Материал: Методические указания по выполнению лабораторных работ на языке программирования С# по дисциплине «Системное программное обеспечение». Кремер О.Б

Программная реализация изучения модулей внутри процесса

Рассмотрим, как проходить по загруженным модулям, которые обслуживаются в рамках конкретного процесса. Модуль представляет собой общий термин, используемый для описания определенного файла *.dll (или даже *.ехе), который обслуживается в определенном процессе. При получении доступа к ProcessModuleCollection через свойство Process.Module можно извлекать перечень всех модулей, которые обслуживаются внутри процесса: NET-, COM- или традиционных основанных на С библиотек.

Создадим следующую дополнительную вспомогательную функцию, способную перечислять модули в конкретном процессе на основании предоставляемого PID-идентификатора:

static void EnumModsForPid(int pID)

{

Process theProc = null;

try

{

theProc = Process.GetProcessById(pID);

}

catch

{

Console.WriteLine("-> Неверный PID!");

Console.WriteLine("***********************\n");

return;

}

Console.WriteLine("Модули для процеса: {0}", theProc.ProcessName);

try

{

ProcessModuleCollection theMods = theProc.Modules;

foreach (ProcessModule pm in theMods)

{

string info = string.Format("-> Mod Name: {0}", pm.ModuleName);

Console.WriteLine(info);

}

Console.WriteLine(" *********************** *\n");

}

catch

{

Console.WriteLine("Модули не обнаружены!");

}

}

Результаты работы данного фрагмента программы представлены на рис. 9.

Рис. 9. Перечень модулей в конкретном процессе

Листинг всей программы представлен на рис. 10, рис. 11.

Рис. 10. Листинг всей программы

Рис. 11. Продолжение листинга всей программы

Вопросы по теме:

1. Что такое процесс? В каких состояниях он может находиться?

2. Что такое поток? В чем отличие потока и процесса?

3. Какой информационной структурой процесс представляется в ОС?

Лабораторная работа № 2. Дисковая память и файловая система операционной системы

Цель работы: приобретение навыков создания приложений, использующих стандартные методы получения информации о дисковой памяти, с помощью библиотек базовых классов .NET языка программирования C#.

Теоретический материал Организация работы пользователя с устройством хранения

В настоящее время между пользователем и устройством хранения информации находятся три посредника. В порядке удаления от АО их перечень следующий:

• BIOS,

• ОС,

• программа, в которой непосредственно работает пользователь.

Все они, в сущности, занимаются укрупнением, обобщением наборов действий с устройством для решаемой задачи.

Рассмотрим каждый из этих уровней.

Уровень общения BIOS с АО - с контроллером дисковода. Каждая операция состоит из последовательности команд:

• сброс контроллера;

• разрешение работы контроллера;

• инициализация контроллера;

• определение параметров носителя;

• включение двигателя устройства;

• задержка приблизительно в полсекунды для того, чтобы дать двигателю разогнаться;

• далее повторяются до полного успеха следующие действия:

– перемещение магнитной головки на нужную дорожку;

– проверка результата перемещения;

– установка скорости передачи данных;

– считывание данных с определенного сектора на выбранной дорожке.

Кроме того, в задачу BIOS также входит своевременное обслуживание контроллера, в противном случае он будет либо не готов к приему данных, либо будет простаивать без дела.

Общение на уровне BIOS. Используя прерывания BIOS, программа может за одно действие получить данные с одного или с нескольких секторов, находящихся на выбранной дорожке. Для получения информации с другой дорожки соответствующее прерывание необходимо вызвать повторно.

Понятно, что ни о какой файловой системе речь еще не идет, поскольку само понятие файла в BIOS не определено, и вся работа идет на уровне секторов.

Уровень ОС. Чаще операционная система создает, открывает на чтение и запись, удаляет файлы без ведома пользователя. Сам диск, как отвлеченная единица, не в состоянии обеспечить понятие файла.

Обязательный общий атрибут ОС – реестр (своего рода оглавление), т.е. учетные записи, описывающие принадлежность набора секторов диска конкретному именованному объекту – файлу.

Таблица 3

Некоторые типы System.IO для получения информации о дисках

Продолжение табл. 3

Управление файлами в ос

Функции управления файлами сосредоточены в файловой системе ОС. Операционная система представляет отдельный набор данных, хранящихся на внешнем накопителе, в виде файла – простой неструктурированной последо­вательности байтов, имеющих символьное имя. Для удобства работы с данными файлы группируются в каталоги, которые, в свою очередь, образуют группы – каталоги более высокого уровня. Файловая система преобразует символьные имена файлов, с которыми работает пользователь или программист, в физические адреса данных на дисках, организует совместный доступ к файлам, защищает их от несанкционированного доступа.

Файловая система

Способом работы с файлами является использование системы управления файлами или иначе - файловой системы. Файловая система – это часть операционной системы, включающая:

– совокупность всех файлов на носителе информации (магнитном или оптическом диске, магнитной ленте и др.);

– наборы структур данных, используемых для управления файлами (каталоги и дескрипторы файлов, таблицы распределения свободного и занятого пространства на диске и др.);

– комплекс системных программных средств, реализующих различные операции над файлами (создание, уничтожение, чтение, запись и др.).

Задачи, решаемые файловой системой, во многом определяются способом организации вычислительного процесса (наиболее простые – в однопрограммных и однопользовательских ОС, наиболее сложные – в сетевых ОС).

В многозадачных, многопользовательских ОС задачами файловой системы являются:

1) соответствие требованиям управления данными и требованиям со стороны пользователей, включающим возможность хранения данных и выполнения операций с ними;

2) гарантирование корректности данных, содержащихся в файле; оптимизация производительности, как с точки зрения системы (пропускная способность), так и с точки зрения пользователя (время отклика); поддержка ввода-вывода для различных типов устройств хранения информации; минимизация или полное исключение возможных потерь или повреждений данных; защита файлов от несанкционированного доступа;

3) обеспечение поддержки совместного использования файлов несколькими пользователями (в том числе средства блокировки файла и его частей, исключение тупиков, согласование копий и т. п.);

4) обеспечение стандартизированного набора подпрограмм интерфейса ввода-вывода.

Минимальным набором требований к файловой системе со стороны пользователя диалоговой системы общего назначения можно считать следующую совокупность возможностей, предоставляемую пользователю:

– создание, удаление, чтение и изменение файлов;

– контролируемый доступ к файлам других пользователей.

– структурирование файлов в соответствии с решаемой задачей;

– перемещение данных между файлами;

– резервирование и восстановление файлов в случае повреждения;

– доступ к файлам по символьным именам.

Файловая система играет роль промежуточного слоя, экранизирующего все сложности физической организации долговременного хранилища данных и создающего для программ более простую логическую модель этого хранилища, а затем предоставляя им набор удобных в использовании команд для манипулирования файлами.

Файлы

Понятие файла включает не только хранимые им данные и имя, но и информацию, описывающую свойства файла. Эта информация составляет атрибуты (дескриптор) файла. Список атрибутов может быть различным в различных ОС. Пример приведен в табл. 4.

Таблица 4

Примеры атрибутов файла

Продолжение табл. 4

Пользователь может получить доступ к атрибутам, используя средства, предоставляемые для этой цели файловой системой. Обычно разрешается читать значение любых атрибутов, а изменять только некоторые.

Задание 1. Разработать консольное приложение, позволяющее пользователю определять размер диска и его свободное пространство.