Эксплуатация и защита ос.

ОС является самой важной часть ПО ЭВМ, т.к. она управляет всеми ресурсами вычислительной системы, другие программные средства, например, приложения только запрашивают их у ОС. Поэтому проблему эксплуатации и защиты ОС не только важны сами по себе, но и являются частью более общей проблемы – эксплуатации и защиты ПО.

Эксплуатация ОС начинается с ее генерации. Современные ОС ориентированы на разнообразное применение. Поэтому, в основу их построения положен модульный принцип. Это позволяет легко приспосабливать ОС к конкретным условиям эксплуатации. Модули представляют собой составные части ОС, которые могут объединяться в разных сочетаниях, образуя ОС конкретной конфигурации. При генерации должны учитываться:

1. назначение ЭВМ, объем и список выполняемых работ, конфигурация аппаратных средств и их состав;

2. адаптируемость ОС к конкретным условиям эксплуатации;

3. выбор компонентов ОС при генерации;

4. проверка работоспособности установленной ОС.

Современные ОС являются параметризующими программными средствами. Поэтому их генерация позволяет максимально приблизить ресурсы ЭВМ к пользователю, а при необходимости – изменить конфигурацию ОС, реагируя на новые условия.

Для генерации ОС используются дистрибутивный набор дискет или CD-ROM, на котором полный набор модулей ОС, хранящиеся в упакованном виде. Одна из дискет (#1) является загрузочной, на ней находится программа установки.

Сгенерированная ОС устанавливается на системный диск, это процедура называется инсталляцией. При инсталляции, программа установки автоматически распаковывает отобранные модули и копирует их на ЭВМ. После этого загружаются несистемные программные средства, которые не входят в дистрибутив ОС и приобретаются дополнительно (программа русификации, оболочки, драйверы и т.д.). В заключении делается проверка работоспособности ОС. С этой целью прогоняются тестовые процедуры. Работоспособная ОС должна иметь доступ ко всем ресурсам ЭВМ. Доступ к устройствам осуществляется по их системным идентификаторам (com, lpt, и т.д.), к области памяти – по содержимому таблиц дескрипторов, к программам – по их именам и точкам входа, к файлам данных – по именам.

В процессе эксплуатации ОС выполняет процедуры проверки, чтобы сначала идентифицировать (опознать) пользователя, а потом обработать запрос и выдать разрешение или отказ на использование ресурсов. Идентификация пользователя делается во время его регистрации при входе в систему. Пользователь вводит свое регистрационное имя и пароль. После «установления личности» ОС делает запись в системный журнал. Запись содержит имя, состояние устройств на начало работы, начало и конец времени работы. Процедура идентификации защищает ПО и ЭВМ в целом от несанкционированного доступа злоумышленников и случайных лиц.

После идентификации пользователя делается обработка его запроса с целью контроля полномочий. Контроль и выделение ресурсов осуществляет компонент ОС, называемый планировщиком. Он устанавливает уровень защиты ресурсов в соответствии с приоритетом и полномочиями пользователей.

Кроме этого планировщик задает приоритет задач при многозадачном режиме. Высокий класс присваивается управлению процессами, средний класс – прикладным программам, низкий класс – формам задач. Внутри каждого класса имеются 32 уровня приоритетов – 0…31. Класс и уровень приоритета устанавливает администратор вводом соответствующих директив языка управления заданиями.

Особое внимание уделяется защите ядра ОС. Доступ к нему разрешен только пользователям с самым высоким приоритетом, например, администраторам или системным программистам.

Отказы в работе ОС обычно является ситуационными, т.е. при некотором стечении обстоятельств. Такими обстоятельствами могут быть дефекты системных программ, неправильная нумерация, ошибки конфигурирования и др. Если отказы повторяются часто и вызываются дефектами системных программ, следует переинсталлировать ОС или перейти на более совершенную версию.