- •Початкові відомості про комп’ютер Як був винайдений комп’ютер
- •Мал.1.1. Зв’язки між пристроями комп’ютера. Поняття про пеом
- •Мікропроцесор
- •Оперативна пам'ять
- •Контролери і шина
- •Дисководи.
- •Пристрої cd-rom
- •Пристрої резервного копіювання
- •Структура запису ³нформац³¿ на магн³тн³ диски
- •Контрольні питання
- •Програмне забезпечення ïåîì Операційна система
- •Класифікація операційних систем
- •Особливості алгоритмів керування ресурсами
- •Підтримка багатозадачності
- •Підтримка багатокористувальницького режиму
- •Багатопроцесорна обробка
- •Особливості апаратних платформ
- •Особливості областей використання
- •Особливості методів побудови
- •Мережні операційні системи Структура мережної операційної системи
- •Однорангові мережні ос і ос з виділеними серверами
- •Ос для робочих груп і ос для мереж масштабу підприємства
- •Контрольні питання
- •В чому полягає підтримка багатокористувальницького режиму.
- •Основи роботи з програмою Norton Commander Що таке Norton Commander
- •Головне меню програми Norton Commander
- •Мал.8.3. Головне меню програми Norton Commander
- •Перегляд файлів в програмі Norton Commander
- •Редагування файлів у програмі Norton Commander
- •Обробка помилок на дисках у програмі Norton Commander
- •Робота з архівними файлами
- •Меню команд користувача Norton Commander
- •Контрольні питання
- •Робота з програмою Windows Історія створення Windows
- •Елементи в³кна Windows
- •Мал.10.2. Вигляд в³кна у Windows
- •Мал.10.3. Заголовок в³кна папки
- •Мал.10.4. Вигляд стандартного меню в³кна
- •Мал.10.5. Розкриття пункту меню
- •Мал.10.6. Вм³ст рядка стану Робота з вікнами в програмі Windows
- •Мал.10.7. Плавна зм³на розм³ру в³кна за допомогою курсора мишки
- •Мал.10.8. Елементи д³алогового в³кна Робочий стіл Windows
- •Мал.10.9. Компоненти робочого стола Windows
- •Панель задач Windows
- •Мал.10.10. Панель задач з кнопками в³дкритих в³кон
- •Системне меню
- •Мал.12.1. Вигляд системного меню
- •Мал.12.2. Системне меню з розкритими підменю різних рівнів
- •Папка “Мой компьютер”
- •Мал.12.3. Вигляд вікна папки “Мій комп’ютер” Налагодження системи
- •Мал.12.6 Вигляд папки “Корзина” на робочому столі”
- •Мал.12.8. Виклик провідника
- •Мал.12.9. Вигляд вікна провідника Структура дерева папок на диску
- •Мал.12.10. Вигляд дерева папок
- •Вимкнення комп’ютера
- •Мал.12.11. Завершення роботи з Windows
- •Захист ³нформац³¿
- •Парольний захист ³нформац³¿
- •Криптографування ³нформац³¿
- •Мал.18.3. Класиф³кац³я систем криптограф³чного захисту ³нформац³¿ Руйн³вн³ програми
- •Мал.19.1. Класиф³кац³я руйн³вних програм
- •Загальн³ в³домост³ про комп'ютерн³ в³руси
- •Мал.19.2. Основн³ стад³¿ роботи комп’ютерного в³русу
- •Мал.19.3. Ознаки, за якими класиф³куються комп’ютерн³ в³руси
- •Мал.19.4. Класиф³кац³я в³рус³в за середовищем ¿х ³снування
- •Мал.19.5. Класиф³кац³я в³рус³в
- •Мал.19.6. Класиф³кац³я комп’ютерних в³рус³в, за руйн³вними зд³бностями
- •Правила захисту програм в³д зараження
- •Мал.19.7. Шляхи проникання в³рус³в у комп’ютер
- •Загальн³ заходи захисту ³нформац³¿
- •Антив³русна проф³лактика
- •Програми захисту в³д в³рус³в
- •Мал.19.8. Класиф³кац³я програм для захисту в³д комп'ютерних в³рус³в
- •Контрольні питання
- •Керування процесами Керування локальними ресурсами
- •Керування процесами
- •Стан процесів
- •Контекст I дескриптор процесу
- •Алгоритми планування процесів
- •Критична секція
- •Керування пам'яттю
- •Методи розподілу пам'яті без використання дискового простору
- •Розподіл пам'яті розділами змінної величини.
- •Переміщувані розділи
- •Методи розподілу пам'яті з використанням дискового простору. Поняття віртуальної пам'яті.
- •Сторінковий розподіл
- •Сегментний розподіл
- •Сторінково - сегментний розподіл
- •Засоби апаратної підтримки керування пам’яттю
- •Засоби підтримки сегментації пам'яті.
- •Сегментно-сторінковий механізм
- •Засоби виклику підпрограм і задач
- •Керування введенням - виведенням
- •Фізична організація пристроїв введення-виведення
- •Організація програмного забезпечення введення-виведення
- •Обробка переривань
- •Драйвери пристроїв
- •Незалежна від пристроїв частина операційної системи
- •Користувальницький пласт програмного забезпечення
- •Файлова система
- •Імена файлів
- •Загальна модель файлової системи
- •Типи файлів
- •Логічна організація файлу
- •Фізична організація й адреса файлу
- •Права доступу до файлу
- •Кеширування диску
- •Загальна модель файлової системи
- •Сучасні архітектури файлових систем
- •Контрольні питання
- •Перелік використаних джерел
Особливості методів побудови
Описуючи операційні системи, часто вказують особливості її структурної організації й основні концепції, закладені в її основу. До таких базових концепцій належать:
• Способи побудови ядра системи - монолітне ядро чи мікро ядерний підхід. Більшість ОС використовує монолітне ядро, що компонується як одна програма. Воно працює в привілейованому режимі і використовує швидкий перехід з однієї процедури на іншу, не потребуючи переключення з привілейованого режиму в користувальницький і навпаки. Альтернативою є побудова ОС на базі мікро ядра, що працює також у привілейованому режимі і виконуючого тільки мінімум функцій із керування апаратурою, у той час як функції ОС більш високого рівня виконують спеціалізовані компоненти ОС - сервери, що працюють у користувальницькому режимі. При такій побудові, ОС працює повільніше, тому що часто виконуються переходи між привілейованим режимом і користувальницьким. Проте система є більш гнучкою - її функції можна нарощувати чи модифікувати, звужувати, додаючи, чи модифікуючи, крім серверів користувальницького режиму. Крім того, сервери добре захищені один від одного, як і будь-які користувальницькі процеси.
• Побудова ОС, на базі об'єктно-орієнтованого підходу, дає можливість використовувати всі її привілеї, що добре зарекомендували себе на рівні додатків, усередині операційної системи, а саме: акумуляцію вдалих рішень у формі стандартних об'єктів, можливість створення нових об'єктів на базі наявних, за допомогою механізму успадкування, захист даних, за рахунок їхньої інкапсуляції у внутрішні структури об'єкта, що робить їх недоступними для несанкціонованого використання ззовні, структуризованості системи, що складається з набору добре визначених об'єктів.
• Наявність декількох прикладних середовищ дає можливість у рамках однієї ОС одночасно виконувати додатки, розроблені для декількох ОС. Багато сучасних операційних систем підтримують, одночасно, прикладні середовища MS-DOS, Windows, UNIX (РOSІХ), OS/2, чи хоча б деякі підмножини з цього популярного набору. Концепція множинних прикладних середовищ найпростіше реалізується в ОС, на базі мікро ядра, над яким працюють різні сервери, частина яких реалізують прикладне середовище тієї чи іншої операційної системи.
• Розподілена організація операційної системи дозволяє спростити роботу користувачів і програмістів у мережних середовищах. У розподіленої ОС реалізовані механізми, що дають можливість користувачу представляти і сприймати мережу у вигляді традиційного однопроцесорного комп'ютера. Характерними ознаками розподіленої організації ОС є: наявність єдиної довідкової служби розподілюючих ресурсів, єдиної служби часу, використання механізму виклику вилучених процедур (RРС) для прозорого розподілу програмних процедур по машинах багатониткової обробки, що дозволяє розмежовувати обчислення в рамках однієї задачі і виконувати цю задачу відразу на декількох комп'ютерах мережі.
Мережні операційні системи Структура мережної операційної системи
Мережна операційна система є основою будь-якої обчислювальної мережі. Кожен комп'ютер у мережі є автономним, тому під мережною операційною системою, в глибокому значенні, розуміється сукупність операційних систем окремих комп'ютерів, взаємодіючих, із метою обміну повідомленнями i поділу ресурсів, за єдиними правилами - протоколами. У вузькому змісті мережна ОС - це операційна система окремого комп'ютера, що забезпечує йому можливість працювати в мережі.
Мал. 1.1. Структура мережної ОС
У мережній операційній системі окремої машини можна виділити кілька частин (малюнок 1.1). Засоби керування локальними ресурсами комп'ютера: функції розподілу оперативної пам'яті між процесами планування i диспетчеризації процесів, керування процесорами в мультипроцесорних машинах, керування периферійними пристроями. Функції керування ресурсами локальних ОС:
Засоби надання власних ресурсів i послуг у загальне користування - серверна частина ОС (сервер). Ці засоби забезпечують, наприклад, блокування файлів i записів, що необхідно для їхнього спільного використання; ведення довідників, імен мережних pecypciв; обробку запитів вилученого доступу до власної файлової системи i бази даних; керування чергами запитів, вилучених користувачів своїми периферійними пристроями.
Засоби запиту, доступу до вилучених pecypciв і послуг а використання - клієнтська частина ОС (редиректор). Ця частина виконує розпізнавання i перескерування у мережу запитів до вилучених pecypciв від додатків i користувачів, при цьому запит надходить від додатка в локальній формі, а в мережу передається в іншій формі, що відповідає вимогам сервера. Клієнтська частина також здійснює прийом відповідей від cepвepiв i перетворення їх у локальний формат, так що для додатку виконання локальних i вилучених запитів нерозрізнено.
Комунікаційні засоби ОС, за допомогою яких відбувається обмін повідомленнями в мережі. Ця частина забезпечує адресацію i буферизацію повідомлень, вибір маршруту передачі повідомлення по мережі, надійність передачі i т.п., тобто є засобом транспортування повідомлень.
У залежності від функцій, покладених на конкретний комп'ютер, у його операційній системі може бути відсутня або клієнтська, або серверна частини.
На малюнку 1.2 показана взаємодія мережних компонентів. Тут комп'ютер і виконує роль "чистого" клієнта, а комп'ютер 2 - роль "чистого" сервера, відповідно до цього на першій машині відсутня серверна частина, а на другій -клієнтська. На малюнку окремо показаний компонент клієнтської частини - редиректор. Саме редиректор перехоплює всі запити, що надходять від додатків i аналізує їx. Якщо виданий запит до ресурсу даного комп'ютера, то він переадресовується відповідній підсистемі локальної ОС. Якщо ж це запит до вилученого ресурсу, то він перескеровується в мережу. При цьому клієнтська частина перетворює запит із локальної форми в мережний формат i передає його транспортній підсистемі, що відповідає за доставку повідомлень зазначеному серверу. Серверна частина операційної системи комп'ютера 2 приймає запит, перетворює його i передає для виконання в локальну ОС. Після того, як результат отриманий, сервер звертається до транспортної підсистеми i скеровує відповідь клієнту, що подав запит. Клієнтська частина перетворює результат у відповідний формат i адресує його тому додатку, що видає запит.
Мал. 1.2. Взаємодія компонентів операційної системи при взаємодії комп'ютерів.
На практиці існує кілька підходів до побудови мережних операційних систем (малюнок 1.3).
Мал. 1.3. Bapiaнmu побудови мережних ОС
Перші мережні ОС являли собою сукупність існуючої локальної ОС і настроєної над неймережної оболонки. При цьому, в локальну ОС вбудовують мінімум мережних функцій, необхідних для роботи мережної оболонки, що виконує основні мережні функції. Прикладом такого підходу є часте використання мережі операційної системи МS DOS ( починаючи з її третьої версії з'явилися такі вбудовані функції як блокування файлів і записів, необхідні для спільного доступу до файлів). Принцип побудови мережних ОС у вигляді мережної оболонки над локальної ОС використовують й у сучасних ОС, таких, наприклад, як LАNtastic чи Реrsonal Wаrе.
Однак більш ефективним є шлях розробки операційних систем, споконвічно призначених для роботи в мережі. Мережні функції в ОС такого типу глибоко вбудовані в основні модулі системи, що забезпечує їхню логічну стрункість, простоту експлуатації і модифікації, а також високу продуктивність. Прикладом такого ОС є система Windows NT фірми Місrоsоft, що завдяки вбудованості мережних засобів забезпечує більш високі показники продуктивності і захищеності інформації в порівнянні з мережною ОС LAN Маnager тієї ж фірми (спільна розробка з IВМ), що є надбудовою над локальної операційної системи 0S/2.