- •I. Определение операционной системы
- •II Эволюция операционной системы
- •III Требования, предъявляемые к «современным» ос
- •I. Классификация ос
- •II. Компоненты ос
- •III.Функции ос.
- •I. Ядро и вспомогательные модули ос.
- •II. Привилегированный и пользовательский режим.
- •III. Многослойная структура ос.
- •I.Концепция микро ядерной архитектуры.
- •II.Классификация.
- •III.Командная строка.
- •I .Командные файлы.
- •II.Конфигурирование системы.
- •I. Типовые средства аппаратной поддержки ос.
- •II.Прерывания.
- •III.Механизм прерываний.
- •IV.Программные прерывания.
- •II.Управление вводом-выводом
- •III.Физическая организация устройств ввода-вывода
- •V.Организация программного обеспечения ввода-вывода.
- •Управление памятью: Типы адресов.
- •I.Понятие виртуальной памяти.
- •II.Страничное распределение.
- •III.Странично-сегментное распределение.
- •II. Имена файлов
- •III.Типы файлов.
- •IV.Логическая организация файлов.
- •V.Физическая организация файла.
- •II.Общая модель файловой системы.
- •III.Современные архитектуры файловых систем.
- •I.Примеры файловых систем.
- •II.Физическая организация fat.
- •III.Физическая организация ntfs.
- •I.Структура тома нтфс:
- •II. Каталоги нтфс.
- •I.Планирование заданий.
- •I.Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
- •II. Мультипрограммирование в системах разделения времени.
- •III. Мультипрограммирование в системах реального времени.
- •II.Основные понятия безопасности. Конфиденциальность, целостность и доступность данных.
- •III. Классификация угроз.
- •IV. Шифрование.
- •I.Отказоустойчивость файловых и дисковых систем.
III.Функции ос.
ОС выполняет 2 группы функций:
Предоставление пользователю или программисту вместо реальной аппаратуры, компьютерной расширенной виртуальной машиной с которой удобно работать и которую легче программировать.
Повышение эффективности использования компьютерным путем рационального управления его ресурсами.
Ядро и вспомогательные модули ОС. Привилегированный и пользовательский режим. Многослойная структура ОС.
I. Ядро и вспомогательные модули ос.
Наиболее общим подходом к структурированию ОС является разделение всех ее модулей на 2 группы:
Ядро-это модули выполняющие основные функции ОС.
Вспомогательные модули-это модули выполняющие вспомогательные функции ОС.
Модули ядра выполняют такие базовые функции, как управление процессами, памятью, устройствами ввода вывода. Ядро составляет сердцевину ОС. Без него ОС является полностью неработоспособной. В состав ядра входят функции решающие внутрисистемные задачи, такие как переключение кон-текста, загрузка, выгрузка страниц, обработка прерываний. Эти функции недоступны для приложений. Приложения могут обращаться к ядру с запросами для тех или иных действий. Функции выполняемые модулями ядра являются наиболее часто используемые функциями ОС, поэтому скорость их выполнения определяет производительность всей системы в целом.
Вспомогательные модули ОС.
Обычно подразделяются на следующие группы:
Утилиты-это программы решающие отдельные задачи управления и сопровождения компьютерной системой (это программы сжатия дисков, архивирования данных).
Системные обрабатывающие программы-это текстовые или графические редакторы.
Программы предоставления пользователю дополнительных услуг-это специальный вариант пользовательского интерфейса (калькулятор).
Библиотеки процедур различного назначения, управляющие разработку приложений (библиотека математических функций).
Разделение ОС на ядро и модули приложения обеспечивают легкую расширяемость ОС. Модули ОС, оформлены в виде утилит системной обработки программ и библиотек, обычно загружаются в ОП только на время выполнения своих функций, т.е. являются транзитными. Важным свойством архитек. ОС, основанном на ядре является возможной защиты кодов и данных ОС за счет выполнения функций ядра в привилегированном режиме.
II. Привилегированный и пользовательский режим.
Для надежного управления ходом выполнения приложений ОС должна иметь по отношению к приложениям определенные привилегии, иначе некорректно работающие приложение может вмешаться в работу ОС и разрушить часть ее кодов. Обеспечить привилегии ОС невозможно без специальных средств аппаратной поддержки. Аппаратура компьютера должна поддерживать как минимум два режима работы: пользовательский и привилегированный режим, который так же называют режимом ядра и режимом супервизера. Подразумевается, что ОС или некоторые ее части работают в привилегированном режиме, а приложения в пользовательском режиме.
Привилегированный режим – ядра.
Пользовательский режим – утилиты, систем. обрабатывающие программы и приложения пользователей.
Полный контроль ОС над доступом к памяти достигается за счет того, что инструкция конкурирования механизмов защиты памяти разрешается выполнять только в привилегированном режиме. В одном режиме работают ядро и приложения тех ОС, которые разработаны для процессоров вообще не поддерживающих привилегированного режима работы.