3. Основные принципы построения и состав ос.

О С – это система программ, предназначенная для обеспечения заданного уровня эффективности вычислительной системы за счет автоматизированного управления её работой и предоставляемых пользователю услуг.

Супервизорные программы являются частью ОС. Они управляют выполнением других машинных программ и потоком работ в системе управления данных.

Супервизор – это часть управляемой программы, координирующей распределение ресурсов.

реализация ядра ОС и его оболочки, т.е. по сути дела – задача определения внутренней структуры ОС. Первый способ построения ядра системы – это его построение в виде

1) монолитного ядра. В этом случае это одна программа, работающая в самом привилегированном режиме и обеспечивающая быстрые процедуры переходы с одной задачи на другую. Большинство ОС реализовано по принципу монолитного ядра.

2) Вторым способом является построения ОС на базе микроядер. Каждое микроядро определяет минимум функций по управлению ресурсами, а функции более высокого уровня выполняются специальные компоненты ОС: серверы, работающие в пользовательском режиме. При этом конечно мы теряем эффективность с точки зрения времени, но получаем более гибкую систему, которую можно модифицировать, добавляя или исключая серверы, в т.ч. пользовательские серверы. Также серверы относительно легко защитить друг от друга.

Построение ОС на базе объектно-ориентированного подхода дает возможность использовать все его достоинства и перенести их с уровня приложений, на уровень ОС.

4. Начальная загрузка ос.

Проц при включении выполняет инструкцию по адресу FFFF:0000, стартует код в БИОСе, проверяет железки. Потом в зависимости от типа загрузки - читает 0 сектор с флопа, либо с харда, либо откуда еще, в фиксированный адрес памяти, и запускает этот код. Далее загрузчик уже работает.

ОС – первая программа, которая устанавливается на аппаратное обеспечение. Важнейший принцип загрузки, который является стандартным – для первоначальной загрузки “вшита” железная программа BIOS. Она загружает с установленного места внешнего запоминающего устройства определенное количество данных и помещает содержимое в фиксированные ячейки оперативной памяти, а потом передает на первую из них управление.

На этом этапе первоначальной загрузки можно весьма эффективно вмещаться в вычислительную систему. Но этот процесс:

1. Краткосрочен.

2. Фиксирован, значит, хорошо наблюдаем.

3. Программирование в машинных кодах трудоёмко.

Второй этап загрузки ОС связан с настройкой её логической структуры:

1. Первоначальные настройки.

2. Настройка пользовательской структуры.

5. Интерфейсы ос.

Интерфейс – это стандартный набор правил, обязательных при взаимодействии различных подсистем или уровней, применимых в сети ЭВМ. Этот набор правил взаимодействия в нашем случае набор правил взаимодействия ОС с пользователем.

С точки зрения безопасности ОС все интерфейсы могут быть разделены на два класса:

1. Обычные интерфейсы, нейтральные по отношению к безопасности. Утечки возможны только на физическом уровне интерфейса. Пример – снятие изображения с экрана, подслушка и т.д.

2. “Защищенные” интерфейсы, которые учитывают или могут учитывать индивидуальность человека-пользователя.

К обычным относятся командный интерфейс, пакетный, графический, простой и оконный.

Ко вторым относятся интерфейсы, основанные на распознавании речи, биометрические и семантические, последний из которых можно понимать как общение с вычислительной системой на “естественном” языке.

Современными видами интерфейсов являются:

1. Командный интерфейс – называется так по тому, что в этом виде интерфейса человек подает "команды" компьютеру, а компьютер их выполняет и выдает результат человеку. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки.

2. WIMP-интерфейс (Window – окно, Image – образ, Menu – меню, Pointer – указатель). Характерной особенностью этого вида интерфейса является то, что диалог с пользователем ведется не с помощью команд, а с помощью графических образов – меню, окон, других элементов. Хотя и в этом интерфейсе подаются команды машине, но это делается "опосредственно", через графические образы. Этот вид интерфейса реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и "чистый" WIMP – интерфейс.

3. SILK-интерфейс (Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowlege – знание). Этот вид интерфейса наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. В рамках этого интерфейса идет обычный "разговор" человека и компьютера. При этом компьютер находит для себя команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы.

Результат выполнения команд он также преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, и поэтому его применяют в основном для военных целей.

4. Общественный интерфейс – основан на семантических сетях.