КафедраИнформационно-коммуникационных технологий
Создание базы данных функциональных аналогов Windows-программдля ОС Linux и разработка методики подбора ПО
МОСКВА2009 г.
Аннотация
В данной работе выполнен анализ возможных методов решенияпоставленной задачи. Создан инструмент, позволяющий автоматизировать установкупрограммных составляющих системы ОС Windows при переходе на ОС Linux.
Введение
Актуальность выбранной темы
В настоящее время, особенно в условиях мировогоэкономического кризиса, многие компании сталкиваются с необходимостью снижения расходов,в том числе и расходов на программное обеспечение. Зачастую рассматриваетсявариант перехода на бесплатное, свободно распространяемое ПО, в связи, с чемостро встает вопрос оценки возможности такого перехода при сохранении требуемойфункциональности и возникает задача минимизации издержек, связанных спереходом. Проблема оценки возможности перехода имеет давнюю историю.Существуют программы, оценивающие доступность драйверов Linux для конкретнойаппаратной конфигурации. В Интернете составляются и постоянно поддерживаются вактуальном состоянии списки соответствий программ Windows и Linux. В ресурсахсети Интернет можно найти инструкции по переносу файлов при миграции с одной ОСна другую. Однако не существует программного средства, которое, по аналогии соценкой аппаратных элементов системы осуществляет оценку программныхсоставляющих системы. Очевидно, что такая программа может на основе анализасистемы составлять скрипт для Linux, автоматически устанавливающий те программы,которые пользователь выбрал из предложенных в качестве замены установленных наего компьютере windows-программ.
Всё выше изложенное показывает, что выбранная тема дипломнойработы актуальна и важна.
Практическая значимость
Практическая значимость данной работы заключается в созданииинструмента, позволяющего оценить возможность при переходе с ОС Windows на ОС Linux программных составляющихсистемы. Также автоматически устанавливающий те программы, которые пользовательвыбрал из предложенных в качестве замены установленных на его компьютереwindows-программ.
Обзор существующихметодов и решений
Для перехода на ОС Linux существует вспомогательныеразработки разного рода, выражающиеся, как в программном обеспечении, так и внаборе инструкций или ближе к данной задачи, списком соответствий программ.
Вспомогательные программы позволяю оценить возможностькачественной адаптации после перехода. К примеру существуют программы,оценивающие доступность драйверов Linux для конкретной аппаратной конфигурации.Набор инструкций – это в большинстве случаев электронно-информационные ресурсы,в роле которых выступают форумы или сайты. Также хорошую поддержку оказываютсами разработчики ОС Linux, создавая качественную документацию на различныхязыках, в том числе и русском. Для данной темы существую, наборы списковсоответствий, в которых сопоставлены аналоги программ ОС Windows с ОС Linux. Поэтим спискам можно понять, какую программу и на сколько качественно её можнозаменить, но это всё нужно делать вручную, что требует определённых знаний инавыков, отсутствие чего ведёт к затрате времени. Исходя, из этого процессвозможности выбора и установки программ аналогов был автоматизирован прирешении поставленной задачи.
1. Технологическиеосновы разработки
1.1 Какформируется список программ в ОС Windows
Windows Installer (установщик Windows) – подсистема MicrosoftWindows, обеспечивающая установку программ (инсталлятор). Является компонентомWindows, начиная с Windows 2000; может доустанавливаться и на более ранниеверсии Windows. Вся необходимая для установки информация (иногда и вместе сустанавливаемыми файлами) содержится в установочных пакетах (installation packages),имеющих расширение.msi. Windows Installer был разработан в 1995–1998 годах иимел вначале кодовое название Darwin. Ранние версии назывались MicrosoftInstaller, отсюда стандартное расширение файла инсталляционного пакета – .msi. Windows Installer оказалсязначительным шагом вперёд по отношению к предыдущему инсталлятору Microsoft – SetupAPI (ACME Setup): в нём были введены возможности GUI, поддержка деинсталляции иотката в любой момент установки (включая откат во время деинсталляции),корректная работа с правами доступа в Windows и другие возможности, что сделалоего сильной альтернативой различным существовавшим на рынке инсталляционнымпакетам. Файл.msi представляет собой составной документ OLE (OLE compounddocument – в том же формате-контейнере хранятся документы Microsoft Word, Excelи т.д.), в котором содержится небольшая реляционная база данных – набор изнескольких десятков взаимосвязанных таблиц, содержащих различную информацию опродукте и процессе установки. При этом все строковые данные в базе хранятсявместе в отдельном потоке документа, а в таблицах базы на них имеются ссылки;таким образом, избегают дублирования строк, что значительно уменьшает размербазы.
Кроме базы, структура файла.msi предусматривает помещениетуда пользовательских сценариев и вспомогательных DLL, если таковые требуютсядля установки, а также самих устанавливаемых файлов, запакованных в формате.cab.Файлы можно размещать и отдельно от пакета, в запакованном или распакованномвиде (с сохранением структуры каталогов).
На этапе сбора информации Windows Installer собираетинструкции (либо путём взаимодействия с пользователем, либо программным путём)установить или удалить одну или несколько возможностей, входящих в продукт. Этиинструкции в дальнейшем формируют на основе базы данных внутренний сценарий,детально описывающий последующий этап выполнения.
К началу этапа выполнения установки инсталлятор генерируетвнутренний сценарий, предназначенный для выполнения без вмешательствапользователя. Этот сценарий выполняется инсталлятором в привилегированномрежиме службы NT. Привилегированный режим требуется из-за того, что инсталляциямогла быть запущена пользователем, не обладающим необходимыми правами дляизменения системных параметров и файлов.
В процессе установки Windows Installer использует реестроперационной системы, через ветку HKEY_LOCAL_MSSHINE которого можно выйти насписок зарегистрированных в нём программ.
1.2Как устроен реестр в ОСWindows
Реестр Windows (Windows registry) представляет собойреляционную базу данных, в которой аккумулируется вся необходимая длянормального функционирования компьютера информация о настройки операционнойсистемы, а также об используемом совместно с Windows программном обеспечении иоборудовании. Все хранящиеся в реестре данные представлены встандартизированной форме и чётко структуризированны согласно предложеннойразработчиками Windows иерархии. С точки зрения основное функциональноеназначение реестра Windows можно выразить следующим образом: в процессе работы операционнойсистемы как её базовым компонентам, так и прикладным программам периодическитребуется получать сведения об установленном на компьютере оборудовании и егонастройках, о параметрах и ограничения, о составе и размещении других программили библиотек. В данном случае оптимальным вариантом организации доступа к такойинформации является её хранение в единой унифицированной базе данных, поисксведений в которой был бы возможен и для программных средств, и дляадминистратора компьютера, желающего изменить конфигурацию Windows. В роли этой базы данныхи выступает реестр. В случае установки или удаления, каких бы то ни былоустройств, приложений или системных компонентов информация о подобныхизменениях записывается в реестр и считывается оттуда в ходе каждой загрузкиоперационной системы. Отдельные компоненты реестра хранятся в памяти в течениевсего сеанса работы системы Windows. В процессе выгрузки операционной системыданные о произведённых пользователем или программным обеспечением действиях, каким-либообразом влияющих на системную конфигурацию, также заносятся в реестр. Из всегосказанного можно сделать простой, но вполне справедливый вывод: от того, какиеименно параметры указаны в реестре Windows, во многом зависят возможностиоперационной системы, её быстродействие и алгоритм работы всего компьютера вцелом.
При редактировании реестра Windows в специальных программахон представляется в виде единой базы данных, имеющий жёсткую иерархическуюструктуру. Однако на физическом уровне реестр Windows неоднороден и состоит изфайлов, каждый из которых отвечает за собственный объём представленной в этойбазе информации. Однако для нормально взаимодействия с реестром Windows знанияего устройства на физическом уровне в целом не требуется, поскольку специальноепрограммное обеспечение, позволяет редактировать реестр как единый файл. В этомслучае важно лишь представлять его логическую структуру и уметь различатьхранящиеся в реестре типы данных.
Реестр Windows имеет многоуровневую структуру, состоящую из четырёхнисходящих логических ступеней. К первой, самой верхней в иерархии реестра,ступени относя так называемые ветви (Hive Keys), которые принято обозначать поих английскому наименованию аббревиатурой HKEY_, где за символом подчёркиванияследует обычно название самой ветви. Всего в реестре Windows насчитывается пятьветвей:
· HKEY_CLASSES_ROOT – включает в себя рядподразделов, в которых содержатся сведения о расширениях всехзарегистрированных в системе типов файлов.
· HKEY_CURRENT_USER – содержится информацияо пользователе, ведущем на компьютере текущий сеанс работы, которыйобслуживается реестром. В её подразделах находится информация о переменныхокружения, группах программ данного пользователя, настройка «Рабочего стола»,цветах экрана, сетевые соединения, принтерах и дополнительных настройкахприложений.
· HKEY_LOCAL_MSSHINE – эта ветвь, в которойсодержится информация, относящаяся к операционной системе и оборудованию.Данная ветвь включает в себя наибольшее количество информации в системном реестреWindows/
· HKEY_USER – содержит подразделы синформацией обо всех профилях пользователей данного компьютера.
· HKEY_CURRENT_CONFIG – содержит подразделы синформацией обо всех профилях оборудования, используемого в данном сеансеработы. Профили оборудования позволяют выбрать драйвера поддерживаемыхустройств для заданного сеанса работы.
Второй ступенью в иерархической системе реестра являются такназываемые разделы, или ключи (Keys). В Windows нет какого-либо единого стандарта вобозначении ключей системного реестра, поэтому их имена были назначеныразработчиками исходя из типа данных, представленных в нутрии ключа. Ключиотображаются в программе «Редактор» реестра в виде подпапок ветвей HKEY_.Функционально ключи можно разделить на две условные категории:
· Определяемыесистемой, то есть те, имена которых назначены операционной системой.
· Определяемыепользователем – имена этих ключей могут быть изменены администраторомкомпьютера, и такие изменения не приведут к каким-либо фатальным последствиям.
Ступенью ниже в архитектуре реестра следует так называемыеподразделы (Subkeys). Подразделы также не имеют жёстко установленных ассоциацийс какими-либо типами данных и не подчиняются никаким соглашениям,ограничивающих их наименования. Последней ступенью в иерархической структуресистемного реестра является параметры (Values) – элементы реестра, содержащиесаму информацию, определяющую работу операционной системы и компьютера в целом.Параметры представляют собой цепочку имя параметра – значение параметраи различаются согласно типу данных, хранимых в качестве значений.
1.3 Каким образом устанавливаютсяпрограммы в ОС Linux
В ОС Linux существует два способа установки программногообеспечения:
1. Установка из исходных текстов: Этот способ заключается втом, что программа распространяется не в собранном виде, а в виде исходныхкодов. Данный метод называется традиционным потому, что он был первым способомустановки программ до появления менеджера RPM или аналогичных ему (apt–get).Как правило, исходный текст располагается в архиве. Обычно файл, содержащийисходный текст, имеет двойное расширение: например, tag.gz или tar.bz2. Этоозначает, что данный файл сжат двумя архиваторами: сначала tar, а потом gzip.Распаковывать архив нужно по принципу стека: сначала внешним архиватором, апотом внутренним. Следующий этап – это непосредственная установка программы.После успешного завершения распаковки, нужно перейти в каталог, содержащийисходные тексты и ввести три команды:
/configure – конфигурирует устанавливаемую программу дляработы с системой. Также она проверяет, может ли устанавливаемая программаработать в данной системе. После успешного завершения будет создан файлMakefile. В котором указаны необходимые параметры для работы программы make.
make – на этом этапе программа компилируется, то естьсоздаются бинарные исполняемые файлы из исходных текстов.
make install – устанавливает программу и файлы справочнойсистемы в соответствующие каталоги.
Одним из плюсов этого типа установки является егобыстродействие.
2. Программа RPM: Установка программного обеспечения вдистрибутивах Red Hat и Mandrake производится с помощью программы rpm. RPM (Red Hat Package Manager) – это менеджер пакетов Red Hat, который предназначенработать, как открытая пакетная система, доступная для использования кемугодно. Она позволяет пользователям брать исходный код для нового программногообеспечения и упаковывать его в форме исходного и двоичного кода, так чтодвоичные файлы могут быть легко установлены и отслежены, а исходный код легкопостроен. Эта система также сопровождает базу данных всех пакетов и их файлов,что может быть использовано для проверки пакетов и запроса информации о файлахили пакетах. В отличие от привычных мастеров Install Shield, которые используютсядля установки программ для Windows, пакеты RPM (файлы с расширением.rpm) не являютсявыполняемыми файлами, то есть программами. В пакетах содержатся файлы (как вархиве), которые нужно установить, а также различная информация об этом пакете:какой пакет необходим для работы этого пакета, с каким пакетом конфликтует,информация о разработчике, а также информация, указывающая, какие действиянужно выполнять при установке этого пакета, например, какие каталоги нужносоздать. Менеджер пакетов RPM используется во многих дистрибутивах Linux (Red Hat, Mandrake, ASP, Black Cat.) и является довольнолегкой и гибкой в использовании системой, что обуславливает его популярность.Перед установкой программы менеджер RPM проверит зависимостипакета, то есть, установлены ли в вашей системе другие пакеты, которыенеобходимы новой программе или конфликтуют с ней. Если установлены все нужные программепакеты (или для работы программы вообще не нужны никакие дополнительныепакеты), а также, если новая программа не конфликтует ни с одним ужеустановленным пакетом, менеджер RPM установит программу. В противном случае вы получитесообщение, что для работы программы нужен какой-то дополнительный пакет илипрограмма конфликтует с уже установленным пакетом. Если нужен дополнительный пакет,просто установите его. А вот, если программа конфликтует с уже установленнымпакетом, то нужно будет выбрать, какой пакет вам больше нужен: ужеустановленный или новый. Проще всего установить ПО, представленное в виде rpm-пакета,содержащего исполняемые файлы.
Основные недостатки:
· Макропакетымежду дистрибутивами могут существенно различаться;
· Раздробленностьи несовместимость различных версий. Так, существуют проекты по разработке RPM 4(rpm.org), RPM5 (rpm5.org), а также большое количество патчей на RPM вдистрибутивах. В частности, это приводит к:
o Несовместимостиspec-файлов между дистрибутивами (spec-файл ALT Linux чаще всего невозможнособрать на Red Hat или SuSE без значительных исправлений);
o Несовместимостиназваний пакетных зависимостей при попытке установить пакет от другогодистрибутива (например, зависимости в RPM сборки Connectiva создаются по другимправилам, нежели в Mandriva);
Преимущества над другими средствами управления и установкойпрограммного обеспечения:
· Лёгкостьудаления и обновления программ;
· Популярность:очень многие программы собираются именно в RPM, поэтому нет необходимостисобирать программу из исходных кодов;
· «Неинтерактивнаяустановка»: легко автоматизировать процесс установки / обновления / удаления;
· Проверкацелостности пакетов с помощью контрольных сумм и GPG-подписей;
· DeltaRPM,аналог patch, позволяющий обновить установленное программное обеспечение сминимальной затратой трафика;
· Возможностьаккумуляции опыта сборщиков в spec-файле;
· Относительнаякомпактность spec-файлов за счёт использования макросов;
1.3.1 Пакеты
Основные виды форматов пакетов:
· Бинарные(двоичные) пакеты – готовые откомпилированные пакеты, которые закачиваются дляконкретной системы.
· Пакеты,включающие исходные коды программ – пакеты, требующие компиляции на локальноймашине. Они являются более универсальными, нежели бинарные, т. к. могутиспользоваться для различных систем.
1.3.2 Скриптовый язык
Язык программирования, разработанный для записи «сценариев»,последовательностей операций, которые пользователь может выполнять накомпьютере. Простые скриптовые языки раньше часто называли языками пакетнойобработки (batch languages или job control languages). Сценарии обычно интерпретируются,а не компилируются (хотя часто сценарии компилируются каждый раз передзапуском). В прикладной программе, сценарий (скрипт) – это программа, котораяавтоматизирует некоторую задачу, которую без сценария пользователь делал бывручную, используя интерфейс программы.
Оболочка операционной системы – интерпретатор командоперационной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователяс функциями системы.
Bash – усовершенствованная и модернизированная вариациякомандной оболочки Bourne shell. Одна из наиболее популярных современныхразновидностей командной оболочки UNIX. Особенно популярна в среде GNU/Linux,где она часто используется в качестве командной оболочки по умолчанию. Сама по себе оболочкаbash не выполняет никаких прикладных задач. Но она обеспечивает выполнение всехприложений: нахождение вызываемых программ, их запуск и организацию ввода /вывода. Кроме того, оболочка отвечает за работу с переменными окружения ивыполняет некоторые преобразования (подстановки) аргументов. Но главноесвойство оболочки, которое делает ее мощным инструментом пользователя – это то,что она включает в себя простой язык программирования. Как давно доказано вматематике, любой алгоритм можно построить из пары-тройки основных операций иодного условного оператора. Реализацию условных операторов (а также операторовцикла) и берет на себя оболочка. Она использует все остальные утилиты ипрограммы (и те, которые имеются в составе операционной системы, и те, чтоустанавливаются отдельно) как базовые операции поддерживаемого ею языкапрограммирования, обеспечивает передачу им аргументов, а также передачурезультатов их работы другим программам или пользователю. В результатеполучается очень мощный язык программирования. И в этом основная сила и одна изсущественных функций оболочки.
2. Составлениебазы данных программ-аналогов
2.1 Методикаподбора
Большинство программ для Windows создаются по принципу «все водном» (каждый разработчик сам реализует все в своем продукте). Так же этотпринцип называют «Windows-way». Идеология UNIX/Linux – один компонент или однапрограмма должны выполнять только какую-то одну задачу, но зато выполнять еёхорошо («UNIX-way»). Программы под Linux напоминают конструктор LEGO (например,если существует программа для проверки орфографии, то её используют приразработке текстового редактора, или если уже существует мощная консольнаяпрограмма для скачивания файлов, то проще написать к ней графический интерфейс.Этот принцип очень важен и его нужно учитывать при поиске аналогов Windows-программв Linux. Акцент делается на свободно распространяемое программное обеспечение.На несколько программ Windows можно привести один их общий Linux аналог, инаоборот – на одну программу Windows можно приводить сразу несколько Linuxаналогов.
· Повозможности размер программ (в мегабайтах) и доступность должны бытьсопоставимы;
· СтабильностьLinux-программы должна быть такой же, как у программы для Windows или выше;
· ЕслиWindows программа имеет графический интерфейс, то и Линукс программа должнаиметь его тоже;
· ФункциональностьLinux программы должна соответствовать основным функция Windos программы;
С учётом поставленных критерий и принципов была осуществленаметодика подбора программ аналогов для заполнения информационной базы, вкоторой они будут участвовать в качестве списков соответствий программ.
2.2 Откуда бралась информация
Информация об аналогах Windows программ бралась изинформационных порталах, книгах, справочников в которых была затронута иразвита тема по эксплуатации ОС Linux. В этих источниках информации описанысамые популярные и проверенные временем программы, отвечающие на те или иныетребования для различной сферы пользовательской деятельности. Таким образом, изобще-потребительской практики и выбранной методики подбора был составлен списоксоответствий аналогов Windows и Linux программ.
Для определения возможности использования программы – аналогабез потери её качественных характеристик таких как: стабильность работы, наборфункциональности, эргономичность пользовательского интерфейса, нужно правильнооценить программу. Оценкой в данном случае является то, на сколько сравниваемоеПО идентично по своим необходимым функциональным возможностям в использовании, стабильностив работе и по эргономичности пользовательского интерфейса.Идентичность Описание Высокая Оценивается ПО с максимально идентичными возможностями, как по набору функциональных возможность, так и по эргономичности пользовательского интерфейса. Высокую стабильность в работе. ПО с такой оценкой позволит использовать его с минимальными издержками по времени и функциональным возможностями. Средняя Оценивается ПО с минимально идентичными возможностями, как по набору функциональных возможность или и по эргономичности пользовательского интерфейса. Стабильность в работе должна быть минимум, как у Windows аналога. ПО с такой оценкой позволит использовать его с потерями в функциональном использовании или затратами на освоение пользовательского интерфейса. Низкая Оценивается ПО с явным отсутствием некоторых возможностей и неудобством в использовании, которое вызовет временные издержки и по освоению и потери в функциональном использовании.
Категории – Определяет к какой сфере использования относитсяПО.
Такими категориями могут быть:
· Антивирусноеобеспечение;
· Средаразработки;
· Текстовые,графические редакторы;
· Проигрывателиаудио и видео файлов;
· Архиваторы;
· УзкоспециализированноеПО;
/>
Для возможности оценить сравниваемую программу, реализованавозможность внесения оценки в поле характеристики. В самой характеристикипрограммы отображены поля, обеспечивающие необходимый набор описаний, дляпонимания, насколько программы соответствуют друг другу. Они могут бытьрасширены в следующих версиях программы, если потребуется добавить еще какие-тохарактеристики программных продуктов.
3. Разработкапрограммного обеспечения
3.1 Анализтехнологического решения задачи
Windows API (application programming interfaces) – общеенаименование целого набора базовых функций интерфейсов программированияприложений операционных систем семейств Windows и Windows NT корпорации«Майкрософт». Является самым прямым способом взаимодействия приложений сWindows. Для создания программ, использующих Windows API, «Майкрософт»выпускает SDK, который называется Platform SDK и содержит документацию, наборбиблиотек, утилит и других инструментальных средств. Windows API былизначально спроектирован для использования в программах, написанных на языке C(или C++). Работа через Windows API – это наиболее близкий к системе способвзаимодействия с ней из прикладных программ. Более низкий уровень доступа,необходимый только для драйверов устройств, в текущих версиях Windowsпредоставляется через Windows Driver Model.
Win16 – первая версия Windows API для 16-разрядных версийWindows. Изначально назывался просто Windows API, затем стал называться Win16для отличия от Win32.
Win32s – подмножество Win32, устанавливаемое на семейство 16-разрядныхсистем Windows 3.x и реализующее ограниченный набор функций Win32 API для этихсистем.
Win32 – 32-разрядный API для современных версий Windows.Самая популярная ныне версия. Базовые функции этого API реализованы в DLLkernel32.dll и advapi32.dll; базовые модули GUI – в user32.dll и gdi32.dll.Win32 появился вместе с Windows NT и затем был перенесён (в несколькоограниченном виде) в системы серии Windows 9x. В современных версиях Windows,происходящих от Windows NT, работу Win32 GUI обеспечивают два модуля: csrss.exe(Client/Server Runtime Subsystem), работающий в пользовательском режиме, иwin32k.sys в режиме ядра. Работу же системных Win32 API обеспечивает ядро – ntoskrnl.exe
Win64 – 64-разрядная версия Win32, содержащая дополнительныефункции для использования на 64-разрядных компьютерах. Win64 API можно найтитолько в 64-разрядных версиях Windows XP, Windows
Основные библиотеки API.
· COMCTL32.DLL:набор дополнительных элементов управления Windows, в том числе Tree List и RichText;
· MAPI32.DLL:функции работы с электронной почтой;
· NETAPI32.DLL:элементы управления и функции работы с сетью;
· ODBC32.DLL:функции этой библиотеки нужны для работы с различными базами данных черезпротокол ODBC;
· WINMM.DLL:операции доступа к системным средствам мультимедиа.
· KERNEL32.DLL:низкоуровневые функции управления памятью, задачами и другими ресурсамисистемы;
· USER32.DLL:здесь в основном находятся функции управления пользовательским интерфейсом;
· GDI32.DLL:библиотека Graphics Device Interface – разнообразные функции вывода на внешниеустройства;
· COMDLG32.DLL:функции, связанные с использованием диалоговых окон общего назначения;
3.2Как работает скрипт и команды в Linux
– веб сервесы
– на конкретном ПК
– Для встроенных устройств – системные
– Моя прога относится к классу…
– Языков тож много
– таб классы / языки
выбрать один;
– как устроен язык
– концепции
3.3 Оценкавида хранения информации
Описание по Гост БД
Наиболее оптимально, для хранения данных, использовать СУБД.
В unix, это уже аксиома – все данные хранятся вСУБД. Написаны библиотеки, для доступа к ним, имеются заголовочные файлы,все это в открытом коде. Как правило, программы изначально ориентированы навзаимодействие с несколькими различными СУБД.
В windows все примерно так же, только программы(системы) более ориентированы на какую-то конкретную СУБД, например MSSQLили Oracle. Все связанно с большими финансовыми затратами.
Дле небольших программ, нацеленных на windows, имеет смыслхранить данные в локальных файлах, как в нашем случае, в формате».ini» илиформате XML.
3.4Разработка вида хранениясписка программ
Для данной версии продукта, база данных, в традиционном еепонимании не используется. Используется конфигурационный файл. Это широкораспространенный формат».ini». Для которого создано, большое количествобиблиотек обработки. Его легко модифицировать, в том числе и «руками», в томчисле и под Linux. Незамысловатый удобочитаемый формат – название секции, ключии их значения.
Должен отметить, что в настоящее время, формат».ini» несколькоустарел, все больше применяется формат XML, под который так же создано большоеколичество обработчиков (парсеров). Полагаю в следующей версии продукта, будетдобавлена возможность использования XML-списков соответствий, а так же неисключаю, что будет добавлена возможность подключения программы непосредственнок СУБД.
Для автоматизированного восстановления программного окруженияв ОС Linux будет использоваться скрипт, который будет управлять процессомустановки пакетов. Это будет bash-скрипт, который задействует, утилиту дляработы с пакетами (yum, apt-get). Пока скрипт будет нацелен на конкретныйдистрибутив Red Hat или совсместимый с утилитой управления пакетами yum.
Аpt-get программа для установки, обновления и удаленияпрограммных пакетов в операционных системах Debian и основанных на них (Ubuntu,Edubuntu и т.п.). Способна автоматически устанавливать и настраивать программыдля UNIX-подобных операционных систем как из предварительно откомпилированныхпакетов, так и из исходных кодов.
Пакеты берутся из интернет-репозиториев, либо их можноустановить с имеющихся носителей. Список источников пакетов хранится в файле/etc/apt/sources.list и в каталоге /etc/apt/sources.list.d/. Графическиеоболочки для apt позволяют легко добавлять новые и удалять ненужные источники.
Аpt (apt-get) значительно упрощает процесс установки программв командном режиме. Для пользователей, предпочитающих графический интерфейс,более удобным может оказаться другие front-end'ы – Synaptic и Adept.
/>
Распространяется бесплатно, в соответствии с условиямипользовательского соглашения GNU General Public License.
3.5 Конфигурационный файл
Файл конфигурации или конфигурационный файл используется дляхранения настроек компьютерных программ, в том числе и операционных систем.
Как правило, конфигурационные файлы имеют текстовый формат имогут быть прочитаны и отредактированы пользователем программы.
Наиболее широко файлы конфигурации в качестве средстванастройки используются в ОС семейства Unix: FreeBSD, GNU/Linux и др.
Известные форматы:
· XML;
· YAML;
· INI;
· ENV;
· другие…
В ОС GNU/Linux в качестве файлов конфигурации системызачастую используются сценарии (скрипты) для командной оболочки.
3.6 Разработкаалгоритма получения информации об установленном ПО в ОС
значально было решено, не использовать дополнительныхбиблиотек, не входящих в состав BDS 2006. Использованы только унифицированныеконтейнеры данных (TCollection) и форматы файлов (.ini). Все этопозволит легче сопровождать программу, а также обеспечит ее взаимодействиес другими программными продуктами, если потребуется.
3.7 Обновление спискасоответствий через взаимодействие с FTPсервером
4. Охранатруда
4.1 Исследованиевозможных опасныхи вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их влияния на пользователей
Охрана труда – этосистема законодательных актов, социально-экономических, организационных,технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств,обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека впроцессе труда.
Полностью безопасных ибезвредных производственных процессов не существует. Задача охраны труда – свестик минимальной вероятность поражения или заболевания работающего с одновременнымобеспечением комфорта при максимальной производительности труда.
Любой производственныйпроцесс, в том числе работа с ЭВМ, сопряжен с появлением опасных и вредныхфакторов.
Опасный фактор – это производственныйфактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травмеили другому резкому внезапному ухудшению здоровья.
Вредный фактор – производственныйфактор, приводящий к заболеванию, снижению работоспособности или летальномуисходу. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредныйпроизводственный фактор может стать опасным.
При работе над дипломом использовались:
1. Сеть380 В/220 В.
2. Помещениябез повышенной опасности (сухие, температура +5 – 30 градусов Цельсия,относительная влажность меньше или равна 60%, коэффициент заполнения менее0,2).
3. Компьютер(ЖК-монитор, системный блок, клавиатура, мышь), принтер, сканер.
Характеристики монитора: разрешение по горизонтали (max) 1280пикселей; разрешение по вертикали (max) – 800 пикселей; легко регулируемыеконтрастность и яркость; частота кадровой развертки при максимальном разрешении– 50–76 Гц; частота строчной развертки при максимальном разрешении – 24–83 Гц.
Рассмотрим, какие могут быть отравляющие и вредные факторыпри эксплуатации указанной электронно-вычислительной техники.
ВТ питается от сети 220 В, 50 Гц, а безопасным напряжениемявляется
U ≤ 40 В, поэтому появляются опасные факторы пораженияэлектрическим током. Электрический ток на человека производит воздействие:
· Термическое
· Электролитическое
· Биологическое
· Механическое
Результатом воздействия электрического тока на человека могутбыть травмы:
· местные– электрические ожоги, металлизация кожи, уплотнение кожи, механическиеповреждения и электроофтальмия.
· общие– электроудары (судорожное сокращение мышц, с потерей сознания/без потерисознания, потеря сознания с нарушением дыхания, остановка сердца).
Тяжесть поражения электрическим током зависит от силы тока,рода тока, частоты тока, электрического сопротивления человека, состоянияокружающей среды, времени воздействия тока и индивидуальных особенностейчеловека.
Наиболее опаснымпеременным током является ток 20 – 100 Гц. Так как компьютер питается от сетипеременного тока частотой 50 Гц, то этот ток является опасным для человека.
4.2 Методы и средствазащиты пользователей от воздействия на них опасных ивредных факторов
Для защиты от поражения электрическим током используетсятехническое средство – зануление.
Зануление – это преднамеренное электрическое соединение снулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей ЭЛУ, которыемогут оказаться под напряжением. Применяется в 3-хфазных четырех проводныхсетях с глухо заземленной нейтралью при напряжении менее 1000В.
Основа принципа защиты занулением: защита человекаосуществляется тем, что при замыкании одной из фаз на заземляющий корпус, вцепи появляется ток замыкания, который отключает от потребителя сеть. Токкороткого замыкания еще до срабатывания защиты вызывает перераспределение всети, приводящее к снижению напряжения на корпусе относительно земли.
/>/> (формула 1), где:/>
Jк.з. – ток короткогозамыкания [А];
Uф – фазовоенапряжение [B];
rm – сопротивлениекатушек трансформатора [Ом];
rнзп – сопротивлениенулевого защитного проводника [Ом].
Uф = 220 В; />Ом (по паспорту)
/> (формула 2), где:
/> — удельное сопротивление материалапроводника [Ом*м];
l – длина проводника [м];
s – площадь поперечного сеченияпроводника [мм2].
/> =400 м; /> =150 м; /> =50 м; />
/>
/>
/>
/>; />9,1
/>
/>
По величине /> определим скаким /> необходимовключить в цепь питания ПЭВМ автомат.
рмедь= 0,0175 Ом*м
/> (формула 3), где K – качествоавтомата.
/>
Отсюда следует,что для отключения ПЭВМ от сети в случае короткого замыкания или другихнеисправностей в цепь питания ПЭВМ необходимо ставитьавтомат с Jном= 8 А.
Во время работы на персональных ЭВМпри прикосновении к любому из элементов оборудования могут возникнуть разрядныетоки статического электричества. Вследствие этого происходит электризация пылии мелких частиц, которые притягивается к экрану. Собравшаяся на экранеэлектризованная пыль ухудшает видимость, а при повышении подвижности воздуха,попадает на лицо и в легкие человека, вызывает заболевания кожи и дыхательныхпутей.
Особенно электростатический эффектнаблюдается у компьютеров, которые находятся в помещении с полами, покрытымисинтетическими коврами.
При повышении напряженности поляЕ>15 кВ/м, статическое электричество может вывести из строя компьютер.
Для защиты от статическогоэлектричества предусмотрены специальные шнуры питания с встроенным заземлением.Там, где это не используется (отсутствует розетка) необходимо заземлять корпусаоборудования.
Также для защиты от воздействияэлектрического тока все корпуса оборудования, клавиатура, защелки дисководов икнопки управления выполнены из изоляционного материала.
Кроме того, для защитыосуществляется:
1. Контурноезаземление.
2. Нейтрализациястатического электричества.
3. Наличиеантистатического пола.
4. Влажнаяуборка.
5. Проветриваниес подвижностью воздуха 0,2 м/с.
4.3 Эргономические требованияк рабочим местам ПЭВМ
Производственное освещение тоже заслуживает внимания. Рациональноеосвещение помещений – один из наиболее важных факторов, от которых зависитэффективность трудовой деятельности человека.
Назначение его состоит в том, чтобы: 1) снижать утомляемость,2) увеличивать условия зрительной работы, 3) способствовать повышениюпроизводительности труда и качества продукции, 4) оказывать благоприятноевоздействие на психику, 5) уменьшать уровень травматизма и увеличиватьбезопасность труда.
К освещению предъявляются следующие требования:
1. Врабочей зоне освещение должно быть в такой мере, чтобы рабочий имел возможностьхорошо видеть процесс работы не напрягая зрение и не наклоняясь (менее чем на 0,5 метра до глаз) к объекту.
2. Освещениене должно создавать резких теней, бликов и оказывать слепящее действие. Глазадолжны быть защищены от прямых источников света.
3. Спектральныйсостав света должен быть приближен к естественному свету.
4. Уровеньосвещенности должен быть достаточен и соответствовать условиям зрительнойработы.
5. Уровеньосвещенности должен обеспечивать равномерность и устойчивость уровняосвещенности.
6. Освещениене должно создавать блескости как самих источников света, так и предметов,находящихся в рабочей зоне.
Требования к освещению в вычислительных центрах:
Местное освещение не рекомендуется. Используется общее освещение.Максимальная освещенность 400 лк, блескость менее 15 ед., пульсация менее 10%.
Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочегодокумента должна быть 300 – 500 лк. Допускается установка светильников местногоосвещения для подсветки документов. Местное освещение не должно создаватьбликов на поверхности экрана и увеличивать освещенность экрана более 300 лк.
Следует ограничивать прямую блесткость от источниковосвещения, при этом яркость светящихся поверхностей (окна, светильники и др.),находящихся в поле зрения, не должна быть более 200 кд/ кв. м.
Следует ограничивать неравномерность распределения яркости вполе зрения монитором и ПЭВМ, при этом соотношение яркости между рабочимиповерхностями не должно превышать 3:1 – 5:1, а между рабочими поверхностями иповерхностями стен и оборудования 10:1.
Лампы рекомендуется использовать белого света, холодногобелого света, наиболее близкие к естественному свету. Мощность ламп 36–40 ВТ,температура 3000–4200 градусов Кельвина, тогда они не дают высокогоультрафиолетового излучения.
Основной поток естественного света должен быть слева.Солнечные лучи и блики не должны попадать в поле зрения работающего с ПЭВМ.
К рабочему месту с ЭВМ также предъявляются требования:
1. Рабочие места скомпьютерами должны размещаться таким образом, чтобы расстояние от экранаодного видеомонитора до тыла другого была не менее 2,0 м, а расстояниемежду боковыми поверхностями видеомониторов – не менее 1,2 м.
2. Экран видеомониторадолжен находиться на расстоянии 600 – 700 мм, но не ближе 500.
3. Высота рабочейповерхности стола должна регулироваться в пределах 680–800 мм; приотсутствии такой возможности высота рабочей поверхности стола должна составлять725 мм.
4. Рабочий стол должен иметьпространство для ног высотой не менее 600 мм, глубиной на уровне колен –не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног – не менее 650 мм.
5. Рабочий стул (кресло)должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклонасиденья и спинки, а так же – расстоянию спинки от переднего края сиденья.
6. Рабочее место должно бытьоборудовано подставкой для ног, имеющей ширину не менее 300 мм, глубину неменее 400 мм, регулировку по высоте в пределах до 150 мм и по углунаклона опорной поверхности подставки до 20 градусов; поверхность подставкидолжна быть рифленой и иметь по переднему краю бортик высотой 10 мм.
7. Рабочее место сперсональным компьютером должно быть оснащено легко перемещаемым пюпитром длядокументов.
8. Площадь на одно рабочееместо с ПЭВМ для взрослых пользователей должна составлять не менее 6,0 кв. м., а объем не менее 20,0 куб. м.
9. Для внутренней отделкиинтерьера помещений с мониторами и ПЭВМ должны использоваться диффузно – отражающиесяматериалы с коэффициентом отражения для потолка – 0,7 – 0,8; для стен – 0,5 – 0,6;для пола – 0,3 – 0,5.
Поверхность пола в помещениях эксплуатации мониторов и ПЭВМдолжна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной. Для очистки и для влажнойуборки, обладать антистатическими свойствами. Для повышения влажности воздуха впомещениях с компьютерами следует применять увлажнители воздуха, ежедневнозаправляемые дистиллированной или прокипяченной питьевой водой. Перед началом ипосле каждого часа работы помещения должны быть проветрены.
Рекомендуемый микроклимат для помещения с ПЭВМ:
· Температура19–21 °С
· Относительнаявлажность воздуха 55–62%
Литература
1. «Реестр Windows XP», Шалин П.А.,Специальный справочник – СПб.: Питер, 2005. – 175.: ил.
2. «Linux», Стахнов А.А.,СПб.: БХВ-Петеррбург, 2002. – 912 с.: ил.
3. «Linux сервер своимируками», Колисниченко Д.Н. – 3-е изд., перераб. и доп. – СПБ.: Наука иТехника, 2005. – 752 с.: ил.