- •Операционные системы (учебное пособие)
- •Введение
- •1. Операционная система: основные понятия
- •1.1. Понятие операционной системы, её роль и функции
- •1.2. Операционная и программная среды
- •1.3. Очередь и стек
- •1.4. Машинная команда, способы адресации, привилегированные команды
- •1.5.Система прерываний
- •1.6. Задачи, вычислительные процессы и ресурсы
- •Ресурс – это абстрактная структура, имеющая множество атрибутов, характеризующих способы доступа к ресурсу и его физическое представление в системе
- •1.7. Мультипрограммный, мультизадачный и многопользовательский режимы работы операционной системы. Режим разделения времени
- •2. Управление памятью в операционных системах
- •2.1. Память и отображения, виртуальное адресное пространство
- •2.2. Простое непрерывное распределение и распределение с перекрытием
- •2.3. Распределение памяти статическими разделами
- •2.4. Распределение памяти с динамическими разделами
- •2.5. Распределение памяти с фрагментацией задач
- •3. Управление процессами
- •3.1. Реализация последовательного процесса в операционной системе
- •3.2. Планирование и диспетчеризация процессов и задач
- •3.3. Управление параллельными процессами
- •3.3.1. Понятие параллельных процессов
- •3.3.2. Методы реализации взаимных исключений
- •3.3.3. Блокировка памяти
- •3.3.4. Применение специальных операций типа "проверка–установка"
- •3.3.5.Семафоры и их применение
- •3.3.6. Мониторы
- •3.3.7. Почтовые ящики, конвейеры и очереди сообщений
- •4. Проблема тупиков и её решение
- •4.1. Проблема тупиков, разделяемые ресурсы и модели параллельных процессов
- •4.2. Модель повторно используемых ресурсов Холта1
- •4.3. Сети Петри
- •4.4. Модель пространства состояний системы
- •4.5. Борьба с тупиками
- •4.5.1. Предотвращение тупиков
- •4.5.2. Обход тупиков
- •4.5.3. Обнаружение тупика
- •5. Жёсткий диск
- •5.1. Устройство накопителя жесткого диска (hdd) и адресация элементов дискового пространства
- •5.2. Логическая структура диска
- •5.3. Создание загрузочных дисков
- •6. Файловые системы
- •6.1. Файлы и каталоги
- •6.2. Понятие и функции файловой системы и системы управления файлами.
- •6.3. Обзор файловых систем
- •6.3.1. Файловая система fat16, fat32 и vfat
- •6.3.2. Файловая система ntfs
- •6.3.3. Файловые системы компакт-дисков
- •7. Средства защиты и восстановления операционных систем
- •7.1. Цифровая подпись драйверов и её верификация
- •7.2. Защита и проверка системных файлов
- •7.3. Откат драйверов
- •7.6. Безопасный режим загрузки
- •7.7. Мастер и точки восстановления системы
- •7.8. Резервное копирование и восстановление
- •7.9. Аварийное восстановление системы. Консоль восстановления.
- •8. Загрузчики операционных систем
- •8.1. Понятие загрузчика и виды его реализации
- •8.2. Решение проблемы четырех разделов в mbr
- •8.3. Установка загрузчиков ос
- •8.4. Настройка загрузчиков ос
- •8.5. Удаление загрузчиков ос
- •9. Системный реестр и системные службы
- •9.1. Назначение и структура реестра
- •9.2. Работа с реестром
- •9.3. Системные службы
- •10. Безопасность операционных систем
- •10.1. Угрозы, уязвимости, атаки
- •10.2. Политика безопасности
- •10.3. Защита от вторжений
- •10.4. Межсетевые экраны
- •10.5. Отключение ненужных служб
- •10.6. Защита от спама
- •10.7. Защита от вредоносных программ и вирусов средствами операционных систем
- •10.8. Защита конфиденциальной информации.
- •Список литературных источников
8.4. Настройка загрузчиков ос
Для настройки загрузчика Windows можно применить утилиту msconfig, которая вызывается через меню Пуск командой выполнить. Рабочее окно утилиты показано на рис. 8.3, 8.4. Наибольший интерес представляют вкладки "Общие" и BOOT.INI.
Рис. 8.3. Вкладка "Общие" рабочего окна утилиты msconfig
На вкладке "Общие" можно установить тип запуска и указать обрабатываемые при запуске файлы.
Рис. 8.4. Вкладка BOOT.INI окна утилиты msconfig
Вкладка BOOT.INI позволяет просмотреть содержимое файла boot.ini, проверить корректность путей ко всем загрузчикам операционных систем, а также указать параметры загрузки и настроить время ожидания выбора операционной системы. Следует иметь в виду, что ручное конфигурирование системы требует достаточных знаний этого вопроса.
8.5. Удаление загрузчиков ос
Удаление загрузчиков Windows может быть выполнено командой Пуск/Панель управления/Установка и удаление программ и компонентов Windows. Вместе с удаляемой операционной системой удалится и соответствующий загрузчик.
В ряде случаев проще воспользоваться утилитой EasyBCD. Кнопкой Редактировать boot menu вызывается окно редактирования загрузки, выделяется ненужный загрузчик и удаляется кнопкой Delete. Против загрузчика операционной системы, загружающейся по умолчанию, установить флажок Default. После чего сохранить уставки.
Контрольные вопросы:
Какие действия выполняет загрузчик операционной системы?
Что такое бутстрап?
Перечислите наиболее известные загрузчики операционных систем.
Какие файлы необходимы для работы загрузчика NTLDR? Приведите и прокомментируйте примерный текст файла boot.ini.
Каким образом загрузчики устанавливаются на системный диск?
К чему сводится настройка загрузчиков и как она осуществляется?
Как удаляются загрузчики операционной системы?
9. Системный реестр и системные службы
9.1. Назначение и структура реестра
Реестр является базой данных о настройках операционной системы Windows и большинства её приложений, а также и хранит информацию об установленных устройствах компьютера, настройке сети и об установленном программном обеспечении. Все связи между файлами и создавшими их программами, все настройки программ посредством нажатия кнопок опций, установки флажков и т.д. – всё собрано в реестре или может быть получено обработкой данных реестра.
Иногда единственным средством восстановления работоспособности программ или оборудования является редактирование реестра. В то же время, ошибки, допущенные при редактировании реестра, приводят к тяжёлым последствиям: исчезают значки из папки "Мой компьютер" или с панели управления, безвозвратно отключаются компоненты Windows, нарушается процесс загрузки операционной системы и т.д.
Для редактирования реестра применяется редактор реестра, который вызывается командой "Пуск/Выполнить/regedit". Внешний вид окна редактора реестра показан на рис. 9.1. В левой части значками папок показано дерево разделов и подразделов, в правой части – значения выбранного раздела или подраздела. Редактирование реестра, как правило, сводится к перемещению по ветвям дерева к нужному разделу (подраздела) реестра, изменению его значений или созданию нового подраздела и его редактированию.
Рис. 9.1. Окно редактора реестра
Реестр Windows состоит из пяти главных разделов, которые не подлежат удалению:
HKEY_KLASSES_ROOT – раздел содержащий сведения о соответствии файлов и создающих их программ;
HKEY_USERS – раздел, содержащий подразделы пользователей компьютера, в т.ч. и пользователя по умолчанию (т.е. не выбранного в процессе запуска системы);
HKEY_CURRENT_USER – указатель на часть раздела HKEY_USERS, соответствующую текущему пользователю, которая имеет имя, состоящее из символа S и длинного ряда чисел, разделённых символом "-", и являющееся уникальным для каждого пользователя компьютера идентификатором защиты;
HKEY_LOCAL_MACHINE – раздел, хранящий сведения об аппаратном и программном обеспечении общих для всех пользователей;
HKEY_CURRENT_CONFIG – копия информации из других разделов и подразделов реестра.
Все изменения реестра делаются в разделах HKEY_CURRENT_USER и HKEY_LOCAL_MACHINE.
Значения – это указатели на места, где хранится информация. Всего в реестре используются восемь видов значений (табл. 9.1).
Таблица 9.1. Виды значений реестра
Вид значения |
Значок, используемый редактором |
Возможность создания в редакторе реестра |
Строковый параметр (REG_SZ) |
|
Да |
Мультистроковый параметр (REG_MULTI_SZ) |
|
Да |
Расширяемый строковый параметр (REG_EXPAND_SZ) |
|
Да |
Двоичный параметр (REG_BINARY) |
|
Да |
Параметр DWORD длиной 32 бита (REG_DWORD) |
|
Да |
Параметр QWORD длиной 64 бита (REG_QWORD) |
|
Да |
Машинное слово (REG_DWORD_BIGENDIAN) |
|
Нет |
Список ресурсов (REG_LIST, REG_RESOURCE_REQUIREMENTS_LIST или FULL_RESOURCE_DESCRIPTOR) |
|
Нет |
Строковый параметр (REG_SZ) содержит последовательность символов, которая может быть прочитана и понята пользователем. Мультистроковый параметр (REG_MULTI_SZ) представляет собой последовательность строк, разделённых нулевым символом. Ввести нулевой символ с клавиатуры невозможно, его можно только скопировать из другого приложения. Расширяемый строковый параметр (REG_EXPAND_SZ) содержит специальные переменные, в которые Windows перед передачей приложению подставляет данные. Например, ссылка на звуковой файл может иметь вид: %SystemRoot%\Media\doh.wav, а в приложение будет передан параметр C:\Windows\Media\doh.wav, полученный подстановкой вместо %SystemRoot% пути к системной папке C:\Windows.
Двоичные значения представлены последовательностями шестнадцатеричными числами, каждая цифра которых изображает содержимое тетрады (четырёх разрядов байта), например, "1А В8 С3 СС …".
Параметры DWORD и QWORD являются обычными 32-битными и 64-битными числами соответственно, которые могут быть представлены как в шестнадцатеричной, так и в десятичной системе счисления. Редко встречающийся параметр REG_DWORD_BIGENDIAN является параметром DWORD, в котором старшее и младшее двухбайтовые слова хранятся в обратном порядке. Способ истолкования чисел, заданных указанными параметрами зависит от использующего из приложения.
Особенностью реестра 64-разрядной Windows является существование слоёв отдельных разделов и ветвей реестра, содержащих описания для 32- и 64-разрядных приложений. Это вызвано тем, что 32-битное и 64-битное программное обеспечение трудно совмещаются друг с другом. Радикальной мерой стало бы существование двух реестров для 32- и 64-разрядных приложений, но это не практично. Поэтому принята компромиссная концепция, согласно которой дойные описания существуют только для тех разделов и ветвей, для которых они необходимы.
Например, соответствия файлов и текстовых редакторов не требуют применения слоёв, в то время как 64-биная программа не может обратиться к 32-битной DLL. Поэтому соответствия не нуждаются в слоях, а описания обращений к DLL должны быть разными для 32- и 64-битных приложений и оформляются в виде двух слоёв.