Разработка Linux-приложений - Программирование, компьютеры и кибернетика контрольная работа

Знакомство с этапами разработки трёх приложений для системы семейства Linux с использованием языка программирования С++. Анализ особенностей операционной системы Ubuntu 12.10. Характеристика способов тестирования команд с помощью стандартных средств.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
l inux программирование операционный система
Курс «Операционные системы и оболочки» рассчитан на ознакомление с основным инструментарием и возможностями различных операционных систем, в частности подробное ознакомление с семействами Windows и Linux.
Помимо теоретического материала, включающего в себя подробное рассмотрение истории развития операционных систем, их структуры, особенностей реализации и т.д., было сделано 7 лабораторных работ, целью которых было непосредственное ознакомление с инструментарием и внутренним устройством операционных систем упомянутых выше семейств.
Итогом курса стала курсовая работа, состоящая в разработке трёх приложения для системы семейства Linux, используя такой язык программирования, как С++.
Целью данной работы была выработка навыков программирования с использованием терминала в Unix подобных системах.
Для осуществления данной цели были поставлены следующие задачи:
- Установить на персональном компьютере одни из Unix подобных систем;
- Написать приложение для Linux, управляющее светодиодами клавиатуры CAPS, SCROLL, NUM lock через драйвер консоли tty(4) и реализующее новогоднюю гирлянду в нескольких режимах работы: бегущие огни, случайное мерцание, цветомузыка;
- Написать приложение для Linux, управляющее лотком CD-привода через драйвер cdrom и реализующее несколько новогодних танцев из балета 'Щелкунчик': танец феи Драже, вальс Цветов;
- Написать приложение для Linux, управляющее встроенной пищалкой через драйвер pcspkr и реализующее несколько незамысловатых звуковых эффектов: сирену, барабанную дробь.
Для выполнения поставленных целей была выбрана операционная система Ubuntu 12.10. С помощью программы LinuxLive USB Creator 2.8.18 была создана загрузочный flash-накопитель, с которого велась установка новой операционной системы. После изменения настроек приоритета Boot в BIOS, была произведена установка Ubuntu параллельно с уже установленной Windows (которая после всего выше описанного перестала грузиться).
Имея среду разработки, были написаны следующие программы 1led.c, 2cd.c, 3musicbox.c.
Для запуска программ выполним следующие операции:
1. Открытие терминала (можно воспользоваться Ctrl + Alt + T);
2. Для проверки файла можем воспользоваться:
ls (Выводит список файлов и каталогов по порядку, можем использовать для проверки наличия файла в данной директории);
3. Необходимо запустить стандартный компилятор, для этого вводим команду:
gcc -o program_name program_name.c, где:
-о - параметр для записи результата в файл;
program_name - имя будущего исполняемого файла;
program_name.c - исходный файл с нашей программой.
Для удобства файл программы следует хранить в директории ~/bin внутри директории /Home. Это позволит запускать программу из любой текущей директории. Создать её можно с помощью «mkdir».
4. Запуск осуществляется с помошью команды
sudo ./program_name *parameters*, где
sudo - режим суперпользователя, команда потребует ввода пароля;
./program_name - директория и имя исполняемого файла;
*parameters* - перечисление возможных параметров программы.
Рис. 1. Иллюстрация корректности компиляции всех 3-х программ и получение 3-х исполняемых файлов.
5. Запуск программы 1 led c sudo ./ led 1
Программа работает в режиме «1» - поочерёдное мигание каждого из светодиодов создает эффект гирлянды. Для этого реализован цикл из 3 итераций для того, чтобы функции ioctl (fd,KDSETLED,LED[j]) в качестве параметра передавать поочерёдно из массива идентификатор каждого из светодиодов. Мигание представляет собой включение и отключение (ioctl(fd,KDSETLED,0)) светодиодов через некоторые интервалы времени. Программа совершает 25 итераций, после чего мы вновь можем обращаться к терминалу.
6.Запуск программы 1led с sudo ./ led 2
Программа работает в режиме «2» - случайное мигание одного из светодиодов. Генерация случайного значение происходит таким образом: ioctl(fd,KDSETLED,LED[rand()%3]). Программа совершает 25 итераций, после чего мы вновь можем обращаться к терминалу.
При неверном вводе параметров будет выдано сообщение об ошибки, после чего мы вновь можем обращаться к терминалу.
Запуск программы 2cd.c sudo ./cd В данном случае запуск производится без параметров. Благодаря функциям открытия дисковода (ioctl(fd,CDROMEJECT,0)) и его закрытия (ioctl(fd,CDROMCLOSETRAY,0)) реализуется подобие «танца» под саундтрек к фильму «Звездные Войны».
Запуск программы 3musicbox.c sudo modprobe pcspkr sudo ./ music
Перед запуском программы необходимо включить pcspkr - спикер персонального компьютера. После запуска программы воспроизводятся мелодии, определяемые параметрами:
1 - эффект сирены (нарастание и убывание частоты звучание спикера)
3 - воспроизведение композиции «В лесу родилась ёлочка».
Изначально мы тестировали мелодии в Windows MVS с помощью функции beep. Затем мы преобразовали из 10-ой системы (с которой работает beep) счисления в 16-ую (в ней формируются системные вызовы) с помощью такой операции: 1193180/frequency. Где было возможно, мы явно преобразовывали в 16-ую систему счисления. Также продолжительность для вызовов терминала пришлось увеличить, умножив на 1000. Подобное решение было взято, после прочтения следующего форума: http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=873679.
В первую очередь тестирование проводилось путём обычного запуска программ. Все три программы корректно запускаются и выполняются.
Рис. 2. Часть данных, полученных после трассировки первой программы.
Как мы видим, в ходе исполнения первой программы, сначала открывается файловый дескриптор Файловый дескриптор -- это неотрицательное целое число. Когда создается новый поток ввода-вывода, ядро возвращает процессу, создавшему поток ввода-вывода, его файловый дескриптор (Wikipedia.org). , значение которого равно 3, то есть неотрицательно, а значит корректно. Далее strcmp - проверка параметров, ioctl - системные вызовы функций с идентификатором 19250 и параметром в 16-ой системе счисления. Все описанные функции вернули 0, что гарантирует корректность их работы.
Для второй программы можно увидеть следующее: сначала запускается музыка, затем открывается дисковод, потом воспроизводится фрагмент емлодии, затем дисковод закрывается и так далее.
Третья программа также корректно работает во всех 3-х режимах.
Для эксперимента программа также запускалась на компьютере, без функции закрытия cd лотка и без драйвера для спикера. Были получены следующие результаты:
Рис. 3. Часть данных, полученных после трассировки второй программы на компьютере, без функции закрытия cd лотка и без драйвера для спикера.
Видно, что в случаях обращения к несуществующим функциям, возвращается -1, после чего программа выполняется дальше. При отсутствии драйвера программа не находит устройство (что вполне логично). При обращении к драйверу с несуществующей функцией, системы выдаёт ошибку ввода-вывода, что тоже логично.
Была успешно установлена операционная система Ubuntu семейства Linux.
Были разработаны 3 приложения, каждое из которых работает.
Нами были закреплены навыки использования терминала для управления персональным компьютером, как то:
- использование стандартных команд;
- написание своих программ, в частности во встроенном редакторе, их сборка и отладка;
- тестирование команд с помощью стандартных средств, изучений обращений программ к уже готовым функциям, драйверам и библиотекам.
3.http://www.linuxmanpages.com/man4/console.4.php
4.http://www.linuxmanpages.com/man4/console_ioctl.4.php
5.http://lxr.linux.no/linux+v3.6.6/Documentation/ioctl/cdrom.txt#L251
6.http://lxr.linux.no/linux+v3.6.6/Documentation/ioctl/cdrom.txt#L270
7.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A9%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D1%83%D0%BD%D1%87%D0%B8%D0%BA
8.http://ru.wikipedia.org/wiki/%D4%E0%E9%EB%EE%E2%FB%E9_%E4%E5%F1%EA%F0%E8%EF%F2%EE%F0
9.http://ubuntuforums.org/showthread.php?t=873679
10.man - (manual) - команда вызова справки через терминал (manual)
char LED[] = {LED_NUM,LED_CAP,LED_SCR};
printf("%s\n","Error. Rewrite parametrs!");
int frequency[]={300,0,300,0,300,0,250,0,350,300,0,250,0,350,300,0};
int duration[]={500,50,500,50,500,50,500,50,250,500,50,500,50,250,500,50};
fd = open("/dev/sr0", O_RDWR|O_NONBLOCK);
{if((i==0)||(i==8)) {ioctl(fd,CDROMEJECT,0);}
if((i==5)||(i==13)) {ioctl(fd,CDROMCLOSETRAY,0);}
if(frequency[i]!=0) {frequency[i]=1193180/frequency[i];}
ioctl(fd, KIOCSOUND, frequency[i]);
{perror("open(/dev/tty0)");return 1;}
{printf("%s\n","Error. Rewrite parametrs!");
int duration[] = {300, 900, 300, 900, 100, 400, 100, 1000};
int frequency[] = {247, 417, 417, 370, 417, 329, 247, 247, 417, 417, 370, 417, 497, 0, 497, 277, 277, 440, 440, 417, 370, 329, 247, 417, 417, 370, 417};
if(frequency[i]!=0) {frequency[i]=1193180/frequency[i];}
ioctl(fd, KIOCSOUND, frequency[i]);
Анализ принципа создания приложений для Linux. Состав стандартного проекта CLX, его иерархия классов, свойства, методы, отличия от VCL. Особенности кроссплатформенного программирования, а также дополнительные возможности кроссплатформенных приложений. курсовая работа [107,2 K], добавлен 25.12.2009
Структура предприятия ОАО "Златмаш" и основные задачи Информационно-вычислительного центра. Разработка локального сервера, использующего движок Mediawiki на операционной системе Linux Ubuntu. Выбор языка и среды программирования, создание интерфейса. отчет по практике [1,2 M], добавлен 16.09.2012
Разложение функции в ряд Тейлора, алгоритм работы программного интерфейса сокетов, исходный текст программ с комментариями. Возможности языка программирования Си и среда разработки приложений в ОС Linux. Виртуальная среда VMWare Player и VirtualBox. лабораторная работа [1,8 M], добавлен 02.09.2014
Изучение операционной системы Linux: элементов файлов, структуры каталогов и прав доступа к ним. Получение практических навыков по работе с некоторыми командами данной ОС. Теоретические сведения и практические навыки по работе с процессами Linux. лабораторная работа [847,5 K], добавлен 16.06.2011
Linux - ядро операционной системы с монолитной архитектурой. Прародители операционной системы Linux, ее стабильные и экспериментальные версии. Процесс внедрения Linux и свободного программного обеспечения в школах и государственных учреждениях России. реферат [18,2 K], добавлен 19.01.2013
Понятие операционной системы. Фундаментальные особенности Linux. Обзор основных качеств. Программное и аппаратное обеспечение, безопасность системы. Преимущества ОС - общественная доступность проекта, открытость, бесплатность, развитая оболочка. реферат [63,2 K], добавлен 09.01.2011
Вопросы программирования в Maple версий 6-11 и разработка приложений. Рассматривает эффективные приемы программирования и разработки приложений для многих разделов техники, математики, физики, для решения которых пакет не имеет стандартных средств. монография [4,8 M], добавлен 13.03.2008
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Разработка Linux-приложений контрольная работа. Программирование, компьютеры и кибернетика.
Реферат: Понятие и виды следственных действий 2
Эссе По Теме Ватанам Точикистон
Реферат: Роль фольклора в формировании осетинской литературы
Реферат: Выступление генерала Корнилова
Реферат по теме Статистика на сайті
Курсовая работа по теме Гарантии и компенсации работникам
Производственная мощность предприятия.
Реферат по теме Приёмы и методы запоминания
Дипломная работа по теме Модификация структуры урока по физическому воспитанию детей младшего школьного возраста с нарушениями речи
Тур Хейердал Реферат 5 Класс
Ионыч Декабрьское Сочинение
Лабораторная Работа Системы Счисления
Краткое Сочинение По Произведению Недоросль
Реферат: Дистанционное сканирование земной коры. Скачать бесплатно и без регистрации
Банк России Диссертация
Русский Народный Костюм Классификация Реферат
Реферат История Возникновения Гандбола
Сочинение На Тему Легко Ли Быть Честным
Реферат: Летописание Владимиро-Суздальской Руси XII в.
Оптимизация Затрат На Закупку Материальных Ресурсов Курсовая
Система предвозрожденческих идей Данте - Литература курсовая работа
Спектрофотомерия для фарманализа - Медицина реферат
Отражение кавказской темы в литературном и художественном творчестве М.Ю. Лермонтова - Литература курсовая работа