5. Управление данными на носителях. Ограничения доступа к наборам данных.

Данные на внешних носителях хранятся в виде наборов данных, которые состоят из отдельных дисковых блоков, содержащих собственно данные и метаданных – описателя, содержащего информацию о наборе – права доступа к нему, списки блоков и всю информацию, которая позволяет выполнять операции над этим набором – открытие, закрытие, чтение, запись, создание, удаление.

Файлы – логические имена наборов данных, связываемые с метаданными. Один набор данных может быть представлен несколькими файлами. Файлы организуются в систему каталогов, образующих файловую систему (вторая трактовка термина «файловая система» – физический формат дисковых блоков, хранящих данные, и метаданных).

Во многих операционных системах существуют средства ограничения доступа к файлам. В однопользовательских ОС обычно ограничивается доступ к файлам самой ОС (например, установка атрибута «скрытый» в DOS), в многопользовательских ОС права устанавливаются не просто на набор данных, а на набор данных для определенных пользователей. Каждое ограничение устанавливает возможность использования той или иной операции над набором данных. Сам набор операций зависит от конкретной ОС.

В Unix-системах существует 3 категории, для которых устанавливаются права:

• владелец файла или пользователь владелец (u);

• владеющая файлом группа пользователей или группа-владелец (g);

• все пользователи системы (o).

Для каждой категории выставляются разрешения на основные операции над набором:

• чтение(r):

• запись(w):

• выполнение(x):

Для получения информации о правах доступа можно посмотреть, например, используя команду ls:

ls –l

-rw-r--r-- …….. file.txt

При этом, первая тройка – u, вторая – g, третья – o.

Для изменения владельца и группы используется команда chown и chgrp:

Например, chown user1 file.sh изменяет владельца на user1.

Например, chgrp group1 file.sh изменяет группу на group1.

Управление доступом производится с помощью команды chmod:

Например, chmod o+rw go-w file.sh устанавливает права на чтение и запись для владельца файла и право записи для группы и остальных.

6. Процессы в операционных системах. Общие понятия. Ресурсы процесса.

Программа в общем случае – набор инструкций процессора, представленный в виде файла. Для того, чтобы программа могла быть запущена на выполнение, ОС должна сначала создать окружение или среду выполнения задачи, включающую в себя ресурсы памяти, возможность доступа к системе ввода-вывода и т.п. Совокупность окружения и области памяти, содержащей код и данные программы называется процессом.

Процессы бывают двух типов:

• системные (выполняющие части ядра ОС)

• прикладные (выполняющие задачи пользователя)

Процессы в ОС имеют атрибуты (UNIX):

• идентификатор процесса PID;

• идентификатор родительского процесса PPID;

• приоритет процесса;

• устройство терминала;

• реальный и эффективный идентификаторы пользователя и группы.

Процессам выделяются ресурсы, предоставляемые ОС:

• оперативная память;

• доступ к файлам (файловые дескрипторы);

• процессорное время.

В случае многопроцессной ОС возникает проблема распределения ресурсов между процессами. Для этого используются:

• планировщик задач – балансировка нагрузки на систему между процессами – распределение процессорного времени согласно приоритету процессов;

• механизм защиты памяти – запрещает доступ процесса к области оперативной памяти, занятой другими процессами (за исключением случая межпроцессного взаимодействия с использованием общей памяти).

• механизм блокировки файлов и устройств работает по принципу, аналогичному семафору – если какой-либо процесс открывает файл на запись, то на этот файл ставится блокировка, чтобы исключить ситуации одновременной записи или записи/чтения.