Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.
Архитектура ОС UNIX и ее элементы, понятие ядра ОС.
Самый общий взляд на архитектуру UNIX позволяет увидеть двухуровневую модель системы, состоящую из пользовательской и системной части (ядра). Ядро непосредственно взаимодействует с аппаратной частью компьютера, изолируя прикладные программы (процессы в пользовательской части операционной системы) от особенностей ее архитектуры. Ядро имеет набор услуг, предоставляемых прикладным программам посредством системных вызовов. Таким образом, в системе можно выделить два уровня привилегий: уровень системы (привиегии специального пользователя root) и уровень пользователя (привилегии всех остальных пользователей).
Что Такое Операционная Система? (#ПРОГРАММА, #ДРАЙВЕР, #ИНТЕРФЕЙС)
Важной частью системных программ являются демоны. Демон – это процесс, выполняющий опеределенную функцию в системе, который запускается при старте системы и не связан ни с одним пользовательским терминалом. Демоны предоставляют пользователям определенные сервисы, примерами которых могут служить системный журнал, веб-сервер и т.п.. Аналогом демонов в операционной системе Windows NT и более поздних версиях являются системные службы.
Ядро UNIX
Ядроì (kernel) — центральная часть операционной системы (ОС), обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, память, внешнее аппаратное обеспечение, внешнее устройство ввода и вывода информации. Также обычно ядро предоставляет сервисы файловой системы и сетевых протоколов.
Операционная система UNIX обладает классическим монолитным ядром (см. «Архитектура операционной системы»), в котором можно выделить следующие основные части:
Доступ к структурам ядра осуществляется через файловый интерфейс.
Сюда входит управление параллельным выполнением процессов (планирование и диспетчеризация), виртуальной памятью процесса, и взаимодействием между процессами (сигналы, очереди сообщений и т.п.).
Драйверы устройств делятся на символьные и блочные по типу внешнего устройства. Для каждого из устройств определен набор возможных операций (открытие, чтение и т.д.). Блочные устройства кэшируются с помощью специального внутреннего механизма управления буферами.
Благодаря тому, что в UNIX аппаратно-независимая часть явно отделена, это семейство операционных систем может быть с минимальными затратами перенесено на новые аппаратные платформы.
9 Упоротых операционных систем для ПК созданных человеком
Видно, что ядро операционной системы UNIX является классическим для многозадачной многопользовательской операционной системы, поэтому оно широко используется в обучении системному программированию и теории операционных систем.
Понятие оболочки Shell(функции и возможности). Примеры оболочек.
Оболочка операционной системы (от англ. shell «оболочка») — интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы.
В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с пользователем: текстовый пользовательский интерфейс (TUI) и графический пользовательский интерфейс (GUI).
Примеры оболочек.
Текстовый пользовательский интерфейс, ТПИ (англ. Text user interface, TUI; также Character User Interface, CUI) — разновидность интерфейса пользователя, использующая при вводе-выводе и представлении информации исключительно набор буквенно-цифровых символов и символов псевдографики. Характеризуется малой требовательностью к ресурсам аппаратуры ввода-вывода (в частности, памяти) и высокой скоростью отображения информации, поэтому широко использовался на начальном этапе развития вычислительной техники. Также, его разновидность — интерфейс командной строки — имеет отдельные преимущества в юзабилити перед графическим интерфейсом. Поэтому программы, основанные на ТПИ, имеют некоторое распространение до настоящего времени, особенно в специфических сферах и на маломощном оборудовании.
Графи ì ческий интерфе ì йс по ì льзователя, графический пользовательский интерфейс (англ. Graphical user interface, GUI) — разновидность пользовательского интерфейса, в котором элементы интерфейса (меню, кнопки, значки, списки и т. п.), представленные пользователю на дисплее, исполнены в виде графических изображений.
В отличие от интерфейса командной строки, в GUI пользователь имеет произвольный доступ (с помощью устройств ввода — клавиатуры, мыши, джойстика и т. п.) ко всем видимым экранным объектам (элементам интерфейса) и осуществляет непосредственное манипулирование ими. Чаще всего элементы интерфейса в GUI реализованы на основе метафор и отображают их назначение и свойства, что облегчает понимание и освоение программ неподготовленными пользователями.
Windows
7-Zip — бесплатный файловый архиватор для Windows с высокой степенью сжатия.
WinRAR — мощная программа для работы с разнообразными популярными форматами архивов файлов.
Universal Extractor — простая программа, служащая для извлечения данных из архивов практически любых типов.
IZArc — бесплатный архиватор для Windows, поддерживающий большое количество форматов.
HaoZip — мощный бесплатный архиватор со множеством полезных и удобных дополнительных возможностей.
PeaZip — свободный бесплатный архиватор и графическая оболочка для других архиваторов.
TUGZip — простой в использовании архиватор, поддерживающий большое количество форматов.
Unix and Linux
Ark – программа для работы с архивами для среды KDE. Может работать как самостоятельная программа так и вызываться через контекстное меню KDE.
Atool — cценарий для управления файловыми архивами различных типов (tar, tar+gzip, zip и т.д.).
Btar — это архиватор, совместимый с tar, который позволяет использовать сжатие, шифрование, дифференциальный бэкап и обладает устойчивостью к частичным повреждениям архива.
Bzip2 — небольшая консольная утилита для эффективного сжатия данных.
Comprez — простая, безопасная и удобная оболочка к утилитам сжатия и распаковки файлов и каталогов.
Понятие контекста процесса.
Для возобновления выполнения процесса необходимо сохранить информацию о состоянии ОС: Контекст – информация, которая отражает состояние операционной среды, та информация, которая необходима для выполнения процесса: • Состояние регистров (программный счетчик, регистра указатель стека и т.д.) • Режим работы процессора • Указатели на открытые файлы • Информация о незавершенных операциях ввода/вывода • Коды ошибок, выполняемых системных вызовов
Файловая система
Файловая система — это методы и структуры данных, которые используются операционной системой для хранения файлов на диске или его разделе. О файловой системе также говорят, ссылаясь на раздел или диск, используемый для хранения файлов или тип файловой системы.
Нужно видеть разницу между диском или разделом и установленной на нем файловой системой. Некоторые программы (например, программы установки файловой системы) при обращении к диску или разделу используют прямой доступ к секторам. Если на этом месте была файловая система, то она будет серьезно повреждена. Большинство программ взаимодействуют с диском посредством файловой системы, и, следовательно, их работа будет нарушена, если на разделе или диске никакая система не установлена (или тип файловой системы не соответствует требуемуму).
Перед тем, как раздел или диск могут быть использованы в качестве файловой системы, она должна быть инициализирована, а требуемые данные перенесены на этот диск. Этот процесс называется созданием файловой системы.
Архитектура клиент-сервер
Клиент – компьютер, подключенный к вычислительной сети.
Сервер (server) – компьютер, предоставляющий свои ресурсы клиентам сети. Различают следующие виды серверов.
Архитектура клиент-сервер — архитектура распределенной вычислительной системы, в которой приложение делится на клиентский и серверный процессы.
В зависимости от того, как распределены логические компоненты приложения между клиентами и серверами, различают четыре модели архитектуры клиент-сервер:
— модель «сервер базы данных»;
— модель «сервер транзакций»;
— модель «сервер приложений».
Классификация.
Существует множество способов классификации сетей. Основным критерием классификации принято считать способ администрирования. То есть в зависимости от того, как организована сеть и как она управляется, её можно отнести к локальной, распределённой, городской или глобальной сети. Управляет сетью или её сегментом сетевой администратор. В случае сложных сетей их права и обязанности строго распределены, ведётся документация и журналирование действий команды администраторов.
Компьютеры могут соединяться между собой, используя различные среды доступа: медные проводники (витая пара), оптические проводники (оптические кабели) и через радиоканал (беспроводные технологии). Проводные, оптические связи устанавливаются через Ethernet, беспроводные — через Wi-Fi, Bluetooth, GPRS и прочие средства. Отдельная локальная вычислительная сеть может иметь связь с другими локальными сетями через шлюзы, а также быть частью глобальной вычислительной сети (например, Интернет) или иметь подключение к ней.
Чаще всего локальные сети построены на технологиях Ethernet или Wi-Fi. Для построения простой локальной сети используются маршрутизаторы, коммутаторы, точки беспроводного доступа, беспроводные маршрутизаторы, модемы и сетевые адаптеры.
Маршрутизация в локальных сетях используется примитивная, если она вообще необходима. Чаще всего это статическая либо динамическая маршрутизация (основанная на протоколе RIP).
Иногда в локальной сети организуются рабочие группы — формальное объединение нескольких компьютеров в группу с единым названием.
Сетевой администратор — человек, ответственный за работу локальной сети или её части. В его обязанности входит обеспечение и контроль физической связи, настройка активного оборудования, настройка общего доступа и предопределённого круга программ, обеспечивающих стабильную работу сети.
Технологии локальных сетей реализуют, как правило, функции только двух нижних уровней модели OSI — физического и канального. Функциональности этих уровней достаточно для доставки кадров в пределах стандартных топологий, которые поддерживают LAN: звезда, общая шина, кольцо и дерево
Особенности и недостатки.
Операционные системы семейства Linux — наиболее динамично развивающееся семейство ОС. Незаконченность установления полной упорядоченности ресурсов, некоторая сложность в освоении обычными пользователями и неполное признание производителями ПО — вот основные недостатки Linux. Преимуществ гораздо больше, это: Массовость — то есть общественная доступность проекта, участие в нём программистов со всего мира. Благодаря массовости быстрее выявляются изъяны, создаются новые дистрибутивы; Открытость ОС Linux сделала её потрясающей сферой для работы программиста; Бесплатность ОС говорит сама за себя; Развитая оболочка делает эту систему более профессиональной; наконец система безопасности в этой ОС продумана с особой тщательностью. Linux — это особая идеология, которая возможно вскоре покорит мир, придя на смену гегемонии Windows.
Windows и Linux трудно сравнивать «на равных» из-за следующих факторов:
- Исторически слово «Linux» означает ядро операционной системы. Операционные системы на основе ядра Linux, утилит проекта GNU исторически называют GNU/Linux, но в последнее время имя упрощают до «Linux», что не везде приветствуется.
- Linux — это не определённая ОС, их более 600, среди них есть те, которые отличаются друг от друга значительно, а некоторые совсем немного.
- И Windows, и Linux поставляются в различных конфигурациях. Особенно Linux, для которой существует огромное количество вариантов, некоторые из них предназначены для узкого круга задач.
- Цена и широта технической поддержки различаются у разных поставщиков, а также в зависимости от версии и дистрибутива
- Производители оборудования могут устанавливать дополнительное ПО с операционной системой, которое делает доступные функции системы разнообразнее. Иногда они даже спонсируют продавца, снижая цену продукта для пользователя.
- Данные, полученные от маркетинговых подразделений, и результаты тестирования могут расходиться.
- Microsoft распространяет Windows под разными лицензиями (закрытыми). Дистрибутивы Linux, со своей стороны, могут содержать проприетарные компоненты.
С точки зрения пользователя UNIX устроен примерно так:
1. Ядро. Работает с устройствами, управляет памятью и процессами.
2. Текстовая подсистема, работа с системой через терминал. Причем для управления всеми возможностями ОС достаточно только текстовой подсистемы. Возможно вход через эту подсистему многих пользователей. Богатый набор как встроенных утилит, так и приложений, работающих в текстовом режиме.
3. Графическая подсистема Xwindow. Запускается как процесс в системе.
4. Система удаленного доступа в текстовом режиме. Позволяет полноценную работу с ОС в текстовом режиме. Потребляет мало ресурсов. Позволяет работать на сравнительно слабых компьютерах одновременно десяткам и сотням пользователей. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
5. Система удаленного доступа в графическом режиме. Позволяет одновременно работать нескольким пользователям в графическом режиме. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
6. Система передачи графического окна приложения на другой компьютер. Позволяет запустив приложение на одном компьютере, управлять им с другого компьютера, через окно приложения, передаваемое на этот другой компьютер. Количество сессий ограничено ресурсами компьютеров.
Windows
1. Ядро. Работает с устройствами, управляет памятью и процессами, управляет графической подсистемой.
2. Графическая подсистема. Обеспечивает интерфейс с пользователем. Приоритетная система для пользовательского интерфейса.
3. Текстовая подсистема. Обеспечивает текстовый интерфейс с пользователем. Текстовый интерфейс весьма урезанный. Набор утилит текстового режима как встроенных, так и других производителей весьма куцый. Синтаксис и состав команд текстового режима меняется от версии к версии.
Запускается только поверх графического режима.
4. Система удаленного доступа. Появилась впервые, как встроенная в систему, в Windows NT Server 4.0. До этого были только продукты других фирм. В связи с тем, что запускается полноценная графическая сессия, кушает очень много ресурсов. Наличие системы удаленного доступа и количество одновременных сессий может вообще отсутствовать или быть ограничено в разных версиях из коммерческих соображений.
Жесткие ссылки
Для создания дополнительных жестких ссылок на существующий файл (но не на директорию, даже не смотря на то, что записи. и.. существуют в системе в виде жестких ссылок) используется команда ln.
Символические ссылки
Для создания символических ссылок используется команда ln с опцией -s. При создании символических ссылок используются имена файлов или директорий, которые могут быть как абсолютными, так и относительными. Если вы используете относительные имена, то, как правило, подразумевается, что создаваемые ссылки будут располагаться в текущей рабочей директории; в противном случае создаваемые вами ссылки будут относительными по отношению к другой точке файловой системы. В листинге 3 показаны два способа создания символических ссылок на файл file1, а также то, как вместо двух жестких ссылок (которые мы не смогли создать в листинге 2) создать две символические ссылки.
Слои программного обеспечения компьютерной системы. Определение ОС.
Операцио́нная систе́ма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) — комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые, с одной стороны, выступают как интерфейс между устройствами вычислительной системы и прикладными программами, а с другой стороны — предназначены для управления устройствами, управления вычислительными процессами, эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжных вычислений. Это определение применимо к большинству современных операционных систем общего назначения.
Источник: infopedia.su
Введение. Операционная система (operating system) – базовое системное программное обеспечение, управляющее работой компьютера и являющееся посредником между аппаратурой
Операционная система (operating system) – базовое системное программное обеспечение, управляющее работой компьютера и являющееся посредником между аппаратурой (hardware) и прикладным программным обеспечением, а также пользователем компьютера
Операционная система представляет комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который, с одной стороны, выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, а с другой – предназначен для наиболее эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.
Операционная система в настоящее время определяет облик всей конкретной вычислительной системы.
Как правило, современные операционные системы выполняют две основные функции:
· Создание программисту максимальных удобств по средствам предоставления виртуальной ЭВМ.
· Обеспечение удобства, повышение эффективности и безопасности использования компьютера (путем рационального управления его ресурсами), внешних устройств, подключенных к компьютеру (сетевых, дисковых и других) и выполнения пользовательских программ.
Использование современного компьютера на уровне машинного языка является затруднительным, т.к. требует ввода большого количества различных команд, каждая из которых может содержать свыше десятка формальных параметров, необходимых для выполнения конкретных процедур. Например, при записи информации на магнитный диск, программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует до 13 формальных параметров таких, как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т.д. После завершения операции с диском, контроллер возвращает 23 значения, которые содержат информацию, отражающую наличие и типы ошибок.
Задачей современной операционной системы является освобождение программиста от всех реальных особенностей аппаратуры и предоставление возможностей удобного просмотра различных файлов и удобное обслуживание различных периферийных устройств.
Операционная система предоставляет пользователю простой файловый интерфейс, берет на себя все процедуры, связанных с обработкой прерываний, управление таймерами и оперативной памятью, а также другие низкоуровневые проблемы.
Задачей операционной системы является предоставление пользователю виртуальной ЭВМ свободной от технических реалий аппаратуры.
Операционная система представляет собой некоторых механизм, управляющий различными частями сложной вычислительной системы. Функцией операционной системы является распределение процессора, памяти, устройств и данных между процессами, конкурирующими с различными ресурсами вычислительной системы. Операционная система должна так управлять вычислительными ресурсами, чтобы обеспечить максимальную эффективность этого инструментального средства.
Практикум преследует цель закрепления у студентов начальных сведений о командном языке операционных систем семейства UBUNTU и основных операторах языка интерпретатора shell. Практикум может быть выполнен в среде любой доступной ОС(Ubuntu, System Y, AIX, Linux и др.) в многотерминальном режиме. В качестве базового режима принят Korn-shell. Команды этой оболочки входят в стандарт POSIX, т.е. являются принадлежностью любой UBUNTU-подобной операционной системы.
Что такое строка, консоль и терминал в Linux?
Консоль и терминал в Linux – это синонимы, обозначающие одну и ту же программу, то самое окно, в которое вводятся команды Linux. Строка внутри терминала, в которой прописываются команды, называется командной строкой.
В Ubuntu (Gnome) терминал расположен по адресу: меню Приложения > Стандартные > Терминал (Applications > Accessories > Terminal).
Рис. 1. Расположение Терминала
В окно терминала вводятся различные команды.
Синтаксис команд интерпретатора можно представить в следующем обобщенном виде:
$ имя_команды [-ключи] [аргумент [аргументы]]
Приглашение $ и управляющая клавиша необходимы для синхронизации работы операционной системы и пользователя.
Рис.2 Пример окна рабочего терминала
Каждый из пользователей перед началом работы должен быть зарегистрирован в системе администратором под своим логическим именем, тем самым ему разрешается использование ресурсов системы и выделяется личных головной HOME-каталог.
Пароль может быть назначен администратором или изменен самим пользователем с помощью специальной команды:
$passwd [входное имя]
Протокол работы с системой при выполнении практикума:
[сеанс работы с системой]
Командой exit необходимо завершить сеанс работы с системой, т.к. только при этом завершаются все процессы, обслуживающие данный терминал пользователя.
Практикум предусматривает выполнение учащимися до восьми лабораторных работ и требует в общем сложности нее менее 10 двухчасовых занятий на компьютере.
Для анализа проделанной лабораторной работы в целом и подготовке её к зачету можно использовать команду history – вывод на экран выполненных команд.
UBUNTU — полноценная, изначально многопользовательская, многозадачная и многотерминальная операционная система. Точнее, это целое семейство систем, почти полностью совместимых друг с другом на уровне исходных текстов программ (SCO UBUNTU (Santa Cruz Operation), Novell UBUNTUWare, Interactive UBUNTU, Linux, Ubuntu и др).
Данное пособие расскажет Вам так же об основах работы с ОС Ubuntu.
Ubuntu — это разрабатываемая сообществом, основанная на ядре Linux операционная система, которая идеально подходит для использования на персональных компьютерах, ноутбуках и серверах. Она содержит все необходимые программы, которые вам нужны: программу просмотра Интернет, офисный пакет для работы с текстами, электронными таблицами и презентациями, программы для общения в Интернет, Терминал и много других.
UBUNTU базируется на двух основных понятиях: «процесс» и «файл». Процессы являют собой динамическую сторону системы, это субъекты; а файлы — статическую, это объекты действия процессов.
Файловая система.
Существенным отличием современных версий ОС UBUNTU от классической структуры является наличие виртуальной файловой системы (например в Linux), позволяющей одновременно работать с файловыми системами различных типов (Ext2, Proc, VFAT и др.). Файловые системы размещаются на устройствах памяти с блочным принципом обмена информации и используют буферную КЭШ-память магазинного типа.
Подсистема управления процессами включает:
— средства межпроцессного взаимодействия (IPC –InterProcessCommunication -сигналы, семафоры, программные каналы, сокеты, ОБЩИЕ ОБЛАСТИ ФИЗИЧЕСКОЙ ПАМЯТИ);
— супервизор управления памятью, реализующий концепцию виртуальной памяти и наиболее эффективно использующий ресурсы физической памяти ВС. Каждый процесс выполняется в своем собственном защищенном адресном пространстве размером в 4 Гбайта (для Linux);
— планировщик процессов, выбирающий из очереди процессов наиболее приоритетный процесс и передает ему управление на определенный квант времени (реализует режим разделения времени).
Подсистема управления устройствами обеспечивает управление всеми устройствами компьютера (кроме процессора и оперативной памяти). Подсистема включает драйверы устройств с посимвольным принципом передачи информации (com-порт, параллельный порт) и устройств с блочным принципом обмена информацией (жесткий диск, CD ROM).
УТИЛИТЫ ОС UBUNTU реализуют внешние команды. Утили́та— компьютерная программа, расширяющая стандартные возможности оборудования и операционных систем, выполняющая узкий круг специфических задач.
Утилиты предоставляют доступ к возможностям (параметрам, настройкам, установкам), недоступным без их применения, либо делают процесс изменения некоторых параметров проще (автоматизируют его)., который может храниться как в системной области памяти ОС, так и в области памяти, выделяемой пользователю. Содержимое этой памяти описывается в соответствующих каталогах. Число утилит может быть увеличено практически без ограничений. Тем самым обеспечивается расширяемость командного языка ОС. Вызываются утилиты для исполнения по своему имени (имени команды).
ОБОЛОЧКИ ОС UBUNTU (shell) интерпретируют имя введенной команды и вызывают для исполнения соответствующую утилиту. В UBUNTU может быть инсталлировано одновременно несколько оболочек, например для каждого имеющегося терминала пользователей. Строго говоря каждый отдельный терминал может обслуживаться несколькими оболочками, даже оболочками разных типов, обеспечивающих отличающиеся возможности для пользователей (различную СРЕДУ работы пользователя). Эта особенность структуры ОС UBUNTU обеспечивает одновременную работу многих пользователей, в том числе и работу в составе компьютерных сетей.
Так, в частности, для UBUNTU разработаны и имеют хождение множество типов оболочек. И каждая из них имеет свои возможности настройки среды. Наиболее распространены следующие оболочки:
— sh -shell Bourne – первая базовая широко используемая оболочка,
размещается в файле /usr/old/bin/sh;
— csh — Californiy shell (Berkly) –развитие sh — /usr/bin/csh;
— ksh – Korn shell (Berkly) sh+csh (по сути это стандарт Posix)
Для каждого пользователя при настройке ОС может быть сконфигурирована среда для индивидуальной работы – набор команд, требуемый набор функций ОС, доступные устройства и пр..
Источник: studopedia.org
Назначение, определение, классификация и функции операционной системы.
Под ОС понимают комплекс управляющих и обрабатывающих программ, который выступает как интерфейс между аппаратурой компьютера и пользователем с его задачами, предназначен для наиболее эффективного использования ресурсов вычислительной системы и организации надежных вычислений.
Другими словами, две основные функции (назначение) ОС:
1) предоставлять пользователю некую расширенную виртуальную машину, с которой легче работать, чем непосредственно с аппаратурой реального компьютера или реальной сети;
Для пользователя (приложения) работа с различными ресурсами выглядит так, как будто эти ресурсы находятся в его полном распоряжении, при этом в одной системе может выполняться одновременно несколько приложений, каждое со своим собственным набором ресурсов.
2) управлять ресурсами вычислительной системы. Классификация ОС: По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса: Многозадачные и однозадачные
2. По числу одновременно работающих пользователей ОС можно разделить на одно-многопользовательские.
· системы с пакетной обработкой. Пользователь не взаимодействует с компьютером.
1. Системы с разделением времени (интерактивные),. Системы реального времени, которые должны обеспечить гарантированное время ответа на внешнее событие По типу средств вычислительной техники, для управления ресурсами которых предназначена ОС.
· Сетевые ОС – распределение ресурсов между множеством выполняемых в сети процессов. (однопроцессорные, многопроцессорные)
· Распределенные ОС – разделяет работу по различным машинам системы для обработки, заставляет набор сетевых машин работать как виртуальный унипроцессор.
Определение, структура и основные разделы системного реестра. Программа редактирования системного реестра.
Реестр операционной системы ОС MS Windows XPпредставляет собой централизованную базу данных параметров настройки системы и работающих в ней приложений. Реестр содержит информацию обо всех аппаратных средствах, программном обеспечении, операционной системе и сетевых параметрах компьютера
Структура реестра
Как и реестры систем Windows NT/2000, реестр Windows XP состоит из пяти
так называемых корневых ключей (root keys):
Каждый отдельный ключ может содержать элементы данных, которые называются параметрами (value entries), а также дополнительные вложенные ключи (subkeys).
Запуск Regedit
По умолчанию, утилита Regedit.exe в процессе установки операционной системы копируется в каталог %SystemRoot% (например, C: Windows). Управление безопасностью реестра
Windows XP предоставляет следующие возможности по обеспечению защиты системы:
- доступ к ресурсам системы может жестко контролироваться;
- все операции по доступу к системным объектам могут регистрироваться в журнале безопасности;
для доступа к системе требуется пароль, и операции доступа регистрируются в журнале безопасности.
Основные компоненты ОС GNU/Linux. Идентификатор пользователя и группы. Понятие привилегированного пользователя.
Компоненты операционной системы
Операционная система состоит из 4-х основных компонент.
• Ядро – базовая программа, которая управляет аппаратными средствами ивыполнением других программ.
• Оболочка – обеспечивает функционирование интерфейса пользователя.Она принимает от пользователя команды и посылает их в ядро для исполнения.
• Файловая система – представляет собой систему хранения файлов на запоминающих устройствах.
• Утилиты – специализированные программы, такие как редакторы, компиляторы, коммуникационные программы. Взаимодействие всех компонент осуществляется через ядро.
Обработка прерываний. Виды прерываний. Вектор прерываний.
Прерывания – специфические сигналы, посылаемые процессору устройством или программой, когда требуется немедленное вмешательство.
Прерыванием называется ситуация, приводящая к временному или окончательному прекращению выполнения последовательности команд одной программы и переходу к выполнению команд другой программы.
Классификация: В зависимости от источника прерывания делятся на три больших класса:
- Внешние (аппаратные);
- внутренние
- программные
Внешние прерывания могут возникать в результате действий пользователя или оператора за терминалом, или же в результате поступления сигналов от аппаратных устройств.
Для внешних прерываний характерны следующие особенности:
· Внешнее прерывание обнаруживается процессором между выполнением команд Процессор при переходе на обработку прерывания сохраняет часть своего состояния перед выполнением следующей команды.
· Прерывания происходят асинхронно с работой процессора и непредсказуемо, программист ни коим образом не может предугадать, в каком именно месте работы программы произойдет прерывание.
Внутренние прерывания, называемые также исключениями, происходят синхронно выполнению программы при появлении аварийной ситуации в ходе исполнения некоторой инструкции программы. Исключительные ситуации обнаруживаются процессором во время выполнения команд.
· Процессор при переходе на выполнение исключительной ситуации сохраняет часть своего состояния перед выполнением текущей команды.
· Исключительные ситуации возникают синхронно с работой процессора, но непредсказуемо для программиста, если только тот специально не заставил процессор делить некоторое число на ноль.
Исключительные ситуации можно разделить на исправимые и неисправимые. Исправимые-отсутствие нужной информации в оперативной памяти.
Неисправимые исключительные ситуации обычно возникают в результате ошибок в программах.
Программное прерывание возникает при выполнении особой команды процессора, выполнение которой имитирует прерывание
Программные прерывания имеют следующие свойства:
· Программное прерывание происходит в результате выполнения специальной команды.
· Процессор при выполнении программного прерывания сохраняет свое состояние перед выполнением следующей команды.
· Программные прерывания, естественно, возникают синхронно с работой процессора и абсолютно предсказуемы программистом.
Принципы обработки прерываний
Суть принятого на сегодня механизма состоит в том, что каждому возможному прерыванию процессора соответствует некоторый фиксированный адрес физической оперативной памяти.
Каждое прерывание имеет свой номер (IRQ) и с ним связана определенная подпрограмма. Когда вызывается прерывание, процессор приостанавливает свою работу и выполняет прерывание: загружает адрес программы обработки прерывания и передает ей управление, после окончание ее работы управление передается основной программе, которая была прервана. Аппаратные прерывания относятся к прерываниям низшего уровня и им присваиваются младшие номера, обслуживает их базовая система в/в. Внутренние и программные прерывания относятся к верхнему уровню, имеют большие номера и обслуживает базовый модуль.
Понятие процесса и потока. Состояния существования процесса. Таблица управления процессом.
Процесс — минимальный программный объект, обладающий собственными системными ресурсами (запущенная программа, программа в стадии выполнения).
Не следует смешивать понятия процесс и программа. Программа — это план действий, а процесс это само действие, поэтому понятие процесса включает:
• содержимое стека; (стек – это среда для размещения данных для возврата из подпрограммы )
• содержимое адресного и других регистров процессора.
Источник: lektsia.com