Лабораторная работа 1.3
	Совместная работа различных ОС в средах ВМ

• аппаратные: компьютер с установленной ОС Windows XP.
• программные: приложение ВМ (VirtualBox); виртуальная машина VM-1; установочный образ ОС openSUSE.iso, драйвер для файловой системы Ext2 - Ext2 Installable File System For Windows.

Теоретические сведения

Одно из первых понятий, с которым сталкивается любой пользователь компьютера - это понятие файловой системы. При этом пользователь видит только одну сторону файловой системы, а именно - иерархическую структуру (или дерево) каталогов и файлов. Фактически все каталоги тоже являются файлами, и, с точки зрения механизма хранения файлов на диске, все файлы (включая каталоги) организованы одинаково. Но для человека работать с "линейным" списком, содержащим тысячи файлов, было бы крайне неудобно, поэтому и было изобретено понятие "каталога", исключительно логического образования, позволяющего дать каждому файлу понятное для человека "полное имя", определяющее некий "путь" к файлу в единой структуре каталогов.

Файловая система

Файловая система (англ. file system) — регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла, максимальный возможный размер файла, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

Сегодня существует большое количество различных файловых систем исопльзуемые для различных целей и операционных систем. Различные ОС используют разнообразные файорвые системы, например Windows - FAT и NTFS, а ОС Linux традиционно используют ext3, XFS и множество других.

NTFS (от англ. New Technology File System — «файловая система новой технологии») — стандартная файловая система для семейства операционных систем Microsoft Windows NT. NTFS заменила использовавшуюся в MS-DOS и Microsoft Windows файловую систему FAT. NTFS поддерживает систему метаданных и использует специализированные структуры данных для хранения информации о файлах для улучшения производительности, надёжности и эффективности использования дискового пространства. NTFS имеет встроенные возможности разграничивать доступ к данным для различных пользователей и групп пользователей, а также назначать квоты (ограничения на максимальный объём дискового пространства, занимаемый теми или иными пользователями). NTFS использует систему журналирования для повышения надёжности файловой системы.

EXT3 или 3-я расширенная файловая система — журналируемая файловая система, используемая в операционных системах на ядре Linux, является файловой системой по умолчанию во многих дистрибутивах. Основана на ФС ext2. Основное отличие от ext2fs состоит в том, что ext3 журналируема, то есть в ней предусмотрена запись некоторых данных, позволяющих восстановить файловую систему при сбоях в работе компьютера.

XFS — высокопроизводительная журналируемая файловая система, созданная компанией Silicon Graphics для их операционной системы IRIX. 1 мая 2001 года Silicon Graphics выпустила XFS под GNU General Public License. Поддержка XFS была включена в ядро Linux версий 2.4 (начиная с 2.4.25, когда Марсело Тосатти (Marcelo Tosatti) посчитал её достаточно стабильной) и 2.6, и, таким образом, она стала довольно универсальной для Linux-систем. Инсталляторы дистрибутивов SuSE, Gentoo, Mandriva, Slackware, Ubuntu, Fedora и Debian предлагают XFS как вариант файловой системы для установки. FreeBSD стала поддерживать XFS в режиме чтения в декабре 2005 года.

Более полное представление о существующих файловых системах можно найти на страницах электронной энциклопедии Wikipedia.

Операционные системы Windows стандартными средствами способны работать только с "родными" файловыми системами - FAT и NTFS. Для поддержки других файловых систем необходимо использовать дополнительные драйвера или программное обеспечение. Для доступа к файловой системе ext2 или ext3 можно воспользоваться:

• драйвером Ext2 Installable File System For Windows;
• утилитой Explore2fs .

Драйвер Ext2 Installable File System For Windows позволяет получить доступ на чтение и запись к разделам с файловыми системами ext2/ext3. После установки раздел с неродной для ОС Windows файловой системой появляется как еще один дополнительный диск. В процессе установки пользователю будет предложено указать желаемую букву диска подключаемого раздела Linux (см. Рисунок 1).

Рисунок 1. Выбор буквы диска

Утилита Explore2fs - программа для ОС Windows, предназначенная для доступа к разделам c файловыми системами ext2/ext3 в режиме чтения (см. Рисунок 2).

Рисунок 2. Интерфейс программы Explore2fs

Иерархия каталогов

Практически всегда файлы на дисках объединяются в каталоги.

В простейшем случае все файлы на данном диске хранятся в одном каталоге. Такая одноуровневая схема использовалась в CP/M и первых версиях MS-DOS. Сегодня её можно встретить, например, в некоторых цифровых фотоаппаратах: все сделанные фотографии складываются в один каталог. Иерархическая файловая система со вложенными друг в друга каталогами впервые появилась в UNIX.

Wiki.txt
Tornado.jpg
Notepad.exe
	

Каталоги на разных дисках могут образовывать несколько отдельных деревьев, как в DOS/Windows, или же объединяться в одно дерево, общее для всех дисков, как в UNIX-подобных системах.

C:
  \Program files
      \CDEx
           \CDEx.exe
           \CDEx.hlp
           \mppenc.exe
  \Мои документы
      \Wiki.txt
      \Tornado.jpg
D:
  \Music
      \ABBA
           \1974 Waterloo
           \1976 Arrival
               \Money, Money, Money.ogg
           \1977 The Album
	

В UNIX существует только один корневой каталог, а все остальные файлы и каталоги вложены в него. Чтобы получить доступ к файлам и каталогам на каком-нибудь диске, необходимо примонтировать этот диск командой mount. Например, чтобы открыть файлы на CD, нужно, говоря простым языком, сказать операционной системе: «возьми файловую систему на этом компакт-диске и покажи её в каталоге /mnt/cdrom». Все файлы и каталоги, находящиеся на CD, появятся в этом каталоге /mnt/cdrom, который называется точкой монтирования (англ. mount point). В большинстве UNIX-подобных систем съёмные диски (дискеты и CD), флэш-накопители и другие внешние устройства хранения данных монтируют в каталог /mnt, /mount или /media. UNIX также позволяет автоматически монтировать диски при загрузке операционной системы.

/bin
   /ls
/mnt
   /cdrom
      /Music
          /ABBA
             /1974 Waterloo
             /1976 Arrival
                 /Money, Money, Money.ogg
             /1977 The Album
   /floppy
/home
   /peter
      /Wiki.txt
      /tornado.jpg
	

Кроме того, следует отметить, что вышеописанная система позволяет монтировать не только файловые системы физических устройств, но и отдельные каталоги (параметр --bind) или, например, образ ISO (опция loop).

Выполнение работы

Задание 1. Установите параллельно c Windows XP другую ОС (OpenSUSE).

1. Подключите к созданной ранее ВМ VM-1 образ загрузочного диска ОС Mandriva Linux (mandriva.iso).
2. Запустите ВМ.
3. Активизируйте режим загрузки с оптического привода.
4. Следуйте указаниям из задания 1 в лабораторной работе 1.2 до пункта 8 включительно.
5. Удалите из списка устанавливаемого программного обеспечение Игры, Мультимедийные компоненты, Графические пакеты, Эффекты рабочего стола и Офисное программное обеспечение:
   • откройте диалоговое окно Выбор программного обеспечения, щелкнув по ссылке Программное оебспечение;
     

     
     Рисунок 3. Выбор программного обеспечения.

   • сбросьте в списке программного обеспечения следующие флажки: Мультимедиа, Офисное программное обеспечение, Эффекты рабочего стола, Графика, Игры;
   • подтвердите изменения кнопкой Принять;
6. Дале следуйте указаниям из задания 1 в лабораторной работе 1.2 с пункта 9 и до конца.

Задание 2. Установите фоновое изображение рабочего стола в OpenSUSE.

1. Откройте окно Мой компьютер с помощью ярлыка на рабочем столе.

   
   Рисунок 7. Ярлык Мой компьютер.

2. Перейдите на раздел с файлами ОС Windows XP - 3.4 G Media ntfs (Рисунок 8.).

   
   Рисунок 8. Выбор раздела с установленной ОС Windows.

3. Перейдите в папку с образцами рисунков (Documents and Settings/All Users/Документы/Мои рисунки/Образцы рисунков).

   
   Рисунок 9. Папка с образцами рисунков.

4. Установите рисунок Закат.jpg в качестве фонового изображения рабочего стола:
   • скопируйте файл в домашний каталог:
     • выполните команду Копировать (Контекстное меню/Копировать);
     • перейдите в домашний каталог с помощью кнопки Домой на панели инструментов;
     • вставьте скопированное изображение (Правка/Вставить);
   • установите скопированный рисунок в качестве фона рабочего стола (Контекстное меню/Действия/Сделать фоновым рисунком/По центру).
5. Создайте снимок экрана ВМ с установленным фоном рабочего стола и сохраните в личной папке.
6. Завершите работу виртуальной машины (Меню KDE/Выйти/Остановить компьютер/Подтвердить).

Задание 3. Измените фоновое изображение рабочего стола в ОС Windows XP.

1. Установите в ОС Windows драйвер для работы с файловой системой ext3:
   • подключите к ВМ образ диска с программным обеспечением к лабораторным работам;
   • установите драйвер файловых систем ext2/ext3 (Ext2IFS_1_10c.exe).
     В ходе установки будет предложено указать букву диска (например Z), под которой будет доступен раздел ОС Linux.
2. Установите в качестве фона рабочего стола произвольную картику:
   • откройте раздел с LINUX (Мой компьютер\Z:\share\walpapers);
   • выделите изображение и выполните команду контекстного меню Сделать фоновым рисунком рабочего стола.
3. Создайте снимок экрана ВМ с установленным фоном рабочего стола и сохраните в личной папке.
4. Завершите работу виртуальной машины.

Задание 4. Выполните самостоятельное задание 2.