Издание военной академии, 2005. - 305 с.
Учебное пособие содержит общие характеристики операционных систем, организацию ОС, управление процессом, управление памятью и данными, а также рассмотрены вопросы защиты памяти и данных.
Содержание:
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Назначение, состав и основные функции операционных систем
и системного программного обеспечения:
Назначение и состав системного программного обеспечения.
Назначение и основные функции операционных систем.
Основные понятия операционных систем.
Классификация операционных систем.
Способы классификации операционных систем .
Классификация операционных систем по функциональным возможностям.
ДОС (Дисковые Операционные Системы).
ОС общего назначения.
Системы реального времени.
Средства кросс-разработки .
Системы виртуальных машин.
Системы промежуточных типов .
Семейства операционных систем.
Принципы построения операционных системю
Основные принципы построения ОС.
Функциональные компоненты операционной системы.
Управление процессами.
Управление памятью.
Управление файлами и внешними устройствами.
Защита данных и администрирование.
Интерфейс прикладного программирования.
Пользовательский интерфейс ОС Windows .
Привилегированный и пользовательский режимы.
Уровень абстрагирования от аппаратных средств .
Исполняющая система.
ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Архитектура операционной системы.
Ядро и вспомогательные модули ОС.
Назначение ядра и вспомогательных модули ОС .
Ядро в привилегированном режиме.
Многослойная структура ОС.
Микроядерная архитектура.
Преимущества и недостатки, микроядерной архитектуры .
Аппаратная зависимость и переносимость ОС.
Типовые средства аппаратной поддержки ОС.
Машинно-зависимые компоненты ОС.
Переносимость операционной системы .
Ресурсы операционной системы.
Характеристика ресурсов и способов их использования .
Программные ресурсы.
Понятие и задачи управления ресурсами.
Дисциплины распределения ресурсов, используемые в операционных системах.
Принципы построения интерфейсов операционных систем.
Интерфейс прикладного программирования.
Понятие интерфейса прикладного программирования.
Реализация функций API на уровне ОС.
Реализация функций API на уровне системы программирования.
Реализация функций API с помощью внешних библиотек.
Платформенно-независимый интерфейс POSIX.
Требования, предъявляемые к ОС реального времени.
Операционные системы образцов АСУ войсковой ПВО.
Операционная система VxWorks.
Операционная система ос2000 (ОСРВ Багет) .
Операционная система QNX.
Операционная система Linux (МС ВС).
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ.
Процессы и потоки.
Мультипрограммирование.
Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
Мультипрограммирование в системах разделения времени.
Мультипрограммирование в системах реального времени.
Мультипроцессорная обработка.
Понятия процесса и потока.
Идентификатор и дескриптор процесса.
Понятие прерываний и их организация в ОС.
Назначение и типы прерываний.
Механизм прерываний.
Диспетчеризация и синхронизация процессов.
Планирование и диспетчеризация процессов и задач.
Стратегии планирования.
Дисциплины диспетчеризации.
Приемы и средства синхронизации процессов.
Независимые и взаимодействующие вычислительные процессы.
Средства синхронизации и связи при проектировании взаимодействующих вычислительных процессов.
Проблема тупиков и методы борьбы с ними.
Понятие тупиковой ситуации и причины их возникновения.
Примеры тупиковых ситуаций и причины их возникновения.
Методы борьбы с тупиками.
Предотвращение тупиков.
Обход тупиков.
Обнаружение тупика.
УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ И ДАННЫМИ.
Организация и распределение памяти.
Задачи управления памятью.
Способы распределения памяти.
Память и отображения, виртуальное адресное пространство.
Простое непрерывное распределение и распределение с перекрытием (оверлейные структуры).
Распределение статическими и динамическими разделами.
Распределение оперативной памяти в современных операционных системах для ПК.
Распределение оперативной памяти в MS-DOS.
Распределение оперативной памяти в Microsoft Windows 95/98.
Распределение оперативной памяти в Microsoft Windows NT.
Механизмы реализации виртуальной памяти.
Сегментный способ организации виртуальной памяти.
Страничный способ организации виртуальной памяти.
Сегментно-страничный способ организации виртуальной памяти.
Управление вводом-выводом.
Основные понятия и концепция организации ввода-вывода в ОС.
Режимы управления вводом-выводом.
Сущность основных режимов ввода-вывода.
Закрепление устройств, общие устройства ввода/вывода.
Основные системные таблицы ввода/вывода.
Синхронный и асинхронный ввод/вывод.
Кэширование операций ввода/вывода при работе с накопителями на магнитных дисках
Управление данными.
Задачи управления данными.
Понятие и функции файловой системы.
Логическая организация файловой системы.
Типы файлов.
Иерархическая структура файловой системы.
Имена файлов.
Монтирование .
Атрибуты файлов.
Логическая организация файла.
Физическая организация файловой системы.
Структура магнитного диска.
Файловые системы современных операционных систем.
Физическая организация и адресация файла.
Файловая система FAT.
Файловая система NTFS.
ЗАЩИТА ПАМЯТИ И ДАННЫХ.
Методы защиты памяти и данных.
Защита памяти.
Защита по граничным адресам.
Защита по ключам.
Защита данных.
Задание доступности и полномочий.
Реализация защиты.
Система безопасности операционной системы.
Основные понятия безопасности.
Конфиденциальность, целостность и доступность данных.
Классификация угроз.
Системный подход к обеспечению безопасности.
Политика безопасности.
Базовые технологии безопасности.
Шифрование.
Аутентификация, авторизация, аудит.
Технология защищенного канала.
Аутентификация в современных операционных системах.
Аутентификация пользователей.
Сетевая аутентификация на основе многоразового пароля.
Аутентификация с использованием одноразового пароля.
Аутентификация на основе сертификатов.
Аутентификация информации.
Цифровая подпись.
Аутентификация программных кодов.
Учебное пособие содержит общие характеристики операционных систем, организацию ОС, управление процессом, управление памятью и данными, а также рассмотрены вопросы защиты памяти и данных.
Содержание:
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Назначение, состав и основные функции операционных систем
и системного программного обеспечения:
Назначение и состав системного программного обеспечения.
Назначение и основные функции операционных систем.
Основные понятия операционных систем.
Классификация операционных систем.
Способы классификации операционных систем .
Классификация операционных систем по функциональным возможностям.
ДОС (Дисковые Операционные Системы).
ОС общего назначения.
Системы реального времени.
Средства кросс-разработки .
Системы виртуальных машин.
Системы промежуточных типов .
Семейства операционных систем.
Принципы построения операционных системю
Основные принципы построения ОС.
Функциональные компоненты операционной системы.
Управление процессами.
Управление памятью.
Управление файлами и внешними устройствами.
Защита данных и администрирование.
Интерфейс прикладного программирования.
Пользовательский интерфейс ОС Windows .
Привилегированный и пользовательский режимы.
Уровень абстрагирования от аппаратных средств .
Исполняющая система.
ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Архитектура операционной системы.
Ядро и вспомогательные модули ОС.
Назначение ядра и вспомогательных модули ОС .
Ядро в привилегированном режиме.
Многослойная структура ОС.
Микроядерная архитектура.
Преимущества и недостатки, микроядерной архитектуры .
Аппаратная зависимость и переносимость ОС.
Типовые средства аппаратной поддержки ОС.
Машинно-зависимые компоненты ОС.
Переносимость операционной системы .
Ресурсы операционной системы.
Характеристика ресурсов и способов их использования .
Программные ресурсы.
Понятие и задачи управления ресурсами.
Дисциплины распределения ресурсов, используемые в операционных системах.
Принципы построения интерфейсов операционных систем.
Интерфейс прикладного программирования.
Понятие интерфейса прикладного программирования.
Реализация функций API на уровне ОС.
Реализация функций API на уровне системы программирования.
Реализация функций API с помощью внешних библиотек.
Платформенно-независимый интерфейс POSIX.
Требования, предъявляемые к ОС реального времени.
Операционные системы образцов АСУ войсковой ПВО.
Операционная система VxWorks.
Операционная система ос2000 (ОСРВ Багет) .
Операционная система QNX.
Операционная система Linux (МС ВС).
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ.
Процессы и потоки.
Мультипрограммирование.
Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
Мультипрограммирование в системах разделения времени.
Мультипрограммирование в системах реального времени.
Мультипроцессорная обработка.
Понятия процесса и потока.
Идентификатор и дескриптор процесса.
Понятие прерываний и их организация в ОС.
Назначение и типы прерываний.
Механизм прерываний.
Диспетчеризация и синхронизация процессов.
Планирование и диспетчеризация процессов и задач.
Стратегии планирования.
Дисциплины диспетчеризации.
Приемы и средства синхронизации процессов.
Независимые и взаимодействующие вычислительные процессы.
Средства синхронизации и связи при проектировании взаимодействующих вычислительных процессов.
Проблема тупиков и методы борьбы с ними.
Понятие тупиковой ситуации и причины их возникновения.
Примеры тупиковых ситуаций и причины их возникновения.
Методы борьбы с тупиками.
Предотвращение тупиков.
Обход тупиков.
Обнаружение тупика.
УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ И ДАННЫМИ.
Организация и распределение памяти.
Задачи управления памятью.
Способы распределения памяти.
Память и отображения, виртуальное адресное пространство.
Простое непрерывное распределение и распределение с перекрытием (оверлейные структуры).
Распределение статическими и динамическими разделами.
Распределение оперативной памяти в современных операционных системах для ПК.
Распределение оперативной памяти в MS-DOS.
Распределение оперативной памяти в Microsoft Windows 95/98.
Распределение оперативной памяти в Microsoft Windows NT.
Механизмы реализации виртуальной памяти.
Сегментный способ организации виртуальной памяти.
Страничный способ организации виртуальной памяти.
Сегментно-страничный способ организации виртуальной памяти.
Управление вводом-выводом.
Основные понятия и концепция организации ввода-вывода в ОС.
Режимы управления вводом-выводом.
Сущность основных режимов ввода-вывода.
Закрепление устройств, общие устройства ввода/вывода.
Основные системные таблицы ввода/вывода.
Синхронный и асинхронный ввод/вывод.
Кэширование операций ввода/вывода при работе с накопителями на магнитных дисках
Управление данными.
Задачи управления данными.
Понятие и функции файловой системы.
Логическая организация файловой системы.
Типы файлов.
Иерархическая структура файловой системы.
Имена файлов.
Монтирование .
Атрибуты файлов.
Логическая организация файла.
Физическая организация файловой системы.
Структура магнитного диска.
Файловые системы современных операционных систем.
Физическая организация и адресация файла.
Файловая система FAT.
Файловая система NTFS.
ЗАЩИТА ПАМЯТИ И ДАННЫХ.
Методы защиты памяти и данных.
Защита памяти.
Защита по граничным адресам.
Защита по ключам.
Защита данных.
Задание доступности и полномочий.
Реализация защиты.
Система безопасности операционной системы.
Основные понятия безопасности.
Конфиденциальность, целостность и доступность данных.
Классификация угроз.
Системный подход к обеспечению безопасности.
Политика безопасности.
Базовые технологии безопасности.
Шифрование.
Аутентификация, авторизация, аудит.
Технология защищенного канала.
Аутентификация в современных операционных системах.
Аутентификация пользователей.
Сетевая аутентификация на основе многоразового пароля.
Аутентификация с использованием одноразового пароля.
Аутентификация на основе сертификатов.
Аутентификация информации.
Цифровая подпись.
Аутентификация программных кодов.