ОС Linux: Лабораторна робота 6 | Навчальний портал НУБіП

Головна Календар Всі курси Кафедри Студентам ЦДТН

Відкриється з: субота, 11 квітня 2026, 22:49

Термін виконання: субота, 25 квітня 2026, 00:00

Мета: Отримати практичні навички роботи з механізмами міжпроцесної взаємодії в Linux, навчитися використовувати канали, черги повідомлень, спільну пам’ять та сокети для обміну даними між процесами.

Завдання роботи

Огляд механізмів IPC.
1. Пояснити основні механізми IPC:
  - канали (pipes)
  - іменовані канали (named pipes)
  - черги повідомлень
  - спільна пам’ять
  - сокети
2. Навести приклади використання IPC у Linux.
Робота з каналами (pipes).
1. Створити простий канал між командами:
```
ls -l | grep ".txt"
```
2. Пояснити роботу оператора |.
3. Виконати приклад з кількома каналами:
```
ps aux | grep bash | wc -l
```
4. Проаналізувати результати.
Робота з іменованими каналами (FIFO).
1. Створити іменований канал:
```
mkfifo mypipe
```
2. У першому терміналі записати дані:
```
echo "Hello IPC" > mypipe
```
3. У другому терміналі зчитати дані:
```
cat mypipe
```
Спільна пам’ять.
1. Пояснити призначення спільної пам’яті.
2. Навести приклад використання (теоретичний).
3. Обговорити переваги та недоліки спільної пам’яті.
Черги повідомлень.
1. Пояснити принцип роботи черг повідомлень.
2. Навести приклади застосування.
3. Порівняти черги повідомлень із каналами.
Сокети для IPC.
1. Пояснити різницю між мережевими та локальними сокетами.
2. Навести приклад використання локального сокета.
3. Обговорити сфери застосування сокетів.

Практика: простий сервер та клієнт (Python).

Створити файл сервера:
```
server.py
```

Додати код сервера:

import socket

server = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_STREAM)
server.bind("/tmp/ipc_socket")
server.listen(1)

conn, _ = server.accept()
data = conn.recv(1024)
print("Received:", data.decode())
conn.close()

Створити файл клієнта:
```
client.py
```

Додати код клієнта:

import socket

client = socket.socket(socket.AF_UNIX, socket.SOCK_STREAM)
client.connect("/tmp/ipc_socket")
client.send(b"Hello IPC")
client.close()

Запустити сервер і клієнт та проаналізувати обмін даними.

Необхідне програмне забезпечення

Операційна система Linux (Ubuntu або інший дистрибутив).
Термінал Linux.
Python (для прикладу із сокетами).

Короткий опис виконання роботи

У ході лабораторної роботи студент вивчає механізми міжпроцесної взаємодії в Linux. Практичні завдання охоплюють роботу з каналами, іменованими каналами, а також теоретичне ознайомлення зі спільною пам’яттю та чергами повідомлень. Окремо розглядається використання сокетів для обміну даними між процесами.

Результат виконання роботи

У результаті виконання лабораторної роботи студент отримує навички роботи з IPC, розуміння принципів обміну даними між процесами та практичний досвід використання каналів і сокетів.

Контрольні питання для самоперевірки

Що таке міжпроцесна взаємодія (IPC)?
Які існують основні механізми IPC?
Для чого використовуються канали (pipes)?
У чому різниця між звичайними та іменованими каналами?
Що таке спільна пам’ять і для чого вона застосовується?
Як працюють черги повідомлень?
У чому різниця між мережевими та локальними сокетами?

Критерії оцінювання

Максимальна кількість балів — 5 балів

N	Кількість балів	Критерій
1	0	Лабораторну роботу не здано
2	2	Виконано частину завдань, студент не розуміє IPC
3	3	Усі основні завдання виконані, але студент частково орієнтується у поясненні
4	4	Усі завдання виконані коректно, студент розуміє принципи IPC
5	5	Усі завдання виконані, студент впевнено пояснює механізми IPC