Тема 3.3.Распределение ресурсов

Оптимальное распределение ресурсов- такое распределение ресурсов, которое обеспечивает наилучшее, наиболее эффективное их использование. Основой оптимального распределения ресурсов является их ограниченность, что требует их использования (соответственно распределения) с учетом критерия оптимальности. Проблема оптимального распределения ресурсов решается с помощью экономико-математических моделей (линейного и нелинейного программирования и т. д.). При этом все экономико-математические модели направлены на то, чтобы обеспечить минимум затрат либо максимум эффекта при ограничениях по объему ресурсов и потребности в них.

К задачам оптимального распределения относятся такие широко распространенные задачи, как транспортная задача линейного программирования, задача о назначениях и др.

Взаимоблокировка процессов может происходить, когда несколько процессов борются за один ресурс.

Ресурсы бывают выгружаемые и невыгружаемые, аппаратные и программные.

Выгружаемый ресурс- этот ресурс безболезненно можно забрать у процесса (например: память).

Невыгружаемый ресурс- этот ресурс нельзя забрать у процесса без потери данных (например: принтер).

Проблема взаимоблокировок процессов возникает при борьбе за невыгружаемый ресурсы.

Условия необходимые для взаимоблокировки:

1. Условие взаимного исключения - в какой-то момент времени, ресурс занят только одним процессом или свободен.

2. Условие удержания и ожидания - процесс, удерживающий ресурс может запрашивать новые ресурсы.

3. Условие отсутствия принудительной выгрузки ресурса.

4. Условие циклического ожидания - должна существовать круговая последовательность из процессов, каждый, из которого ждет доступа к ресурсу, удерживаемому следующим членом последовательности.

Виды ресурсов персонального компьютера :

Аппаратные ресурсы (Hardware), файловые ресурсы, программные ресурсы (Software), сетевые ресурсы

• Аппаратные ресурсы – это системный блок, периферийные устройства, любое оборудование, подключенное к компьютеру .

• Файловые ресурсы – это файлы и папки, а также вся файловая система.

• Программные ресурсы – это все программы установленные в компьютере . Часто называют программным обеспечением (ПО). Программное обеспечение подразделяется на два вида: системное и прикладное ПО.

• Сетевые ресурсы – ресурсы доступные по средствам ЛВС. Как правило, это ресурсы других компьютеров доступные по локальной или глобальной сети.

Сетевыми ресурсами могут быть:

• Оборудование (т.е. аппаратные ресурсы другого ПК или сетевые устройства), например сетевой принтер.

• Информация (т.е. файлы и папки другого компьютера), например информация в Интернете, или на сервере.

• Программное обеспечение (установленное на другом компьютере).

Тема 3.4.Защищенность и отказоустойчивость операционных систем

Безопасность (security), то есть способность системы защищать данные от несанкционированного доступа. Многие компании обладают ценной информацией, которую они тщательно охраняют. Это информация может быть технической, коммерческой, финансовой, юридической и т.д.

По мере того как возрастают объемы информации, хранящейся в компьютерных системах, необходимость в защите информации становится все важнее. Таким образом, защита информации от несанкционированного доступа является главной заботой всех операционных систем. Термины "безопасность" и "защита" иногда смешиваются. Тем не менее, часто бывает полезно провести границу между общими проблемами, связанными с гарантированием того, что файлы не читаются и не модифицируются неавторизованными лицами, с одной стороны, и специфическими механизмами операционной системы, используемыми для обеспечения безопасности, с другой стороны. Чтобы избежать путаницы мы будем применять термин "безопасность" для обозначения общей проблемы и термин "механизм защиты" при описании специфических механизмов ОС.

Классификация угроз

     С позиции безопасности у компьютерной системы в соответствии с наличествующими угрозами есть три главные задачи (таблица ниже). Первая задача, конфиденциальность данных, заключается в том, что секретные данные должны оставаться секретными. В частности, если владелец некоторые данные решил, что эти данные будут доступными только определенному кругу лиц, система должна гарантировать, что к этим данным не смогут получить доступ лица за пределами установленного круга. Как минимум владелец данных должен иметь возможность указать список пользователей, которым разрешено видеть ту или иную и информацию, а система должна обеспечить исполнение этих требований.  

Целостность данных, означает, что неавторизованные пользователи не должны иметь возможность модифицировать данные без разрешения владельца. Модификация дынных в данном контексте означает не только изменение данных, но также их удаление или добавление фальшивых данных. Если система не может гарантировать, что хранящиеся в ней данные останутся неизменными до тех пор, пока владелец не решит их изменить, то такая система немного стоит.

  Доступность системы, означает, что никто не может вывести систему из строя. Атаки типа отказ в обслуживании становится все более распространенными.

Базовые технологии безопасности

     Помимо различных угроз со стороны злоумышленников, существует опасность потери данных в результате несчастного случая. Например, форс-мажорные ситуации, аппаратные или программные ошибки, человеческий фактор.

     Большая часть этих проблем может быть разрешена при помощи своевременного создания соответствующих резервных копий, хранимых на всякий случай вдали от оригинальных данных.      Один из самых распространенных способов защиты информации - криптография - наука, изучающая способы шифрования открытого текста. Перечислим базовые технологии безопасности:

1. Шифрование с секретным ключом -система шифрования, обладающая следующим свойством: по ключу шифрования легко найти ключ дешифрации.

2. Шифрование с открытым ключом - в этом случае для дешифрации используется простая операция, но для дешифрации требуется выполнить огромный объем сложных вычислений.

3. Необратимые функции - зашифрованное сообщение невозможно расшифровать или очень трудно.

4. Цифровые подписи - удостоверяют документы, как и настоящие подписи.