Файл: Министерство образования и науки российской федерации университет итмо д. А. Зубок, А. В. Маятин.docx

Виртуальная среда для выполнения лабораторных работ

Лабораторные работы по дисциплине «Операционные системы» должныпозволить студенту понять организацию работы операционной системы и ееосновныемеханизмыиприобрестипрактическиенавыкирешениятиповыхзадачуправленияресурсамииприложениями.Впроцессевыполнениялабораторных работ студент должен иметь полные права доступа к ресурсам инастройкам операционной системы, но при этом иметь возможность допускатьестественныенаэтапеобученияошибки.Этитребованияпредопределиливыбортехническихсредствпроведениялабораторныхработ–виртуальныхмашинс развернутымивних дистрибутивамиоперационныхсистем.Первые пять лабораторных работ выполняются в операционной системеGNU/LinuxCentOS.CentOS(CommunityENTerpriseOperatingSystem)–этодистрибутив Linux, который создан на основе исходного кода коммерческогоRed Hat Enterprise Linux, являющегося корпоративным стандартом де-факто иимеющимхорошуюдокументацию.Студентымогутиспользоватьдлявыполнениялабораторныхработкакконфигурациювиртуальноймашины,подготовленную преподавателем, так и самостоятельно создать виртуальнуюмашинуиустановитьоперационнуюсистемуGNU/LinuxCentOS,скачавдистрибутивс сайтаhttp://www.centos.org/.В качестве средства виртуализации при выполнении лабораторных работиспользуется решение Oracle VM VirtualBox. Это решение позволяет создаватьиуправлять

---

виртуальными машинами с большим набором операционных систем, включая операционные системы на базе ядра семейства GNU/Linux. В свою очередь сама среда виртуализации может быть развернута под управлением большого набора операционных систем на хостовых компьютерах, в том числе ОС семейств Microsoft Windows, GNU/Linux и Mac OS. Это значительно расширяет возможности по организации самостоятельной работы студентов.
Благодаря тому, что Oracle VM VirtualBox распространяется бесплатно, студенты имеют возможность самостоятельно работать с той же конфигурацией виртуальной машины, что и во время аудиторных занятий. Виртуальная машина распространяется в виде файла жесткого диска в формате vdi. Рекомендуется выделить виртуальной машине не менее 1Gb оперативной мамяти (желательно 2 Gb). Для создания своей виртуальной машины из на основе этого файла необходимо в меню Oracle Virtual Box выбрать «Машина – Создать». В диалоговых окнах мастера создания виртуальной машины рекомендуется внести следующие значения параметров (рис1, 2, 3):


Рисунок 1. Выбор типа операционной системы




Рисунок 2. Определение объема оперативной памяти




Рисунок 3. Выбор файла жесткого диска

Значительные преимущества для выполнения лабораторных работ дает возможность использования снимков виртуальных машин. Этот механизм позволяет зафиксировать состояние

---

виртуальноймашинывлюбоймоментвременидлятого,чтобыпотомбылавозможностьвернутьсякнему.Технически это устроено следующим образом. Данные виртуальной машиныхранятся в одном файле, например в формате VDI. Если создается снимок, сэтогомоментавсеизмененияперестаютвноситсявисходныйфайлвиртуальноймашины,аначинаютзаписыватьсявновыйразностныйфайл.Oracle VM VirtualBox позволяет строить деревья снимков, фиксируя тем самымразличные достигнутые состояния виртуальной машины. Этот механизм оченьудобендлякомфортногоизучениянастроекиспособовадминистрированияоперационнойсистемы.Вслучаеошибки,втомчислеприводящейкневозможностидальнейшейкорректнойработыоперационнойсистемынетнеобходимости в ее переустановке, требующей значительных временных затратипотерематериаловвыполнениялабораторныхработ.Всегдасуществуетвозможностьотменитьпоследнийснимокивернутьсякпредыдущемузафиксированному состоянию виртуальной машины и продолжить выполнениелабораторнойработы.Снимокможетбытьсделанкаксостановленнойвиртуальной машины, так и с виртуальной машины, находящейся в состоянииисполнения.УправлениеснимкамиосуществляетсявотдельнойвкладкеприложенияOracle VM VirtualBox (рис.4).Рисунок4.Управлениеснимкамивиртуальноймашины

---

Лабораторная работа №1. Основы использования консольного интерфейса ОС GNU/Linux.

Рассматриваемые вопросы:

1. 
   Работа с документацией по командам интерпретатора
   
2. 
   Использование консольного текстового редактора
   
3. 
   Создание скриптов для интерпретатора bash
   

Методические рекомендации:

Для получения подробного справочного руководства по любой командеможнонабрать в консоли«man название команды», для кратной справки–название_команды -h или название_команды --help. Примеры: man man –справочноеруководствопокомандеman;manbash–справочноеруководствопоинтерпретатору bash.Shell-скрипт – это обычный текстовый файл, в который последовательнозаписаны команды, которые пользователь может обычно вводить в команднойстроке. Файл выполняется командным интерпретатором –шеллом (shell). ВLinux- и Unix-системах для того, чтобы бинарный файл или скрипт смогли бытьзапущены на выполнение, для пользователя, который запускает файл, должныбыть установлены соответствующие права на выполнение. Это можно сделать спомощьюкомандыchmod u+x имя_скрипта.Впервойстрокескриптауказываетсяпуть к интерпретатору #!/bin/bash.Длясозданияскриптаможновоспользоватьсятекстовымредакторомnanoилиvi,набравимяредакторавкоманднойстроке.Нижеприводятсяосновныеправилапрограммированиянаязыкеbash.Комментарии.Строки,начинающиесяссимвола# (заисключениемкомбинации#!),являютсякомментариями.Комментариимогуттакжерасполагаться

---

ивконцестрокисисполняемымкодом.Особенностиработысостроками.Одиночныекавычки(''),ограничивающиестрокисобеихсторон,служатдляпредотвращенияинтерпретацииспециальныхсимволов,которыемогутнаходитьсявстроке.Двойныекавычки(" ")предотвращаютинтерпретациюспециальныхсимволов,заисключением$, ` (обратнаякавычка)и\ (escape–обратныйслэш).Желательно использовать двойные кавычки при обращении к переменным. Принеобходимостивывестиспециальныйсимволможнотакжеиспользоватьэкранирование: символ \ предотвращает интерпретацию следующего за нимсимвола.Пробелы и переводы строк. Интерпретаторы sh и bash чувствительны кпробелам и переводам строк. Отдельные команды должны начинаться с новойстроки. Если есть необходимость написать еще одну команду в той же строке,что и предыдущая – можно поставить точку с запятой в конце предыдущейкоманды.Пробел,какправило,разделяетназваниекомандыипараметры,которыеейпередаются,а такжепараметры междусобой.Переменные.Имяпеременнойаналогичнотрадиционномупредставлениюобидентификаторе,т.е.именемможетбытьпоследовательность букв, цифр и подчеркиваний, начинающаяся с буквы илиподчеркивания.Когдаинтерпретаторвстречаетвтекстесценарияимяпеременной, то он вместо него подставляет значение этой переменной. Поэтомуссылкинапеременныеназываютсяподстановкойпеременных.Еслиvariable1 –это имя переменной, то $variable1 –

---