Операционные системы 09.02.03 2 курс. Автономной некоммерческой образовательной организации профессионального образования
 Скачать 0.57 Mb.
|
Операционная система. Общая характеристика.ОС – это совокупность программно-аппаратных средств, обеспечивающие взаимодействие компьютера и пользователя. ОС: Управляет ресурсами Предоставление пользователю удобного интерфейса для взаимодействия с машиной. Чтобы считать информацию с диска – 16 операций → только «read». Управление ресурсами: Рациональность – скорость получения конечной информации. Управление ресурсами включает в себя решение двух независимых от ресурсов задач: планирование (определение, кому, когда и в каком кол-ве необходимо выделить требуемый ресурс) отслеживание ресурсов (отслеживание состояния, свободен ли ресурс) Классификация ОС: однозадачные (MS-DOS) многозадачные (UNIX, WINDOWS) однопользовательские (MS-DOS) многопользовательские (UNIX, WINDOWS NT) однопроцессорные (MS-DOS) (работает только 1 процессор) многопроцессорные (UNIX, WINDOWS NT) Система: асимметрична (1 процессор, ост. задачи по другим процессорам) симметрична Многозадачность: 2 вида алгоритма: вытесняющая многозадачность (центральный процессор в распоряжении до тех пор, пока не решит, что должна быть смена процесса; это заложено не в системе) невытесняющая многозадачность (заложено в системе, когда необходимо произвести замену) по особенностям областей использования: система пакетной обработки (цель – увеличение производительности) система разделения времени (характерно снижение времени реакции машин на запрос пользователя (время отклика) Все время делится на кванты; каждой программе выделяется определенное кол-во квантов) система реального времени (для управления реакциями; время отклика системы через определенное кол-во времени (время подразделяется на мягкое реальное время и жесткая система реального времени)) по особенностям метода построения: монолитное ядро (программа – единый компоновщик, находящийся в памяти и выполняющий задачи) микроядро (часть системы в памяти, защищенный режим процессора, остальная часть системы используется как серверы) объектно-ориентированный метод наличие нескольких прикладных сред (возможность в рамках одной ОС выполнять приложения, разработанные в других ОС) возможность работы в сети Краткая характеристика UNIX: Работа в многопользовательском режиме, в котором есть обязательно средства защиты данных от несанкционированного доступа. Реализация мультипрограммной разработки в режиме разделения времени (используются алгоритмы с вытесняющей многозадачностью) Используется механизм виртуальной памяти Иерархическая файловая система Система переносима (работа на вычислительных машинах разного типа) Развитые сетевые средства Краткая характеристика WINDOWNT (1988) (создатель Г. Дейвер): Вытесняющие многозадачные алгоритмы Симметричная работа Квантование Несколько прикладных средств, которые разработаны другими системами Мощный механизм обеспечивания безопасности Возможность работы в сети Достигли увеличения разработки. Лекция №2Требования к ОСОсновные требования: расширяемость (код должен быть написан т.о., чтобы возможно было внести изменения) переносимость (код переносится с одной платформы на другую) надежность и отказоустойчивость (защита от внутренних и внеш. ошибок, сбоев и отказов; действия системы должны быть предсказуемы) совместимость (в ОС должны быть средства, приложения, разработанные др.) безопасность (процесс не должен блокироваться другим процессом) производительность Расширяемость может достигаться за счет модульной структуры ОС, за счет использования объектно-ориентированного подхода. Наличие загружаемых драйверов улучшает расширяемость. Переносимость связана с расширяемостью. Любую систему можно переписать. Большую часть системы пишут на высокоориентированных языках (например, Си). Необходимо минимизировать ту часть кода, которая непосредственно отвечает за аппаратные средства. Если код разбросан по всей системе, то переносимость затруднена. Лучше, если он изолирован. Надежность и отказоустойчивость состоит в защите от внутренних и внешних ошибок, сбоев, отказов. Действия системы должны быть предсказуемы. Совместимость: на уровне исходного текста на уровне бинарного (двоичного) текста В первом случае просто компилируем и никаких сложностей. Во втором случае встраиваем в коды драйверы; но команды не будут совпадать. Для того, чтобы произошла совместимость, необходимо сделать так, чтобы 1 отвечал за 3. Другой способ – набор прикладных программ. Скорость увеличивается. В 1983 г. безопасностью начали заниматься американцы – выпущен стандарт «Критерий надежности (оценки) безопасности работы ОС». Безопасной считается та система, которая посредством специальных механизмов защиты контролирует доступ к информации т.о., что только имеющие соответствующие полномочия лица и процессы могут получить доступ на чтение, запись и т.д. Вводилось 4 уровня: D (не удовлетворял требованиям всех других классов) С (системы выполняют наличие подсистемы учета событий, связанные с безопасностью, и избирательный контроль доступа) С1 – обеспечивает защиту данных от защиты пользователей, но не от действия злоумышленников С2 – есть средства секретного ввода, обеспечивающие интерфейс пользователю путем ввода уникального пароля. Избирательный контроль доступа позволяет владельцу ресурса определить, кто имеет доступ к ресурсу и что может с ним делать. Владелец делает это путем предоставления пользователю и группе пользователей. Есть средства учета и наблюдения; защита памяти, которая заключается в том, что память инициализируется перед тем, как повторно использоваться. Это «дискризионная политика прав доступа» В – «Мандатная политика прав доступа». Каждое должностное лицо имеет определенные права. Человек, разрабатывающий секретные документы, не может создавать несекретные документы. Такие системы относятся к группе В. А – требует формального математически обоснованного доказательства системы требования безопасности + все предыдущие требования. Window NT и UNIX относятся к С2. С – самый распространенный вид. SOLARIS удовлетворяет В. |