bzip2 дает хорошие результаты сжатия данных.

Команда tar используется для архивирования данных.


ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

I архивирование и сжатие данных посредством программы zip

  1. Создать виртуальную машину для запуска ОС Линукс.

  2. Запустить ОС Линукс.

  3. Запустить терминал Konsole.

  4. Вывести содержимое текущего каталога в один столбец.

  5. Перейти в каталог Desktop (каталог рабочего стола).

  6. Создать каталог myImages.

  7. Скопировать все графические файлы с расширением .jpg, например, из каталога /usr/share/wallpapers/ в каталог myImages.

  8. Повторно выполнить команду копирования изображений cp с параметром -i.
    Для чего используется данный параметр?

  9. Просмотреть содержимое каталога myImages используя команду ls с параметром -l.
    Для чего используется данный параметр?

  10. Создать архив minA.zip на рабочем столе из каталога myImages с минимальным уровнем сжатия (0).

  11. Создать архив maxA.zip на рабочем столе из каталога myImages с максимальным уровнем сжатия (9).

  12. Записать размер каталога myImages и созданных архивов minA.zip, maxA.zip в байтах.

  13. Создать архив pasA.zip на рабочем столе из каталога myImages защитив его “любым” паролем.

  14. Удалить каталог myImages.

  15. Вывести списки файлов содержащихся в созданных архивах на экран.

  16. Разархивировать zip-архив minA.zip с параметром -v.
    Для чего служит данный параметр?

  17. Выполнить проверку файлов архива pasA.zip на повреждение.

  18. Удалить все созданные архивы.

  19. Очистить экран.

  20. Перезагрузить систему через одну минуту с оповещением пользователей (любой текст).


II архивирование и сжатие данных посредством *zip? и tar
Самостоятельно изучить следующие команды и их параметры:

gzip


gunzip

bzip2


bunzip2

tar -cf (--create; --file)

tar -zcvf file.tar.gz folder/

tar -zvtf file.tar.gz

tar -zxvf file.tar.gz.
По окончанию работы удалить все созданные файлы!!!
Оптимальное кодирование. Метод Шеннона-Фано (алгоритм сжатия).

Идея метода – заменить часто встречающиеся символы более короткими кодами, а редко встречающиеся последовательности более длинными кодами. Таким образом, алгоритм основывается на кодах переменной длины.

Сжать сообщение «Гора_Александр_Владимирович».

Общее число символов n = 27.

Мощность исходного алфавита M1 = 15.

Мощность целевого алфавита M2 = 2 (0 и 1).




Таблица символов делится на две группы таким образом, чтобы каждая из групп имела приблизительно одинаковую частоту по сумме символов (в нашем первом случае две группы имеют суммы вероятностей равные 14/27 и 13/27). Первой группе устанавливается начало кода в 0, второй в 1. Для вычисления следующих бит кодов символов, данная процедура повторяется рекурсивно для каждой группы, в которой больше одного символа.
Используя полученную таблицу кодов, кодируем входное сообщение (заменяем каждый символ соответствующим кодом).



Полученная в результате сжатия последовательность занимает 95 бит (17+17+39). Учитывая, что оргинал имел длину равную 216 бит (27*8 = 216), получаем коэффициент сжатия ~44% (9500 / 216).

По окончанию работы удалить все созданные файлы!!!

Практическая работа № 3
ОТОБРАЖЕНИЕ СОДЕРЖИМОГО ФАЙЛОВ В ОС ЛИНУКС
Цель: научиться использовать команды, предназначенные для просмотра текстовых файлов, повторить изученные ранее команды ОС Линукс.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Особенность ОС Линукс в том, что практически все конфигурационные файлы, файлы протоколов и файлы с информацией о системе представлены в формате ASCII.

American Standard Code for Information Interchange ~ Американский Стандартный Код Обмена Информацией

Т.к. данный подход используется очень давно, существует множество команд, предназначенных для просмотра содержимого текстовых файлов.

В данной работе рассматриваются наиболее часто используемые команды для чтения ASCII-данных:


  • cat – выводит сразу весь файл,

  • less – отображает информацию по страницам,

  • head – отображает информацию в начале файла,

  • tail – отображает информацию с конца файла.

Совмещая эти четыре команды можно просмотреть любые части текстового файла.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  1. Создать виртуальную машину для запуска ОС Линукс.

  2. Запустить ОС Линукс.

  3. Запустить терминал Konsole.

  4. Вывести содержимое текущего каталога в один столбец.

  5. Перейти в каталог Desktop (каталог рабочего стола).

  6. Создать текстовый файл с именем cmds.txt.
    Открыть текстовый файл cmds.txt для редактирования.
    Набрать и сохранить текст ниже.
    Вместо знаков ? вводить соответствующую команду:
    ОПИСАНИЕ КОМАНДЫ – ИМЯ КОМАНДЫ:
    БАЗОВЫЕ КОМАНДЫ:

Запуск Х-терминала – ?;

Завершение работы с Х-терминалом – ?;

Вызов справочной системы – ?;

Вызов оконной справочной системы – ?;

Получение кратких сведений о команде – ?;

Очистка экрана – ?;

Вывод содержимого каталога в один столбец, в обратном порядке, с отображением скрытых файлов и каталогов – ?;

Вывод информации о правах доступа и владельцах содержимого каталога – ?; Определение пути к текущему каталогу – ?;

Смена каталога – ?;

Переход в каталог пользователя – ?;

Переход к предыдущему каталогу – ?;

Переход в каталог верхнего уровня – ?;

Создание каталога – ?;

Создание текстового файла – ?;

Открытие текстового файла для редактирования:
I способ:

1) less имя_файла.txt;

2) Нажать клавишу V;

3) Ввести текст;

4) Нажать клавишу Escape;

5) Ввести :wq и нажать Enter;


II способ:

1) vi имя_файла.txt;

2) Нажать клавишу Insert;

3) Ввести текст;

4) Нажать клавишу Escape;

5) Ввести :wq и нажать Enter;


Переименование файла – ?;

Создание копии файла – ?;

Удаление файла – ?;

Удаление каталога – ?;

Смена пользователя – ?;
КОМАНДЫ ДЛЯ СОЗДАНИЯ АРХИВОВ:

Создание архива с максимальным уровнем сжатия (9) – ?;

Создание архива с паролем – ?;

Вывод списка содержащихся в архиве файлов – ?;

Вывод информации в процессе разархивирования – ?;

Выполнение проверки файлов архива на повреждение – ?.



  1. Вывести содержимое файла cmds.txt на экран.

  2. Создать копию файла cmds.txt с именем cmds_cp.txt.

  3. Объединить файлы cmds.txt и cmds_cp.txt и вывести их содержимое на экран.

  4. Объединить файлы cmds.txt и cmds_cp.txt и вывести их содержимое с нумерацией строк на экран.

  5. Объединить файлы cmds.txt и cmds_cp.txt в файл both.txt.

  6. Создать текстовый файл с именем my_text.txt.

  7. Открыть текстовый файл my_text.txt и набрать следующий текст:
    Это строка должна быть добавлена в конец файла cmds.txt!!!

  8. Добавить в конец файла cmds.txt содержимое файла my_text.txt.

  9. Постранично вывести текст файла both.txt с нумерацией строк.
    Затем осуществить поиск слова «сжатия» в данном файле.
    Завершить работу с программой просмотра.

  10. Просмотреть первые десять строк файла both.txt.

  11. Просмотреть первые десять строк файлов cmds.txt и cmds_cp.txt.

  12. Просмотреть 7 (произвольное число) строк файла cmds.txt.

  13. Просмотреть 5 (произвольное число) байт файла cmds.txt.

  14. Просмотреть последние 10 строк файла both.txt

  15. Просмотреть последние 2 (произвольное число) строки файла both.txt.

  16. Изучить назначение команды tail -f (--follow).


По окончанию работы удалить все созданные файлы!!!
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какие программы могут быть использованы для вывода содержимого файла на экран в ОС Линукс?

2. Как можно объединить содержимое пяти файлов?

3. С помощью какой команды можно постранично вывести содержимое файла на экран?

4. Как осуществляется поиск необходимого слова в файле?

5. Как просмотреть первые и последние семь строк файла?

6. Для чего используется команды tail с параметром -f?

7. Как завершить работу команды tail -f?


Практическая работа № 4
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОСНОВНЫХ КОМАНД В ОС ЛИНУКС
Цель: изучить особенности использования основных команд ОС Линукс.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Получить сведения о типе файла в ОС Линукс можно с помощью команды ls -l.

Ниже описываются символы, используемые для обозначения различных типов файлов:

* исполняемый файл

/ каталог

@символьная ссылка (мягкая ссылка)

| FIFO

= сокет


В результате использования команды ls -l на экран может быть выведена запись следующего вида:

d rwx r-x r-x 2 alex users 4096 Окт 15 16:06 bin
1-й символ в записи обозначает тип файла:

d – каталог;

- – обычный или исполняемый файл;

l – символьная ссылка;

s – сокет;

c – символьное устройство;

p – именованный канал.
2-й – 4-й символы обозначают права владельца;

Т.о. владелец файла alex имеет права rwx (чтения, записи, выполнения).

Т.е. пользователь может:

read – просматривать командой ls каталог bin;

write – включать в каталог новые файлы, переименовывать и удалять существующие,

x – выполнять команды, производящие определенные действия с файлами из этого каталога, или обращаться к подкаталогам данного каталога bin.


5-й – 7-й символы обозначают права группы; Т.о. члены группы users имеют права r-x (чтения, выполнения).
8-й – 10-й символы обозначают права остальных пользователей системы;

Т.о. остальные пользователи имеют права r-x (чтения, выполнения).

2 – т.к. это каталог, то это число содержащихся в нем файлов (для файла это число жестких ссылок на данный файл);

alex – владелец файла;

users – группа;

4096 – размер файла в байтах;

Окт – месяц;

15 – число;

16:06 – время;

bin – имя файла.

Типы ссылок в ОС Линукс:

Мягкие ссылки:

Указатели на программы, файлы, каталоги расположенные где-либо на диске (аналог ярлыка в ОС Windows).

Если исходный файл переименовывается, перемещается или удаляется, то ссылка становится недействительной.

Чтобы создать мягкую ссылку myfilelink.txt указывающую на файл myfile.txt введите команду: ln -s myfile.txt myfilelink.txt


Жесткие ссылки:

Указатели на программы и файлы, но НЕ каталоги.

Если исходный файл переименовывается, перемещается или удаляется, то ссылка ОСТАЕТСЯ рабочей.

Жесткие ссылки не могут использоваться для файлов, расположенных на различных жестких дисках, поэтому НЕЛЬЗЯ создать жесткую ссылку в каталоге /dev/hdb, которая ссылается на программу или файл в каталоге /dev/hda.

Чтобы создать жесткую ссылку myhardlink.txt указывающую на файл myfile.txt введите команду:

ln myfile.txt myhardlink.txt


ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

  1. Создать виртуальную машину для запуска ОС Линукс.

  2. Запустить ОС Линукс.

  3. Запустить терминал Konsole.

  4. Отобразить содержимое текущего каталога через знак запятой.

  5. Отобразить содержимое подкаталогов текущего каталога.

  6. Отобразить скрытые файлы и каталоги текущего каталога.

  7. Отобразить информацию о всех типах файлов и каталогах текущего каталога.

  8. Отобразить информацию о правах доступа и владельцах ВСЕХ файлов и каталогов текущего каталога.

  9. Письменно расшифровать значения всех полей двух любых записей.

  10. Используя команду man, изучить назначение команд: ls -X; ls -t; ls -S; ls -h.

  11. Перейти в каталог Desktop.

  12. Создать файл с именем, в котором присутствует символ пробела my text.txt.

  13. Записать в файл my text.txt текст: Bash stands for Bourne Again SHell.

  14. Установить для файла my text.txt следующую дату и время создания: 2025-10-16 15:35:40.

  15. Установить для файла my text.txt текущие параметры даты и времени создания.

  16. Создать в каталоге Desktop следующую структуру каталогов: f1/f2/f3/f4/f5/f6/f7.

  17. Удалить каталог f1 с выводом подробной информации о ходе выполнения команды.

  18. Создать файлы с именами -file1.txt и -file2.txt различными способами.

  19. Удалить файлы с именами -file1.txt и -file2.txt различными способами.

  20. Определить назначение команды whereis.

  21. Определить назначение команды whoami.

  22. Получить права суперпользователя root.

  23. Получить права обычного пользователя.

  24. Изучить назначение команды tail -f (--follow). Нажать Ctrl+C для завершения работы с командой.

  25. Перезагрузить компьютер через одну минуту с оповещением: “achtung! save your data!”.

  26. Самостоятельно продолжить изучение среды KDE (K Desktop Environment).


По окончанию работы удалить все созданные файлы!!!

Практическая работа №5

ВЛАДЕЛЬЦЫ, ГРУППЫ И ПРАВА ДОСТУПА В ОС ЛИНУКС.
Цель: научиться изменять атрибуты файлов (каталогов), права доступа к ним и их владельцев в ОС Линукс.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Знаете ли вы?

КАК СБРОСИТЬ ПАРОЛЬ СУПЕРПОЛЬЗОВАТЕЛЯ:

1. Передать параметр загрузки, запустить bash: init = /bin/bash

2. Перемонтировать корень, установить новый пароль, перемонтировать и перезагрузиться:

mount / -o remount, rw

passwd root

mount / -o remount, ro

reboot


Как избежать этого?

В свойствах загрузчика установить timeout равный нулю или установить пароль.


I. ИЗМЕНЕНИЕ ГРУППЫ:

  • Когда пользователь создает файл, то его владельцем автоматически назначается сам пользователь и группа, в которую он входит.

  • Каждой группе соответствует идентификатор, который можно просмотреть командой: cat /etc/group.

  • Пользователь может изменить принадлежность файла группе, если он является ее членом.

Пример:

whoami

root

ls –l


- rw- r-- r-- 1 alex users … file

Каталог: tasks
tasks -> Среди любителей компьютерных игр футболом увлекается каждый
tasks -> Руководство пользователя аннотация документ описывает основные возможности мобильного терминала для устройств с операционной системой Android
tasks -> Операционные системы реального времени (осрв)
tasks -> Лабораторная работа №1 Windows Forms 1 Цель работы Изучить основы построения Windows приложений на Visual Studio. Net
tasks -> При ознакомлении с технологиями и системами аужцп студенты классифицируют одно из по, представленных в презентациях
tasks -> 1 Предконтрактная подготовка Сравнительный анализ рынков стран по сделке


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3


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

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал