- •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. Многослойная структура ос.
Вычислительную систему, работающую под управлением ОС на основе ядра можно рассматривать, как систему состоящую из трех иерархических слоев: Нижний слой образует аппаратура, промежуточное ядро, и утилиты обрабатывающие программы и приложения составляют верхний слой системы. Многослойный подход является универсальным и эффективным способом сложных систем любого типа. Каждый слой обслуживает вышележащий слой, выполняет для него некоторый набор функций, которые образуют межслойный интерфейс. На основе функций нижележащего слоя следующий слой строит свои функции более сложные и более мощные. Так как ядро представляет из себя сложный многофункциональный подход обычно распространяется и на структуру ядра.
Ядро может состоять из следующих слоев:
Средство аппаратной поддержки ОС ( Часть функций ОС может выполнятся аппаратными средствами. К ОС относят не все аппаратные средства компьютера, а только средства аппаратной поддержки, т.е. те, которые прямо учувствуют в организации вычислительного процессов).
Машинно-зависимые компоненты ОС (Этот слой образует программные модули, в которых отражается специфика аппаратной платформы компьютера. В идеале этот слой полностью экранирует выполняющие слои ядра от особенностей аппаратуры. Это позволяет разрабатывать вычисляющие слои на основе Машино-зависимых модулей, существующих в единственном экземпляре.)
Базовые механизмы ядра (Этот слой выполняет наиболее примитивные операции ядра, такие как программное переключение контекстов процессов, перемещение страниц из памяти на диск и обратно. Модули данного слоя не принимают решений о распределении ресурсов. Они только обрабатывают принятые наверху решения.)
Менеджеры ресурсов ( Этот слой состоит из мощных функциональных модулей, реализующих стратегические задачи по управлению основными ресурсами базовых механизмов ядра. Все остальные более высокоуровневые функции ядра оформляются в виде приложений, работающих в пользовательском режиме. Однозначного решения о том, какие из системных функций нужно оставить в привилегированным режиме, а какие перенести в пользовательский не существует. В общем случае многие менеджеры ресурсов становятся перифериями модулей, работающими в пользовательском режиме.)
Концепция микро ядерной архитектуры. Некоторые понятия защищенного режима.
I.Концепция микро ядерной архитектуры.
Микро ядерная архитектура является альтернативой классическому способу построения ОС. Суть микро ядерной архитектуры заключается в следующем:
В привилегированном режиме остается работать только очень небольшая часть ОС, называемая микроядром. Микроядро защищено от остальных частей ОС и приложений.
В состав микроядра обычно входят машинно-зависимые модули, а так же модули, выполняющие базовые функции ядра по управлению процессами обработки прерываний, управление виртуальной памятью, пересылке сообщений и управлению устройствами ввода вывода.
Набор функций микроядра обычно соответствует функциям слоя базовых механизмов ядра. Эти функции ОС трудно либо невозможно выполнить в пространстве «пользователя». Все остальные более высокоуровневые функции ядра оформляются в виде приложений работающих в «пользовательском» режиме. Однозначно решения о том, какие функции нужно оставить в привилегированном режиме, а какие в пользовательском не существует.
II.
Интерфейс пользователя. Классификация. Командная строка в ОС MS- DOS.