Programozás s 2. I. Alapok

Átírás

1 Programozás s 2 I. Alapok utolsó változtatás s

2 Alapok A számítógép p adatok és s informáci ció feldolgozását t automatizáló eszköz. z. Analóg g számítógépek. Digitális számítógép. A feldolgozást a gép g programja vezérli. Univerzális Turing gép g p (1936), (szalag, fej, műveleti m tábla, t státusz tusz regiszter)

3 Számítógépek osztályoz lyozása Beépített (embedded) - a legelterjedtebb fajta Személyi számítógép p (PC) asztali, hordozható Nagyszámítógép p (mainframe) nagy teljesítm tmény, kritikus feladatok ellátására sokszor évekig fut leáll llás s nélkn lkül. l. Nem feltétlen tlen a leggyorsabb, legnagyobb kapacítású. Szuperszámítógépek pek számítógép p clusterek Pillanatnyilag legnagyobb teljesítm tményű gépek

4 Személyi számítógépek 1. Monitor 2. Alaplap 3. CPU 4. RAM 5. Bővítőkártyák 6. Tápegység 7. Optikai meghajtó 8. HD 9. Billentyűzet 10. Egér

5 Programozás Programok írása, tesztelése, se, hibakeresése, se, javítása. Program (szoftver): 1. A számítógépeket vezérl rlő utasítások sok sorozata 2. Ilyen utasítások sok sorozatának leírása elvontabb módon A programokat többnyire t valamilyen programozási nyelven írják

6 Operáci ciós s rendszerek Az a szoftver, amelynek feladata: 1. Hardver kezelése (CPU-k, memória, be/kiviteli eszközök, k, hálózati h eszközök, k, stb) 2. Folyamatok indítása, prioritások megállap llapítása 3. Szolgáltat ltatások indítása/le sa/leállítása 4. Felhasználói i input fogadása és s feldolgozása 5. Kimeneti eszközök k (pl képerrnyk perrnyő) A programok valamilyen OS re (alá) íródnak.

7 Operáci ciós s rendszerek feladatai Memória menedzselés virtuális memória kezelése, memóriav riavédelem (page table, swapping) Fájlrendszer/lemez kezelés Fájl adatok elrendezése, hivatkozás s módja, m hierarchikus rendszerek, elválaszt lasztó karakterek Meghajtóprogramok Folyamatok kezelése (programok, szogáltat ltatások, alkalmazások) indítása, futtatása (multitasking)

8 Operáci ciós s rendszerek feladatai Hálózati (TCP/IP) szolgáltat ltatások Különböző fajtájú és s szerkezetű gépek hálózati h összekapcsolására Biztonsági szolgáltat ltatások Programok hardver hozzáférésének korlátoz tozása Felhasználók k azonosítása sa Naplózás Sandbox emulált lt processzor/ p code (pl Java) Grafikus interface

9 Operáci ciós s rendszerek osztályoz lyozása Monolitikus kernel (linux eredetileg) Moduláris / Microkernel (QNX, Windows Vista) Kernel (mag): a legtöbb operáci ciós s rendszer azon része, r amely a HW és s SW közötti k kapcsolatot adja. (legalacsonyabb szintű absztrakciós s réteg) r Egyes OS-ekben (pl. Windows) a GUI, a nyomtató meghajtó is a kernel része. r Nem biztonságos. Más s OS-ekben (QNX) a kernel semmilyen meghajtót t nem tartalmaz csak az időzítéssel (timer), folyamatok szinkronizálásával (signals, scheduling) foglalkozik. Minden más m s védett v memóriater riaterületen fut.

10 Operáci ciós s rendszerek osztályoz lyozása Fizikailag: egy processzor, egy feladat Logikailag (egy processzoron): 1. Egyidejűleg egy feladat - single tasking DOS 2. Egyidejűleg több feladat - multitasking Egy programon belül: l: többszt bbszálú OS Ennek lehetséges megoldása: Vezérl rlő hardver Szoftveres vezérl rlés s (hardverrel segítve) Kooperatív Windows 3.1 Időoszt osztás - Windows XP, Linux, Mac OS

11 Operáci ciós s rendszerek osztályoz lyozása Felhasználók k száma szerint 1. Egy felhasználós 2. Több felhasználós több nem egyidejű felhasználó 3. Több felhasználós - több, akár r egyidejű felhasználó

12 Néhány Operáci ciós s rendszer Windows variáci ciók Sok egymással nem teljesen kompatibilis változata v van. (pl. Win 98,, NT, XP, VISTA) UNIX variáci ciók (pl. BSD, System V, QNX, Linux, Mac OS X) Mac OS (< OS X) VMS (WNT? )

13 Windows 98 Sp2 Win98 Sp2 már r nem gyakori ( ) 16/32 bit Fájlrendszerek: FAT 12/16/32, Memória: Mbyte Disk: 500 Mbyte Proc.: 486 DX2, 66 MHz

14 NT 4.0 Windows NT változatokv Fájlrendszerek: FAT 16/32, NTFS Memória: 12 Mbyte Disk: 110 Mbyte Proc.: 486, 33 MHz Windows 2000 Fájlrendszerek: FAT 16/32, NTFS Memória: 32 Mbyte Disk: 650 Mbyte Proc.: Pentium,1 33 MHz

15 Windows NT változatokv Windows XP 32 vagy 64 bit Fájlrendszerek: NTFS Memória: 64 Mbyte Disk: 1,5 Gbyte Proc.: Pentium MMX, 233 MHz Windows Vista 32 vagy 64 bit Fájlrendszerek: NTFS Memória: 512 Mbyte Disk: 15 Gbyte Proc.: Pentium III, 800 MHz

16 UNIX és s társait Az első OS, amit magas szintű nyelven írtak (1970) Alap variánsok: System V (AT&T) BSD (Berkley Software Distribution) GNU (rekurzív v rövidr vidítés:gnu Not Unix...) Linux

17 Windows és s Linux összehasonlítás Windows XP/Vista Többfelhasználós Multitasking Thread-ek ek Installable File System Minden lemezmeghajtónak más m betüjele van Lemezmeghajtónk nként nt külön k hierarchikus fájl f rendszer. Útvonal elválaszte lasztó karakter a \ (belül l elfogadja a / -t t is) Linkek fájlokra és s könyvtk nyvtárakra (Link készk szítés s Windows Intézőbőll) Linkek hálózati h erőforr forrásokra és internet címekrec Linux Többfelhasználós Multitasking Thread-ek ek Többféle file rendszer Ext2,Ext3,JFS,ReiserFS, Virtuális, etc Olvasni tudja az NTFS-t t is (írás pénzért, ill. Még M g nem üzembiztos) Mount Minden meghajtó és s az azokon levő akár r különbk nböző fájlrendszerek egy hierarchiában vannak. Útvonal elválaszt lasztó karakter a /, a \ ún. escape karakter hard és soft linkek

18 Windows és s Linux összehasonlítás - II Windows XP/Vista GUI a kernelbe integrálva Nyomtatás s ugyanígy Szolgáltat ltatások (Services) Parancsértelmez rtelmezők command.com Cmd Automatizálás s (script nyelvek) Linux GUI külön k n (XWindow) GUI ablakkezelő választható Nyomtatás s külön k program Szolgáltat ltatások (Services) Parancsértelmez rtelmezők sh, bash, csh, tcsh, ksh,... Automatizálás s (script nyelvek)

19 OS alapok Windows Kis- és s nagybetű ugyanaz (probléma:speci ma:speciális bet lis betűk) Fájlnévben nem szerepelhet: \ :? / * Hozzáférési jogok: FAT Archive, Read Only, Hidden, System NTFS - sokfajta Linux Kis- és s nagybetű különböző A tiltott fájlnf jlnév v karakterek fájlrendszertől l függenek, f VFAT, vagy NTSC esetán n u.az, mint a Windows-nál, Ext2,3 esetén n bármi b kivéve ve NUL és s / Hozzáférési jogok: Alap: read, write, execute a tulajdonosnak, csoportnak, ill másoknak Egyéb: sokféle. al kezdődő név v = rejtett fájl

20 OS alapok folyt. Windows A fájlok f típust pusát t a névben n az utolsó. utáni karaktersorozat (extension) dönti d el. Végrahajtható fájlok kiterjesztései: sei: BAT, COM, EXE Parancssor beli indításn snál ezeket nem kell beírni! Pl. program.exe helyett elég g beírni a program-ot. ot. A könyvtk nyvtárak (mappák) speciális fájlok. f Ezek tartalmazzák k a fájlok f neveit és egyéb b adatait Linux A fájlok f típusa t független f a nevükt ktől. Nincs kiterjesztés. s. De vannak konvenciók k (pl alma.cpp egy C++ fájl) f Végrehajtható fájlok: amelyek emgedélyei közt k szerepel az execute. A könyvtk nyvtárak (mappák) speciális fájlok. f Ezek tartalmazzák k a fájlok f neveit és egyéb b adatait Virtuális fájlrendszerek f is vannak. Pl /proc

21 OS alapok folyt. Windows Speciális fájlok: f Shortcut/link könyvtárakra és egyebek-re parancssorból l csak külön k programmal készk szíthetőekek Speciális virtuális könyvtárak (pl. Dokumentumok, Lomtár, stb) Linux Az eszközök k egy része r is (pl. hangkártya) fájlokként jelenik meg Link-ek Hard más s név n ugyanahhoz a fájlhoz, f csak egy fájlrendszeren f belül l használhat lhatóakak Soft külön n fájl f ami egy másik fájl, f vagy könyvtk nyvtár nevét t tartalmazza

22 Alap parancsok Windows Linux Átlépés s adott lemez meg- hajtóra Átlépés s adott könyvtk nyvtárba cd = "change directory" Saját t (home) könyvtk nyvtárba lépés s akárhonnan Aktuális könyvtk nyvtár r kiiratása Fájlnevek kilistázása sa Rejtett fájlok f listázása sa összes fájl f listázása sa C: cd a meghajtó csatolási útvonala cd "\Dokumentumok\ez ez az" c: majd cd "Documents and Settings\usern usernév" cd dir *.cpp dir /w *.cpp dir /AH cd "/Dokumentumok/ez az" cd pwd (print working directory) ls *.cpp vagy echo *.cpp ls l ls.* ls -la

23 Alap parancsok Windows Linux Egy fájl f kiiratása a képernyk pernyőrere Fájl(ok) törlt rlése Könyvtár r létrehozl trehozása Könyvtár r törlt rlése Fájl másolm solás átnevezés Program környezeti k változv ltozó- inak listája, megjelenítése, beáll llítása, törlt rlése type alma.cpp more alma.cpp del <file> Pl. del *.cpp mkdir könyvtár r neve mk könyvtár r neve üres: rmdir könyvtár nem az: del /s /q könyvtár copy mi(ke)t hova ren régi névn új j névn move régi névn új j névn set, set név, set név=tartalom, set név= cat alma.cpp more alma.cpp less alma.cpp rm <file> rm *cpp mkdir könyvtár r neve üres: rmdir könyvtár nem az: rm r könyvtár cp mi(ke)t hova mv régi névn új j névn set, set grep név, név=tartalom

24 Alap parancsok Windows Linux A keresési si út t beáll llítása Fájl-,, könyvtk nyvtár r linkek létrehozl trehozása Jelszó változtatás Átirányítás: : Egy karaktere ablakba/képerny pernyőre re író program kimenetének nek fájlba f írása, - eldobása - üres fájl f létrehozl trehozása Hibakimenet átirányítása, eldobása Átirányítás: : Egy billentyűzetr zetről dolgozó program bemenetének nek megadása másik m fájlbf jlból Átirányítás: egy program kimenete legyen egy másik m program bemenete path=%path% =%path%;új_könyvtár windows intézőben rendszerbeáll llítások program > kimeneti.file A programot az aktuális könyvtk nyvtárban, majd a PATH-ban keresi program >NUL command.com nincs cmd - program 2> hiba fájlf program 2> NUL program < bemeneti szöveg fájlf program1 program2 (BASH) Export PATH=$(PATH) (PATH):új_könyvtár Hard: ln létező új Soft: ln s létező új Passwd program > kimeneti.file A programot a PATH-ban keresi program > /dev/null : > alma.txt program 2> hiba fájlf program 2> /dev/null program < bemeneti szöveg fájlf program1 program2

25 Alap parancsok Windows Linux handle: fájl f azonosító az OS-ben minden programnak van 3: standard input (STDIN) standard output (STDOUT) standard error (STDERR) Átirányítás s fájlba, f ill fájlbf jlból STDOUT STDERR STDIN Átirányítás: Átirányítás s fájlba f hozzáí áírás s (append( append) STDIN=0 STDOUT=1 STDERR=2 > 2> < stdin=0 stdout=1 stderr=2 > 2> < >> >> ciklus adott feltétel telú fájlokra (Példa) fájl keresése se adott könyvtk nyvtártól indulva az összes alatta levő könyvtárig for %f in (*.txt( *.txt) do del %f F3 gomb amikor az asztal aktív for f in *txt; ; do rm $f; ; done (Figyeljük k meg a pontosveszzőket és, hogy az első f előtt nincs dollárjel!) find könyvtár name "fájl spec." (az " nem mindíg g kell, de nem árt)

26 Alap parancsok Windows Linux Egy program kimenete adja meg egy másik m program paramétereit Példa: minden BAK fájlf törlése az adott könyvtk nyvtárban és alkönyvt nyvtáraiban (Veszélyes!) Könyvtárszerkezet archiválása+t sa+tömörítése, se, Pl. program fordítás: Vagy integrált feljlesztő rendszerrel (grafikus, pl VisualStudio), vagy Makefile-al al súgó parancssorból l csak külön k programmal (pl. pkzip, rar) rar a alma *.cpp make Start menűből Súgó és s támogatt mogatás Help and Support Parancssorból: parancs név n v /? program2 `program 1 [param.]` (Az itt szerepő karakter a hátrahajlh trahajló felső idézőjel jel) rm f `find. name "*.bak bak"` tar zcf archívum neve fájlok specifikáci ciója tar zcf alma.tar *.cpp make Grafikusan hasonló a W-hozW Parancssorból: man parancs man k kulcsszó info parancs