Практическая работа №2

Практическая работа. Исследование объектов операционной системы Windows

Цель работы

Исследовать основные объекты и функции операционной системы Windows: аппаратные ресурсы, файловую систему, устройства ввода-вывода и процессы.

---

1. Исследование операционной системы

Откройте Windows PowerShell.

Выполните:

systeminfo

Найдите:

• название операционной системы;
• версию Windows;
• разрядность системы;
• имя компьютера;
• объём оперативной памяти.

Получите дополнительные сведения:

Get-ComputerInfo

Для получения только основных сведений можно выполнить:

Get-ComputerInfo | Select-Object WindowsProductName, WindowsVersion, OsArchitecture, CsName

Задание 1

Заполните таблицу:

Характеристика	Значение
Операционная система
Версия ОС
Архитектура
Имя компьютера
Объём оперативной памяти

Вопросы

1. Что такое операционная система?
2. Какие основные функции выполняет ОС?
3. Чем версия операционной системы отличается от архитектуры компьютера?

---

2. Исследование процессора и оперативной памяти

Получите сведения о процессоре:

Get-CimInstance Win32_Processor

Для сокращённого вывода:

Get-CimInstance Win32_Processor |
    Select-Object Name, NumberOfCores, NumberOfLogicalProcessors

Получите сведения об оперативной памяти:

Get-CimInstance Win32_OperatingSystem |
    Select-Object TotalVisibleMemorySize, FreePhysicalMemory

Значения памяти могут выводиться в килобайтах.

Задание 2

Заполните таблицу:

Характеристика	Значение
Модель процессора
Количество физических ядер
Количество логических процессоров
Объём оперативной памяти

Ответьте:

Почему прикладная программа обычно взаимодействует с процессором и оперативной памятью через операционную систему?

---

3. Работа с файлами и каталогами

Определите текущий каталог:

Get-Location

Посмотрите его содержимое:

Get-ChildItem

В PowerShell также работают сокращённые варианты:

pwd
dir

Перейдите в домашний каталог пользователя:

cd $HOME

Создайте каталог:

mkdir os_lab

Перейдите в него:

cd os_lab

Создайте два текстовых файла:

New-Item file1.txt
New-Item file2.txt

Создайте каталог:

mkdir documents

Скопируйте первый файл:

Copy-Item file1.txt documents

Переименуйте второй файл:

Rename-Item file2.txt information.txt

Просмотрите полученную структуру:

Get-ChildItem -Recurse

Задание 3

Изобразите структуру каталогов:

os_lab/
├── ...
├── ...
└── ...

Ответьте:

1. Что такое файл?
2. Для чего используется каталог?
3. Чем абсолютный путь отличается от относительного?
4. Какие функции операционной системы используются при создании, копировании и перемещении файлов?

---

4. Исследование дисков и файловых систем

Выполните:

Get-Disk

Получите сведения о разделах:

Get-Partition

Получите сведения о томах:

Get-Volume

Задание 4

Определите:

• количество физических накопителей;
• размер основного накопителя;
• количество разделов;
• системный том;
• файловую систему системного тома;
• общий и свободный объём дискового пространства.

Заполните таблицу:

Том	Файловая система	Размер	Свободно
C:

Главный вопрос

Объясните различие между:

физическим накопителем → разделом → томом → файловой системой → каталогом.

---

5. Исследование файловой системы Windows

Определите файловую систему диска C::

Get-Volume -DriveLetter C

Исследуйте основные системные каталоги:

Get-ChildItem C:\

Найдите каталоги:

• Windows;
• Program Files;
• Users.

Задание 5

Объясните назначение каталогов:

Каталог	Назначение
C:\Windows
C:\Program Files
C:\Users

Ответьте:

1. Какая файловая система используется на системном диске?
2. Для чего операционной системе нужна файловая система?
3. Где располагаются домашние каталоги пользователей Windows?

---

6. Исследование устройств ввода-вывода

Получите список обнаруженных Windows устройств:

Get-PnpDevice

Если вывод слишком большой:

Get-PnpDevice | Select-Object -First 30

Можно вывести только устройства, работающие нормально:

Get-PnpDevice -Status OK | Select-Object -First 30

Задание 6

Найдите в списке примеры:

• устройства ввода;
• устройства вывода;
• устройства хранения данных;
• сетевого устройства.

Заполните таблицу:

Устройство	Тип	Назначение
	ввод
	вывод
	хранение
	сетевое

Вопросы

1. Для чего операционной системе необходимы драйверы?
2. Может ли прикладная программа нормально работать с устройством без участия ОС?
3. Какую роль выполняет подсистема ввода-вывода?

---

7. Исследование процессов

Получите список процессов:

Get-Process

Отсортируйте процессы по используемой оперативной памяти:

Get-Process |
    Sort-Object WorkingSet -Descending |
    Select-Object -First 10

Получите несколько основных характеристик:

Get-Process |
    Select-Object -First 10 Id, ProcessName, CPU, WorkingSet

Задание 7

Выберите три процесса.

PID	Имя процесса	CPU	Используемая память

Ответьте:

1. Что такое процесс?
2. Что такое PID?
3. Почему операционной системе необходим уникальный идентификатор процесса?
4. Чем программа отличается от процесса?

---

8. Создание и завершение процесса

Запустите программу «Блокнот»:

notepad

Не закрывайте её.

В другом окне PowerShell выполните:

Get-Process notepad

Запишите PID.

Можно запустить ещё один экземпляр:

notepad

Снова выполните:

Get-Process notepad

Задание 8

Ответьте:

1. Сколько процессов notepad теперь существует?
2. Имеют ли они одинаковые PID?
3. Почему одна программа может одновременно существовать в виде нескольких процессов?

Завершите один из процессов:

Stop-Process -Id PID

Вместо PID укажите реальный идентификатор.

Проверьте результат:

Get-Process notepad

---

9. Наблюдение за процессами средствами графического интерфейса

Откройте Диспетчер задач:

Ctrl + Shift + Esc

Откройте вкладку Подробности.

Найдите:

• PID;
• имя процесса;
• использование CPU;
• использование оперативной памяти.

Сравните информацию с выводом:

Get-Process

Задание 9

Ответьте:

1. Какие сведения можно получить и через PowerShell, и через Диспетчер задач?
2. В чём преимущество командной строки?
3. В чём преимущество графического интерфейса?

---

10. Итоговое задание

Заполните таблицу:

Объект	Средство Windows	Функция операционной системы
Процессор	Get-CimInstance
Оперативная память	Get-CimInstance
Накопитель	Get-Disk
Раздел	Get-Partition
Файловая система	Get-Volume
Файлы и каталоги	Get-ChildItem
Устройства	Get-PnpDevice
Процессы	Get-Process

Вывод

Напишите вывод объёмом 5–7 предложений.

В выводе ответьте на главный вопрос:

Какие изученные функции операционной системы удалось непосредственно наблюдать при выполнении практической работы?

---

Контрольные вопросы

1. Какие основные функции выполняет операционная система?
2. Что такое файловая система?
3. Чем физический диск отличается от раздела?
4. Для чего нужны драйверы устройств?
5. Что такое процесс?
6. Чем программа отличается от процесса?
7. Что такое PID?
8. Может ли одновременно выполняться несколько экземпляров одной программы?
9. Как операционная система связана с устройствами ввода-вывода?
10. Какие аппаратные ресурсы находятся под управлением операционной системы?

Что необходимо сдать

Отчёт должен содержать:

1. результаты заданий 1–10;
2. заполненные таблицы;
3. ответы на вопросы;
4. скриншоты выполнения основных команд;
5. итоговый вывод.