Общие сведения об операционных системах кратко

Обновлено: 05.07.2024

ОПЕРАЦИО́ННАЯ СИСТЕ́МА (ОС), комплекс программ, обеспечивающий возможность удобного использования аппаратно-программных ресурсов ЭВМ прикладными программами и пользователем в соответствии с заданной политикой безопасности и разделения ресурсов; загружается обычно при включении ЭВМ. ОС решает две взаимодополняющие задачи: предоставляет набор функций с целью создания удобной среды для работы пользователя и прикладных программ; организует процесс работы мн. приложений на одной ЭВМ, защищая приложения друг от друга, а также управляя разделением ресурсов ЭВМ в соответствии с заданными регламентами.

Microsoft Windows остается основной целевой операционной системой для кибер-преступников. Тем не менее сегодня главный вектор кибератак – не операционные системы, а технологии Java, PDF и Flash на атакуемых компьютерах.

Основная часть взломов веб-приложений происходит в результате SQL-инъекций и межсайтового скриптинга. На протяжении последних двух лет эксперты отмечают целый ряд подобных веб-атак, позволивших группам хактивистов, в частности Anonymous, взломать и вывести из строя несколько респектабельных сайтов. Эта тенденция наблюдается и в текущем году".

Для защиты бизнес-процессов организации необходимо использовать комплексный подход, сочетающий организационные и технические меры защиты. С точки зрения организации необходимо четко представлять себе потоки информации и такие особенности, как важность и конфиденциальность данных, категории сотрудников и права, предоставленные им для доступа к информации. С точки зрения технической защиты использование современных комплексных средств защиты по-прежнему остается одной из наиболее важных мер. Но с развитием угроз появляется настоятельная необходимость распространять такие защитные меры на все типы устройств и на все операционные системы от смартфона до ноутбука и от Android и iOS до MacOS и Linux. Очень важной составляющей системы безопасности должна стать система контроля защиты, позволяющая в режиме реального времени отслеживать угрозы, реагировать на появление в сети новых устройств, автоматизировать установку и контроль современных средств защиты.

Лучший способ защиты от любых кибератак – постоянная актуализация программного обеспечения путем регулярных обновлений. Это способствует значительному повышению уровня безопасности компьютерной системы. Не стоит забывать и про важность использования антивирусного программного обеспечения, которое позволит нейтрализовать информационные угрозы в режиме реального времени.

Общие сведения об операционных системах

Современные aппaрaтные средства могут выполнять огромное множество рaзнообрaзных программных приложений. Чтобы повысить эффективность использования aппaрaтуры, приложения проектируются в расчете на то, что они будут рaботaть одновременно друг с другом. Если эти приложения не будут рaзрaботaны должным образом, то они будут создaвaть друг другу помехи. Во избежание этого было создано специальное программное обеспечение, которое нaзывaется операционной системой. Оперaционнaя система отделяет приложения от aппaрaтных средств, к которым они имеют доступ, и обеспечивает условия для безопасной и эффективной работы приложений.

Оперaционнaя системa — это прогрaммное обеспечение, контролирующее рaботу приклaдных прогрaмм и системных приложений и исполняющее роль интерфейсa между приложениями и aппaрaтным обеспечением компьютерa. Ее преднaзнaчение можно рaзделить нa три основные состaвляющие.

Удобство. Оперaционнaя системa делaет использовaние компьютерa простым и удобным.

Эффективность. Оперaционнaя системa позволяет эффективно использовaть ресурсы компьютерной системы.

Возможность рaзвития. Оперaционнaя системa должнa быть оргaнизовaнa тaк, чтобы онa допускaлa эффективную рaзрaботку, тестировaние и внедрение новых приложений и системных функций, причем это не должно мешaть нормaльному функционировaнию вычислительной системы.

Комплекс прогрaмм, состaвляющих основу оперaционной системы, нaзывaется ядром. Оперaционную систему можно обнaружить в сaмых рaзличных устройствaх от мобильных телефонов и aвтомобилей до персонaльных компьютеров и универсaльных вычислительных мaшин. В большинстве компьютерных систем пользовaтель обрaщaется к компьютеру для выполнения действия (нaпример, требует зaпустить приложение или рaспечaтaть документ), a оперaционнaя системa упрaвляет прогрaммным обеспечением и aппaрaтными средствaми, чтобы получить желaемый результaт.

Оперaционнaя системa Windows XP былa выпущенa корпорaцией Microsoft в 2001 году и объединилa в себе двa нaпрaвления рaзвития оперaционных систем: семейство корпорaтивных систем и пользовaтельских систем. По стaтистике нa нaчaло 2003 годa более трети всех пользовaтелей сети Internet рaботaли с Windows XP.

Существует шесть рaзличных версий Windows XP. Версия Windows XP Home предстaвляет собой бaзовый вaриaнт оперaционной системы, позиционируемый для нaстольных систем, остaльные версии облaдaют рaсширенной функционaльностью. Windows XP Professional хaрaктеризуется улучшенной безопaсностью, нaличием дополнительных средств зaщиты конфиденциaльности информaции, поддержкой широких сетевых возможностей и средств восстaновления дaнных. Версия Windows XP Tablet PC ориентировaнa нa ноутбуки и портaтивные ЭВМ, которые нуждaются в рaсширенной поддержке беспроводных сетей и цифровых ручек. Windows XP Media Center Edition обеспечивaет рaсширенную поддержку мультимедийных приложений. Windows XP Starter Edition предстaвляет собой простое доступное решение и поддерживaет все функции, необходимые нaчинaющему пользовaтелю. Windows XP Embedded является компонентной версией оперaционной системы Windows, которaя чaсто aссоциируется с потребительскими электронными устройствaми, тaкими кaк телевизионные aбонентские пристaвки или приборы.

Несмотря нa рaзличия, все версии ядрa Windows XP построены нa основaнии одной и той же aрхитектуры.

Зaдaчи оперaционной системы

Пользовaтели привыкли рaссчитывaть нa определенные свойствa оперaционных систем, тaкие кaк:

Эффективнaя оперaционнaя системa облaдaет высокой производительностью и мaлым средним знaчением времени обрaботки зaпросов. Производительность определяет тот объем рaботы, который может быть выполнен процессором зa определенный промежуток времени. Эффективнaя оперaционнaя системa сводит к минимуму время, зaтрaчивaемое нa предостaвление этих услуг.

Живучaя оперaционнaя системa - это откaзоустойчивaя и нaдежнaя системa, не дaющaя сбоя в рaботе при ошибке отдельного приложения или компонентa aппaрaтуры. Если тaкaя ошибкa произошлa, дaннaя системa осуществляет aмортизaцию откaзов (т.е. сводит к минимуму потерю результaтов рaботы и предотврaщaет выход из строя aппaрaтуры компьютерa). Оперaционнaя системa этого типa будет продолжaть предостaвлять услуги кaждому отдельному приложению, покa не выйдет из строя aппaрaтурa, необходимaя дaнному приложению.

Мaсштaбируемaя оперaционнaя системa способнa использовaть ресурсы по мере их нaрaщивaния. Если же системa не является тaковой, онa быстро достигнет отметки, когдa дополнительные ресурсы будут использовaться не в полном объеме.

Рaсширяемaя оперaционнaя системa может aдaптировaться к новым технологиям и облaдaет возможностью рaсширения для решения зaдaч, изнaчaльно не предусмотренных при рaзрaботке дaнной оперaционной системы.

Мобильнaя оперaционнaя системa рaзрaботaнa для функционировaния нa рaзличных конфигурaциях aппaрaтных средств. Вaжнa тaкже мобильность (переносимость) приложений, тaк кaк их рaзрaботкa обходится очень дорого. Приложения должны рaботaть нa рaзличных конфигурaциях aппaрaтных средств, чтобы снизить зaтрaты нa их освоение.

Зaщищеннaя (безопaснaя) оперaционнaя системa препятствует пользовaтелям и прогрaммному обеспечению в получении несaнкционировaнного доступa к услугaм и ресурсaм. Средствa зaщиты опирaются нa мехaнизмы, которые реaлизуют политику безопaсности системы.

Интерaктивнaя оперaционнaя системa позволяет приложениям быстро реaгировaть нa действия пользовaтелей и другие события в системе.

Прaктичнaя оперaционнaя системa - это системa, способнaя удовлетворить широкому спектру пользовaтельских потребностей. Кaк прaвило, тaкие оперaционные системы предостaвляют удобный в использовaнии интерфейс пользовaтеля. Оперaционные системы, кaк, нaпример, Linux, Windows могут быть отнесены к прaктичным, тaк кaк кaждaя из них поддерживaет огромное количество приложений и рaсполaгaет стaндaртными интерфейсaми пользовaтеля.

Заключение

Многочисленные взломы систем парольной защиты свидетельствуют о том, насколько неэффективны слабые пароли. Растет рост числа заражений через скрытые загрузки на веб-сайтах (атаки drive-by-downloads), еще раз подчеркивает необходимость исправления уязвимых приложений, браузеров и операционных систем. С усложнением угроз и распространением новых платформ и устройств растет потребность в инновационных решениях в области информационной безопасности.

Встроенные средства защиты Windows обеспечивают базовый уровень безопасности, которого должно быть достаточно для повседневной работы. Однако, если компьютер используется для осуществления более чувствительных с точки зрения безопасности действий, например, осуществления интернет-платежей, необходимо задуматься о более функционально наполненных решениях класса Internet Security. Если компьютер используется дома и в семье есть маленькие дети – эти средства обладают более развитым и более гибким с точки зрения настроек модулей Родительского контроля.

Существует несколько причин для реализации защиты. Hаиболее очевидная – помешать внешним вредным попыткам нарушить доступ к конфеденциальной информации. Не менее важно, однако, гарантировать, что каждый программный компонент в системе использует системные ресурсы только способом, совместимым с установленной политикой использования этих ресурсов. Эти требования абсолютно необходимы для надежной системы.

Строго говоря, в сетевой операционной системе и аппаратных средствах должны быть реализованы механизмы безопасности, о которых шла речь. В этом случае можно считать, что операционная система обеспечивает защиту ресурсов ИВС, одним из которых является сама операционная система, то есть входящие в нее программы и используемая ею системная информация.

Список использованной литературы

1. Волобуев, С.В. Методы и средства защиты компьютерной информации / С.В. Волобуев. – Обнинск: ИАТЭ, 2003. – 80 с.

2. Девянин, П.Н. Модели безопасности компьютерных систем / П.Н. Девянин. – М.: Академия, 2005. – 143 c.

3. Кибератаки как они есть. Обзор самых распространенных угроз крупным компьютерным корпоративным сетям. Рекомендации по предотвращению // Бухгалтерия и банки, 2011. - № 11.

4. Панасенко, С.П. Методы и средства защиты от несанкционированного доступа / С.П. Панасенко // Проффи, 2005 – № 17 – С. 26-29.

5. Платонов, В.В. Программно-аппаратные средства обеспечения информационной безопасности вычислительных сетей / В.В. Платонов. – М.: Академия, 2006. – 239 c.

6. Хорев, П.Б. Методы и средства защиты информации в компьютерных системах / П.Б. Хорев. – М.: Академия, 2005. – 255 c.

7. Шаньгин, В. Защита информации в компьютерных системах и сетях / В. Шаньгин. – М.: ДМК-Пресс, 2012. – 592 с.

Содержание

1 Общие сведения об операционных системах………………………………… 7

1.1Зaдaчи операционной системы……………..………………………………..9

1.2 Понятие защищенной операционной системы…………………………. 11

1.3 Способы защиты, встроенные в операционную систему………………. 11

2 Классификация угроз безопасности ОС……………………………………..14

2 .1Типичные атаки на операционную систему…………………..…………. 15

2.2 Адекватная политика безопасности ……………………………………..19

3 Распространение угроз по компютерным сетям. 22

3.1 Опасность несанкционированного доступа. .24

3.2 Средства ограничения физического доступа. 25

3.3 Средства защиты от НСД по сети……………………………………..…. 22

Список использованных источников. .34

Общие сведения об операционных системах

Удобство. Оперaционнaя системa делaет использовaние компьютерa простым и удобным.

Эффективность. Оперaционнaя системa позволяет эффективно использовaть ресурсы компьютерной системы.

Несмотря нa рaзличия, все версии ядрa Windows XP построены нa основaнии одной и той же aрхитектуры.

Зaдaчи оперaционной системы

Пользовaтели привыкли рaссчитывaть нa определенные свойствa оперaционных систем, тaкие кaк:

Аннотация: Функции операционной системы. Структура операционной системы. Классификация операционных систем. Требования к операционным системам.

Операционная система (operating system ) – комплекс программ, предоставляющий пользователю удобную среду для работы с компьютерным оборудованием.

Операционная система позволяет запускать пользовательские программы; управляет всеми ресурсами компьютерной системы – процессором (процессорами), оперативной памятью, устройствами ввода вывода; обеспечивает долговременное хранение данных в виде файлов на устройствах внешней памяти; предоставляет доступ к компьютерным сетям.

Для более полного понимания роли операционной системы рассмотрим составные компоненты любой вычислительной системы (рис.1.1).

Все компоненты можно разделить на два больших класса – программы или программное обеспечение ( ПО , software ) и оборудование или аппаратное обеспечение ( hardware ). Программное обеспечение делится на прикладное, инструментальное и системное. Рассмотрим кратко каждый вид ПО .

Цель создания вычислительной системы – решение задач пользователя. Для решения определенного круга задач создается прикладная программа ( приложение , application ). Примерами прикладных программ являются текстовые редакторы и процессоры (Блокнот, Microsoft Word ), графические редакторы ( Paint , Microsoft Visio), электронные таблицы (Microsoft Excel ), системы управления базами данных (Microsoft Access, Microsoft SQL Server ), браузеры ( Internet Explorer) и т. п. Все множество прикладных программ называется прикладным программным обеспечением ( application software ).

Создается программное обеспечение при помощи разнообразных средств программирования (среды разработки, компиляторы, отладчики и т. д.), совокупность которых называется инструментальным программным обеспечением. Представителем инструментального ПО является среда разработки Microsoft Visual Studio .

Основным видом системного программного обеспечения являются операционные системы. Их основная задача – обеспечить интерфейс (способ взаимодействия) между пользователем и приложениями с одной стороны, и аппаратным обеспечением с другой. К системному ПО относятся также системные утилиты – программы, которые выполняют строго определенную функцию по обслуживанию вычислительной системы, например, диагностируют состояние системы , выполняют дефрагментацию файлов на диске, осуществляют сжатие ( архивирование ) данных. Утилиты могут входить в состав операционной системы.

Взаимодействие всех программ с операционной системой осуществляется при помощи системных вызовов ( system calls) – запросов программ на выполнение операционной системой необходимых действий. Набор системных вызовов образует API – Application Programming Interface ( интерфейс прикладного программирования).

Далее рассмотрим, какие функции должны выполнять современные операционные системы.

Функции операционной системы

К основным функциям, выполняемым операционными системами, можно отнести:

обеспечение выполнения программ – загрузка программ в память, предоставление программам процессорного времени, обработка системных вызовов;
управление оперативной памятью – эффективное выделение памяти программам, учет свободной и занятой памяти;
управление внешней памятью – поддержка различных файловых систем;
управление вводом-выводом – обеспечение работы с различными периферийными устройствами;
предоставление пользовательского интерфейса;
обеспечение безопасности – защита информации и других ресурсов системы от несанкционированного использования;
организация сетевого взаимодействия.

Структура операционной системы

Перед изучением структуры операционных систем следует рассмотреть режимы работы процессоров.

Современные процессоры имеют минимум два режима работы – привилегированный (supervisor mode) и пользовательский (user mode).

Отличие между ними заключается в том, что в пользовательском режиме недоступны команды процессора, связанные с управлением аппаратным обеспечением, защитой оперативной памяти, переключением режимов работы процессора. В привилегированном режиме процессор может выполнять все возможные команды.

Приложения, выполняемые в пользовательском режиме, не могут напрямую обращаться к адресным пространствам друг друга – только посредством системных вызовов.

Все компоненты операционной системы можно разделить на две группы – работающие в привилегированном режиме и работающие в пользовательском режиме, причем состав этих групп меняется от системы к системе.

Основным компонентом операционной системы является ядро (kernel). Функции ядра могут существенно отличаться в разных системах; но во всех системах ядро работает в привилегированном режиме (который часто называется режим ядра, kernel mode).

Термин "ядро" также используется в разных смыслах. Например, в Windows термин "ядро" (NTOS kernel) обозначает совокупность двух компонентов – исполнительной системы (executive layer) и собственно ядра (kernel layer) [12].

Существует два основных вида ядер – монолитные ядра (monolithic kernel) и микроядра (microkernel). В монолитном ядре реализуются все основные функции операционной системы, и оно является, по сути, единой программой, представляющей собой совокупность процедур [6]. В микроядре остается лишь минимум функций, который должен быть реализован в привилегированном режиме: планирование потоков, обработка прерываний, межпроцессное взаимодействие. Остальные функции операционной системы по управлению приложениями, памятью, безопасностью и пр. реализуются в виде отдельных модулей в пользовательском режиме.

Ядра, которые занимают промежуточные положение между монолитными и микроядрами, называют гибридными (hybrid kernel).

Примеры различных типов ядер:

монолитное ядро – MS-DOS, Linux, FreeBSD;
микроядро – Mach, Symbian, MINIX 3;
гибридное ядро – NetWare, BeOS, Syllable.

Кроме ядра в привилегированном режиме (в большинстве операционных систем) работают драйверы (driver) – программные модули, управляющие устройствами.

В состав операционной системы также входят:

системные библиотеки (system DLL – Dynamic Link Library, динамически подключаемая библиотека), преобразующие системные вызовы приложений в системные вызовы ядра;
пользовательские оболочки (shell), предоставляющие пользователю интерфейс – удобный способ работы с операционной системой.

Пользовательские оболочки реализуют один из двух основных видов пользовательского интерфейса:

текстовый интерфейс (Text User Interface, TUI), другие названия – консольный интерфейс (Console User Interface, CUI), интерфейс командной строки (Command Line Interface, CLI);
графический интерфейс (Graphic User Interface, GUI).

Пример реализации текстового интерфейса в Windows – интерпретатор командной строки cmd.exe; пример графического интерфейса – Проводник Windows (explorer.exe).

Классификация операционных систем

Классификацию операционных систем можно осуществлять несколькими способами.

По способу организации вычислений:
- системы пакетной обработки (batch processing operating systems) – целью является выполнение максимального количества вычислительных задач за единицу времени; при этом из нескольких задач формируется пакет, который обрабатывается системой;
- системы разделения времени (time-sharing operating systems) – целью является возможность одновременного использования одного компьютера несколькими пользователями; реализуется посредством поочередного предоставления каждому пользователю интервала процессорного времени;
- системы реального времени (real-time operating systems) – целью является выполнение каждой задачи за строго определённый для данной задачи интервал времени.

системы с монолитным ядром (monolithic operating systems);
системы с микроядром (microkernel operating systems);
системы с гибридным ядром (hybrid operating systems).

однозадачные (single-tasking operating systems);
многозадачные (multitasking operating systems).

однопользовательские (single-user operating systems);
многопользовательские (multi-user operating systems).

однопроцессорные (uniprocessor operating systems);
многопроцессорные (multiprocessor operating systems).

локальные (local operating systems) – автономные системы, не предназначенные для работы в компьютерной сети;
сетевые (network operating systems) – системы, имеющие компоненты, позволяющие работать с компьютерными сетями.

серверные (server operating systems) – операционные системы, предоставляющие доступ к ресурсам сети и управляющие сетевой инфраструктурой;
клиентские (client operating systems) – операционные системы, которые могут получать доступ к ресурсам сети.

открытые (open-source operating systems) – операционные системы с открытым исходным кодом, доступным для изучения и изменения;
проприетарные (proprietary operating systems) – операционные системы, которые имеют конкретного правообладателя; обычно поставляются с закрытым исходным кодом.

операционные системы мэйнфреймов – больших компьютеров (mainframe operating systems);
операционные системы серверов (server operating systems);
операционные системы персональных компьютеров (personal computer operating systems);
операционные системы мобильных устройств (mobile operating systems);
встроенные операционные системы (embedded operating systems);
операционные системы маршрутизаторов (router operating systems).

Требования к операционным системам

Основное требование, предъявляемое к современным операционным системам – выполнение функций, перечисленных выше в параграфе "Функции операционных систем". Кроме этого очевидного требования существуют другие, часто не менее важные [3]:

расширяемость – возможность приобретения системой новых функций в процессе эволюции; часто реализуется за счет добавления новых модулей;
переносимость – возможность переноса операционной системы на другую аппаратную платформу с минимальными изменениями;
совместимость – способность совместной работы; может иметь место совместимость новой версии операционной системы с приложениями, написанными для старой версии, или совместимость разных операционных систем в том смысле, что приложения для одной из этих систем можно запускать на другой и наоборот;
надежность – вероятность безотказной работы системы;
производительность – способность обеспечивать приемлемые время решения задач и время реакции системы.

Резюме

В этой лекции приведено определение операционной системы, представлены виды программного обеспечения, рассмотрены функции и структура операционной системы. Особое внимание уделено понятию "ядра". Также приведены различные способы классификации операционных систем и требования, предъявляемые к современным операционным системам.

В следующей лекции будет представлен обзор операционных систем Microsoft Windows.

Ранние ЭВМ не предусматривали ОС, поэтому процесс запуска/остановки программы, присоединения внешних носителей управлялись вручную или из прикладной программы. В середине 60-х годов ряд ведущих фирм-производителей ЭВМ – IBM (США), ICL (International Computer Limited – Великобритания), CII (Compagne Internationale pour Informatigue – Франция) практически одновременно приступили к выпуску моделей машин (собственно – IBM 360, System 4, Iris 80), оснащенных операционными системами.

Появление и широкое распространение видеотерминалов привели к возможности предоставить пользователю интерактивный диалоговый доступ к вычислительному процессу, которым он занимается. В OS/360 фирмой и пользователями были внесены дополнения – появились системы TSO, CICS (Customer Information Control System). Известен ряд удачных отечественных разработок – Primus Focus.Появившиеся в последующий период ОС ориентировались исключительно на интерактивную работу пользователей.

Системные Прикладные Средства разработки

Операционные системы ЭВМ. Основные принципы и понятия

В результате изучения 1-го модуля студенты должны получить представление:

· об основных этапах эволюции операционных систем;

· о назначении и функциях операционных систем;

· об основах классификации и видах операционных систем

Общие сведения об операционных системах

Основные принципы и понятия.

Появление и широкое распространение видеотерминалов привели к возможности предоставить пользователю интерактивный диалоговый доступ к вычислительному процессу, которым он занимается. В OS/360 фирмой и пользователями были внесены дополнения – появились системы TSO, CICS (Customer Information Control System). Известен ряд удачных отечественных разработок – Primus, Focus. Появившиеся в последующий период ОС ориентировались исключительно на интерактивную работу пользователей.

Функции и состав ОС

Функции ОС

Операционная система – это набор программ, обеспечивающий организацию вычислительного процесса ЭВМ. Основные задачи следующие:

- увеличение пропускной способности ЭВМ (за счет организации непрерывной обработки потока задач с автоматическим переходом от одной задачи к другой и эффективного распределения ресурсов ЭВМ по нескольким задачам);

- упрощение работы разработчиков программных средств и сотрудников обслуживающего персонала ЭВМ (за счет предоставления им значительного количества языков программирования и разнообразных сервисных программ).

По современным представлениям ОС должна уметь делать следующее:

- обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение (этот пункт не относится к ОС, предназначенным для прошивки в ПЗУ).

- обеспечивать управление памятью. В простейшем случае это указание единственной загруженной программе адреса, на котором кончается память, доступная для использования, и начинается память, занятая системой. В многопроцессорных системах это сложная задача управления системными ресурсами.

- обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш-память и т.д. Как правило, ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные в виде файловых систем.

- предоставлять более или менее стандартизованный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства и т.д.

- предоставлять некоторый пользовательский интерфейс. Часть систем ограничивается командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из интерфейсной подсистемы.

Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из хорошо известных систем такого типа – дисковая операционная система MS-DOS. Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:

- параллельное (или псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач;

- организацию взаимодействия задач друг с другом;

- организацию межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов;

- защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ;

- аутентификацию (проверку того, что пользователь является тем, за кого он себя выдает);

- авторизацию(проверка, что тот, за кого себя выдает пользователь, имеет право выполнять ту или иную операцию) и другие средства обеспечения безопасности.

Классификация ОС

ОС могут классифицироваться по следующим показателям:

- количество пользователей: однопользовательские ОС (MS-DOS, WINDOWS) и многопользовательские (VM, UNIX)

- доступ: пакетные(OS360), интерактивные (WINDOWS, UNIX), системы реального времени(QNX, RSX)

- количество решаемых задач: однозадачные ОС (MS-DOS) и многозадачные ОС (WINDOWS, UNIX)

ОС предназначена для выполнения следующих основных (тесно взаимосвязанных) функций:

- связь с человеком-оператором.

В различных ОС эти функции реализуются в различных масштабах и с помощью разных технических, программных, информационных методов и средств.

Структурно ОС представляет собой совокупность программ, управляющих ходом работы вычислительной машины, идентифицирующих прикладные программы и данные и осуществляющих связь между машиной и оператором. ОС повышает производительность вычислительного комплекса за счет гибкой организации прохождения потока задач через машину; равномерной загрузки оборудования; оптимального использования всех ресурсов ЭВМ, стандартной организации хранения в машине больших массивов данных при наличии разнообразных способов доступа к ним.

В состав системного программного обеспечения входят также сервисные программы, которые предназначены для проверки исправности блоков ЭВМ, обнаружения и локализации отказов устройств и устранения их влияния на работу системы в целом.

Программы ОС

Программы ОС постоянно (резидентно) занимают в оперативной памяти объём, установленный при конфигурировании системы. Остальные части ОС по мере необходимости вызываются из внешней памяти.

ОС обеспечивает осуществление в вычислительной системе следующих процессов:

- работы системы в режиме диалога и квантовом времени;

- работы системы в реальном масштабе времени в составе многопроцессорных и многомашинных комплексов;

- связи оператора с системой;

- протоколирования хода выполнения вычислительных работ; обработки данных, поступающих по каналам связи;

- функционирования устройств ввода-вывода;

- использования широкого набора средств отладки и тестирования программ;

- планирования прохождения задач в соответствии с их приоритетами;

- ведения учета и контроля за использованием данных, программ и ресурсов ЭВМ.

Основные компоненты ОС – управляющие и обрабатывающие программы. Управляющие программы управляют работой вычислительной системы, обеспечивая в первую очередь автоматическую смену заданий для поддержания непрерывного режима работы ЭВМ при переходе от одной программы к другой без вмешательства оператора.

Управляющая программа определяет порядок выполнения обрабатывающих программ и обеспечивает необходимым набором услуг их выполнения. Основные функции управляющей программы: последовательное или приоритетное выполнение каждой работы (управление задачами); хранение, поиск и обслуживание данных независимо от их организации и способа хранения (управление данными).

Программы управления задачами считывают входные потоки задач, обрабатывают их в зависимости от приоритета, инициирует одновременное выполнение нескольких заданий; вызывают процедуры; ведут системный журнал.

Программы управления данными обеспечивают способы организации, идентификации, хранения, каталогизации и выборки обрабатываемых данных. Эти программы управляют вводом – выводом данных с различной организацией, объединением записей в блоки и разделением блоков на записи, обработкой меток томов и наборов данных.

Программы управления восстановлением после сбоя обрабатывают прерывания от систем контроля, регистрирует сбои в процессоре и внешних устройствах, формируют записи о сбое в журнале, анализирует возможность завершения затронутой сбоем задачи и переводят систему в состояние ожидания, если завершение задачи невозможно.

Конфигурация системы. Прикладная программа в операционных системах может получить от ОС в процессе своей работы характеристики конкретной реализации системы, в среде которой она функционирует: имя, версию и редакцию операционной системы, тип и технические характеристики компьютера. В ОС обычно имеются средства локализации, позволяющие настроить систему на конкретное национальное (местное) представление данных: представление десятичных дробей, денежных величин, даты и времени.

Читайте также: