Безопасность операционных систем Понятие ОС Февраль 2014 1
Основные вопросы l l l Понятие операционной системы (ОС) Состав ОС Функции ОС Назначение ОС История развития ОС Февраль 2014 2
Иерархическая декомпозиция l l l Любая вычислительная система – это сложная взаимосвязь различных аппаратных и программных компонентов. Функционирование и структуру такой сложной системы можно описать методом иерархической декомпозиции в ограниченное множество взаимодействующих подсистем. При этом каждая из подсистем служит определенным целям в иерархии и сама может иметь иерархическую структуру. Иерархическая декомпозиция может быть распространена на достаточно большую глубину, и в отношении компьютерных систем может достичь уровня отдельных физических компонентов. Описание производится в терминах структуры – способе объединения компонентов подсистем в единое целое, и функций – операций, выполняемых каждым компонентом декомпозиции. Февраль 2014 3
Структура вычислительной системы Февраль 2014 4
Важное! l l l l Прикладная программа — программа, предназначенная для выполнения определенных пользовательских задач и рассчитанная на непосредственное взаимодействие с пользователем. Систе мное програ ммное обеспе чение — комплекс программ, которые обеспечивают управление компонентами компьютерной системы, такими как процессор, оперативная память, устройства вводавывода, сетевое оборудование Ядро — центральная часть операционной системы (ОС), обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, память и т. д. Ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам системы, необходимым для их работы. Встроенное программное обеспечение (прошивка): Компьютерная программа, записанная на энергонезависимую память и управляющая работой аппаратного обеспечения. В компьютерной инженерии микроархитектура — это способ, которым архитектура набора команд (ISA, АНК) реализована в процессоре. Каждая АНК может быть реализована с помощью различных микроархитектур. Машинный интерфейс – Физические компоненты - Февраль 2014 5
Аппаратная платформа l l Машинный интерфейс определяет структуру и порядок взаимодействия программ с аппаратными компонентами компьютера. Он основан на программной модели этого взаимодействия, включающей: l l l организацию физической памяти компьютерной системы; примитивы типов данных; строение регистровой памяти процессора; формат команд процессора; прерывания и исключения. Все или некоторые операции, инициируемые выполнением команд процессора, могут потребовать работы микропрограмм, которые составляют часть микроархитектуры процессора. Февраль 2014 6
Системное ПО l l Нижнее положение в иерархии указывает на бо льшую примитивность программно-реализованных функций Нижние слои программного обеспечения образуют встроенные программы (firmware) и так называемое ядро операционной системы. Примером firmware является базовая система ввода-вывода (basic input-output system, BIOS), поставляемая вместе с аппаратурой компьютера и обеспечивающая начальную подготовку компьютера к запуску ядра операционной системы. Ядро является частью специального программного слоя, называемого операционной системой. Февраль 2014 7
Операционная система l Операционная система (ОС) (operating system, OS) – комплекс управляющих и обрабатывающих программ, которые: l l реализуют интерфейс между прикладными программами и аппаратной платформой; управляют устройствами, вычислительными процессами; служат для эффективного распределения вычислительных ресурсов между вычислительными процессами и организации надёжного хода вычислений. Это определение применимо к большинству современных ОС общего назначения. Февраль 2014 8
Необходимость ОС l Разработчикам программного обеспечения ОС позволяет абстрагироваться от деталей реализации и функционирования устройств, предоставляя прикладной программный интерфейс (Application Program Interface, API), основанный на модели, включающей: l l l организацию логической памяти прикладной программы (приложения, application); минимально необходимый набор функций и структур данных, необходимых для функционирования прикладной программы. В вычислительных системах ОС является основной, наиболее важной (а иногда единственной) частью системного программного обеспечения (ПО). Февраль 2014 9
Дополнительные средства l l l Утилиты - программы, входящие в СПО, выполняющие системно-значимые специфические функции, но требующие эпизодического запуска в системе (например, программа форматирования диска под файловую систему). Утилиты предоставляют доступ к возможностям (параметрам, настройкам, установкам), недоступным без их применения, либо делают процесс изменения некоторых параметров проще (автоматизируют его). Кроме утилит, в состав СПО входят программы, которые помогают (включая модификацию) использовать компоненты системы – это, например, компиляторы или интерпретаторы, позволяющие создавать или исполнять имеющиеся программы. Февраль 2014 10
Основные функции ОС выполнение по запросу программ элементарных (низкоуровневых) действий, которые являются общими для большинства программ и часто встречаются почти во всех программах (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др. ); l загрузка программ в оперативную память и их выполнение; l стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройствам ввода-вывода); l управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти); l управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др. ), организованным в какой-либо файловой системе; l реализация пользовательского интерфейса; l сетевые операции, поддержка стека сетевых протоколов. Февраль 2014 11 l
Дополнительные функции ОС l l l параллельное или квазипараллельное(почти паралел. ) выполнение задач (многозадачность); эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами (процессор (группа процессоров), память, устройства ввода-вывода); разграничение доступа различных процессов к ресурсам; организация надёжных вычислений, основанная на разграничении доступа к ресурсам (обеспечение невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе); взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация; многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа. Февраль 2014 12
Назначение ОС l l ОС расширяет возможности аппаратуры компьютера, предоставляя тем самым удобства для создания программ и для управления компьютером в целом; ОС обеспечивает эффективное исполнение программ на компьютере за счет соответствующего управления его ресурсами. Февраль 2014 13
Расширение аппаратуры (1) l Создание программы, в составе которой реализованы все необходимые компоненты, хотя и может привести к эффективному выполнению небольшого числа операций, свойственных тому диапазону задач, для которых создавалась программа, но в целом технологически неоправданно. l l этот подход приводит к дублированию кода программ, который выполняет типичные действия, применяемые во многих программах (это, как правило, операции ввода-вывода). при программировании каждой задачи будут требоваться программисты высокой квалификации для программирования именно работы с устройствами, в то время как вполне возможно, что предметную уникальную часть программы мог бы написать программист, не обладающий умением работы с аппаратурой. Февраль 2014 14
Расширение аппаратуры (2) l l Очевидным решением в этой ситуации является выделение специализированных фрагментов кода, реализующих типовые функции для прикладных программ, в отдельные программные компоненты. При этом интерфейс – Набор специализированных компонент (например, для управления памятью, для управления устройствами ввода-вывода) и можно считать прообразом операционной системы. Интерфейс этих компонент с прикладными программами, как правило, строится с использованием абстракций высокого уровня, как, например, файл, и соответственно, включает операции с этой абстракцией: создать, удалить, открыть, закрыть, читать, писать в файл. Компоненты формируют на уровне операционной системы интерфейс расширенной вычислительной машины. В каждом случае эта абстрактная, воображаемая машина, с которой, благодаря операционной системе, работают прикладные программы, проще и удобнее в обращении, чем реальная аппаратура, лежащая в основе этой абстрактной машины. Февраль 2014 15
Диспетчер ресурсов (1) l l Создание программы, в составе которой реализованы все необходимые компоненты имеет еще один недостаток в системе, где исполняется сразу несколько программ. Такая программа будет пытаться захватывать в пользование системные ресурсы, не заботясь о потребностях других программ. Очевидно, что если каждая из программ будет подвержена такому поведению, то это неминуемо приведет к конфликтам. Выход – использование диспетчера ресурсов, роль которого состояла бы в перераспределении (мультиплексировании) ресурсов между исполняемыми в системе программами, конкурирующими за обладание этими ресурсами. Февраль 2014 16
Диспетчер ресурсов (2) l Ресурсы: l l Характер мультиплексирования зависит от природы ресурса и может быть l l Устройства ввода-вывода; Центральный процессор; Оперативная память Временным (так распределяется между программами время работы центрального процессора) Пространственным (когда отдельной программе для работы выделяется только часть памяти в пропорции по отношению к прочим программам). Специфика применения ОС определяет критерий эффективности управления ресурсами. Таким критерием может быть, например, достижение максимума пропускной способности или реактивности (латентности) системы. Февраль 2014 17
Диспетчер ресурсов (3) l Управление ресурсом включает решение следующих общих, не зависящих от типа ресурса задач: l l планирование ресурса – то есть определение, кому, когда, а для пространственно-делимых ресурсов и в каком количестве, необходимо выделить данный ресурс; отслеживание состояния ресурса – то есть поддержание оперативной информации о том, занят или не занят ресурс, а для пространственноделимых ресурсов – какое количество ресурса уже распределено, а какое свободно; выделение ресурса – собственно выделение ресурса и разрешение конфликтов между процессами, претендующими на один и тот же ресурс. Для решения этих общих задач управления ресурсами разные ОС используют различные алгоритмы, что, в конечном счете, и определяет облик систем в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. l Так, например, алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, системой пакетной обработки или системой реального времени. Февраль 2014 18
Удобство эксплуатации вычислительной системы l l поддержка доступности вычислительной системы; поддержка непрерывности изменений. Февраль 2014 19
Поддержка доступности l Ряд операционных систем имеет в своем составе наборы служебных программ, обеспечивающие: l l резервное копирование, архивацию данных, проверку, очистку и дефрагментацию устройств внешней памяти и т. п. Современные ОС имеют достаточно большой набор средств и способов диагностики и восстановления работоспособности системы. Сюда относятся: l l l диагностические программы для выявления ошибок в конфигурации ОС; средства восстановления последней работоспособной конфигурации; средства восстановления поврежденных и пропавших системных файлов и др. Февраль 2014 20
Поддержка изменений l Большинство операционных систем постоянно развиваются (нагляден пример ОС Windows). Происходит это в силу следующих причин: l l l Обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения; Новые сервисы (Active Directory, речевой ввод, сенсорный экран, …); Обновления/исправления; Февраль 2014 21
История операционных систем l l l Компьютерная система представляет собой аппаратно-программный комплекс, в котором аппаратура управляется программами. История развития компьютеров указывает на тенденцию к совершенствованию этих двух неразрывно связанных ипостасей. Совершенствование аппаратуры вело к совершенствованию программ, воплощение новых инженерных идей в программах заставляло совершенствовать аппаратуру. Февраль 2014 22
Первый компьютер l l Компьютер (computer) был изобретен английским математиком Чарльзом Бэббиджем. Его «аналитическая машина» , работу над которой он начал в 1834 году, предполагала быть программноуправляемой. Автор не довел до реального воплощения свое изобретение, которое, однако, оказалось работоспособным, и было уже реализовано сыном изобретателя – Генри Бэббиджем (Henry Babbage) в 1906 году. Этот компьютер не имел операционной системы. Февраль 2014 23
Компьютеры без ОС l l l Компьютеры, созданные в 1930 -х, 1940 -х годах не имели операционной системы Проекты, реализованные Конрадом Цузом в Германии, Аланом Тьюрингом в Великобритании, Джоном В. Атанасовым и Клиффордом Бери, Джоном П. Еккертом и Джоном У. Мокли в США представляли собой машины, построенные на электромеханических реле, электронных лампах и вакуумных трубках. На любом из этих компьютеров одновременно исполнялась только одна программа, которой были доступны все ресурсы компьютера. Февраль 2014 24
Первое поколение ОС (вторая половина 1950 -х) (1) l l l Новый период в развитии вычислительной техники, связанный с применением транзисторов. Увеличились быстродействие процессоров, объемы оперативной и внешней памяти. Компьютеры из разряда уникальных образцов перешли в разряд серийных изделий (компьютер IBM 701 стал серийно выпускаться в 1953). Наряду с совершенствованием аппаратуры заметный прогресс наблюдался также в области автоматизации программирования и организации вычислительных работ. Появились первые алгоритмические языки (FORTRAN, ALGOL и т. п. ), что заставило помимо пакетов математических и служебных программ использовать новый вид системных программ – трансляторы. Февраль 2014 25
Первое поколение ОС (вторая половина 1950 -х) (2) l l l Для ускорения программирования ввода-вывода стали использоваться заранее созданные подпрограммы, в которых задействованные устройства обозначались не числами, а именами. Так появилась концепция имен системных файлов, включая системный файл ввода, обозначающий устройство ввода информации, и системный файл вывода, обозначающий устройство для вывода результатов. Использование имен для обозначения устройств явилось важным шагом к достижению независимости программ от аппаратуры. Февраль 2014 26
Первое поколение ОС (вторая половина 1950 -х) (3) l l l Появилась необходимость в выполнении повторяющихся действий (загрузка транслятора, трансляция, выполнение программы, вывод результатов…) Сначала использовались люди операторы – компьютер простаивал при выполнении подготовительных действий. Разработан язык управления заданиями и монитор – программа управляющая заданиями. Монитор мог обрабатывать наиболее часто встречающиеся аварийные ситуации (ошибки в программах). Первые ОС: Система ввода/вывода GM-NAA (GM-NAA I/O) – первая операционная система, созданная для компьютера в 1956 году. Система работала на компьютере IBM 704 и основывалась на системном мониторе, созданном в 1955 году программистами General Motors для компьютера IBM 701. l Bell Operating System (BESYS) — операционная система, созданная в 1957 году компанией Bell Labs для собственных нужд её вычислительного центра. Система BESYS должна была эффективно выполнять большое количество динамически загружаемых в неё коротких (требующих ограниченного, «короткого» времени выполнения) задач, используя перфокарты. Таким образом, она послужила некоторым Февраль 2014 27 прообразом для операционных систем с разделением времени (time-sharing system). l
Первое поколение ОС (вторая половина 1950 -х) (4) l l Направление развития первых ОС – сокращение времени, требуемого на запуск задач на компьютере (подготовительное время) и на удаление их из машины (заключительное время). Для минимизации непроизводительных простоев оборудования применялась групповая (или пакетная) обработка, при этом характерными чертами исполнения программы были: l l l одновременное выполнение только одной задачи; доступность всех ресурсов компьютера; использование стандартных подпрограмм ввода-вывода и концепции имен системных файлов; наличие средств восстановления после ошибок, которые позволяли запускать следующую задачу при минимальном вмешательстве операторов; наличие языков управления заданиями, с помощью которых пользователи описывали свои задания и ресурсы, требуемые для их выполнения. Февраль 2014 28
Второе поколение ОС (первая половина 1960 -х) (1) Особенностью ОС этого поколения явилось то, что они создавались как системы коллективного пользования с мультипрограммным режимом работы и как первые системы мультипроцессорного типа. l Самым важным достижением явилась многозадачность (multitasking) или мультипрограммирование (multiprogramming) – это режим работы вычислительной системы, при котором сразу несколько задач (пользовательских программ) одновременно находятся в оперативной памяти компьютера, а центральный процессор быстро переключается с задачи на задачу. l Мультипроцессорные (multiprocessing) системы содержат несколько центральных процессоров, позволяя выполнять размещенные в памяти программы параллельно. l Оба нововведения имели целью добиться повышения производительности с уменьшением стоимости вычислений. 29 Февраль 2014 l
Второе поколение ОС (первая половина 1960 -х) (2) l Новые технические решения: l l разделение памяти системы на части – на разделы (partitions), в каждый из которых размещалась отдельная задача. Пока одна задача ожидала завершения работы устройства ввода-вывода, другая могла использовать центральный процессор. Если в оперативной памяти содержалось достаточное количество задач, центральный процессор мог быть максимально загружен все время работы. Размещение нескольких задач в памяти машины побудило разработать средства, предотвращающие случайное или преднамеренное взаимное обращение задач в разделы друга. постепенное считывании пакетов задач и буферизация их на дисковом накопителе. Благодаря этому всякий раз, когда выполнение текущей задачи заканчивалось, операционная система могла загружать новую задачу с диска в освободившийся раздел памяти и запускать её, а результаты выполнения задачи система могла буферизировать на накопителе для последующего вывода. Этот технический прием называется «подкачкой» данных или спулингом (spooling). С появлением подкачки отпала необходимость использовать промежуточные шаги для ввода и вывода данных на отдельных компьютерах. Февраль 2014 30
Второе поколение ОС (первая половина 1960 -х) (3) l l Разработаны методы, обеспечивающие независимость программирования от внешних устройств. Это привело к тому, что программа оперировала не указанием на конкретное физическое устройство ввода-вывода, а описывала характеристики, которым должно отвечать устройство ввода-вывода (например, число дорожек и плотность записи), а ОС сама находила соответствующее устройство и при необходимости давала оператору указание подготовить это устройство к работе. Стремление сократить время между отправкой задачи на исполнение и получением результата ее исполнения привело к разработке систем с разделением времени (time-sharing system). Это вариант многозадачности, при котором программы запускаются различными пользователями в интерактивном режиме через диалоговые терминалы. Всем задачам, присутствующим в памяти системы, выделяются небольшие интервалы времени, когда им предоставляется центральный процессор. Февраль 2014 31
Второе поколение ОС (первая половина 1960 -х) (4) l l Увеличение вычислительной мощности компьютеров за счет совершенствования элементной базы позволило создать системы реального времени (real-time system), в которых компьютеры применялись для управления технологическими процессами. Для систем реального времени характерно то, что они обеспечивают реакцию на предусмотренные события за время, не превышающее некоторое допустимое для данного события, т. е. когда информация о нем еще не устарела. Для данных систем характерна работа со значительной недогрузкой – поскольку для подобных систем важнее быть в состоянии постоянной готовности и быстро реагировать на предусмотренные события, чем быть занятыми задачами, выполнение которых не критично по времени. Сопряжение вычислительных систем с телефонными линиями связи и с высокоскоростными каналами передачи данных привело к созданию программ обмена электронными сообщениями и соответствующей поддержкой этих операций в операционных системах. Февраль 2014 32
Второе поколение ОС (первая половина 1960 -х) (5) l Примеры ОС 2 -го поколения l Совместимая система разделения времени (Compatible Time Sharing System, CTSS) была разработана в Массачусетском технологическом институте на специально переделанном компьютере IBM 7094 в 1961 году. l l l Первый редактор текста Первая система обмена сообщениями Dartmouth Time-Sharing System (DTSS) была разработана в 1964 году студентами Dart-mouth College Джоном Кемени (John Kemeny) и Томасом Куртцем (Thomas Kurtz). DTSS была первой операционной системой разделения времени для большого числа пользователей – поддерживалась диалоговая работа в режиме разделения времени до 300 пользователей (это значительное число для того времени). l Февраль 2014 В DTSS впервые была реализована интегрированная среда разработки. 33
Второе поколение ОС (первая половина 1960 -х) (6) l l Направление развития ОС второго поколения – повышение эффективности использования аппаратных ресурсов компьютера и создание систем для применения за пределами сферы научных расчетов: для контроля технологических процессов, системы разделения и реального времени. Характерными чертами операционных систем этого поколения были: l l l мультипрограммирование и мультипроцессорная обработка; создание систем обработки транзакций; поддержка прямого доступа в память; переносимость прикладных программ и операционной системы за счет написания отдельных частей системы на языках программирования высокого уровня; возможность отладки программ на исходном языке за счет обеспечения диалогового режима работы с пользователем. Февраль 2014 34
Третье поколение ОС (середина 1960 -х – конец 1970 -х) (1) l l l Начало производства компьютеров на интегральных микросхемах, и создание и развитие больших универсальных машин (машин общего назначения) серии IBM/360, а затем IBM/370. Истоком появления данного направления развития средств вычислительной техники явилось то обстоятельство, что значительная часть затрат при эксплуатации компьютеров уходила на переделку ПО при переносе с одного компьютера на другой, и на обучение персонала. Создание универсальных совместимых (compatibility) компьютеров по замыслу разработчиков должно было минимизировать эти затраты. Февраль 2014 35
Третье поколение ОС (середина 1960 -х – конец 1970 -х) (2) l ОС третьего поколения стали многорежимными системами, т. е. некоторые из них обеспечивали работу практически во всех режимах l l l режим пакетной обработки, режим разделения времени, режим реального времени, мультипроцессорный режим. Устройство таких ОС было довольно сложным, поскольку разработчики пытались совместно реализовать иногда противоречивые требования, что выражалось, в частности, в долгом создании систем большим коллективом разработчиков, в низкой надежности и в большой требовательности к машинным ресурсам. Февраль 2014 36
Третье поколение ОС (середина 1960 -х – конец 1970 -х) (3) l В конце 1960 -х годов в Кембридже была разработана концепция виртуальной машины (ВМ) (virtual machine, VM) как совокупности ресурсов, которые эмулируют поведение реальной машины. Февраль 2014 37
Третье поколение ОС (середина 1960 -х – конец 1970 -х) (4) l Примеры ОС 3 -го поколения OS/360 (официально называемую IBM System/360 Operating System) – группа операционных систем для мейнфреймов IBM System/360, разработанных начиная с 1964 года. l Система виртуальных машин (СВМ) — операционная система для ЕС ЭВМ (разрабатывалась НИИЭВМ в Минске), аналог системы Virtual Machine (VM) фирмы IBM. СВМ (и её ранняя версия CP/CMS) — первая система, в которой была реализована технология виртуальных машин. l MULTICS явилась одной из первых операционных систем, написанных на языке высокого уровня (в начале использовался язык EPL – предшественник PL/I ). Несмотря на это, ядро системы занимало всего 135 Кб памяти. Операционная система, включая сложный компилятор языка PL/I, пользовательские команды и дополнительные библиотеки, состояла из примерно полутора тысяч исходных файлов, каждый из которых содержал примерно по 200 строк кода. В скомпилированном виде весь этот код занимал около 4, 5 Мб, что было по тем временам огромным размером. l UNIX К началу 1970 года была создана первая система программ, которая Брайаном Керниганом (Brian Kernighan) была названа UNICS (Uniplexed Information & Computing Service). Позже благодаря естественной в программистской среде склонности к сокращениям система получила Февраль 2014 38 название UNIX. l
Третье поколение ОС (середина 1960 -х – конец 1970 -х) (5) l Направление развития ОС третьего поколения: l l поддержка переносимости прикладных программ между различными аппаратно-программными платформами, которые обладали свойством совместимости (compatibility); создание универсальных операционных систем, способных работать в различных режимах (в пакетном режиме, режиме разделения времени, режиме реального времени); создание систем с большой степенью абстрагирования от аппаратуры за счет использования абстракций ресурсов (как представление всех устройств в виде файлов в UNIX), за счет реализации кода ОС на языках высокого уровня (как использование EPL для программирования MULTICS, С для UNIX) или за счет создания виртуальных машин (СВМ); развитие модульного подхода в проектировании ОС. Февраль 2014 39
Четвертое поколение ОС (1980 -е – настоящее время) (1) l l l Появление больших интегральных схем (БИС) (Large Scale Integration, LSI). В эти годы произошло резкое возрастание степени интеграции и удешевление микросхем. Компьютер стал доступен для персонального использования – широко стали применяться микрокомпьютеры или как их позднее стали называть персональные компьютеры (ПК) (personal computer, PC). Не отличаясь от миникомпьютеров архитектурой, персональные компьютеры существенно отличались ценой. Если миникомпьютер дал возможность иметь собственную вычислительную машину отделу предприятия или университету, то персональный компьютер сделал это возможным для отдельного человека. Февраль 2014 40
Четвертое поколение ОС (1980 -е – настоящее время) (2) l l В начале 1980 -х IBM выпускает IBM Personal Computer (PC) – компьютер с открытой архитектурой, позволяющей наращивать вычислительную мощность, заменяя его отдельные компоненты. Для этого компьютера Тим Петерсон (Tim Paterson) разрабатывает операционную систему Micro. Soft Disk Operating System (MS-DOS). Эта однозадачная однопользовательская система с интерфейсом командной строки для 16 -ти разрядных компьютеров заняла доминирующее положение на рынке операционных систем для персональных компьютеров на основе микропроцессоров Intel x 86 до середины 1990 -х. Необходимость «дружественного» интерфейса породила графический интерфейс пользователя. Февраль 2014 41
Четвертое поколение ОС (1980 -е – настоящее время) (3) l l l В 1990 -е годы практически все операционные системы, занимающие заметное место на рынке, стали сетевыми. Сетевые функции встраиваются в ядро ОС, являясь ее неотъемлемой частью. В середине 1980 -х стали развиваться распределенные ОС. Распределенная ОС представляется пользователю традиционной системой, работающей локально, хотя использует возможности множества компьютеров, распределенных по сети. С конца 1990 -х и до настоящего времени особое внимание стало уделяться корпоративным сетевым операционным системам. Это одна из наиболее важных задач в обозримом будущем. Корпоративные ОС должны хорошо и устойчиво работать в разветвленных сетях, которые характерны для крупных организаций (предприятий, банков и т. п. ), имеющих отделения во многих городах и, возможно, в разных странах. Корпоративная ОС должна взаимодействовать с ОС разного типа на локальных компьютерах и работать на различных аппаратных платформах. Февраль 2014 42
Четвертое поколение ОС (1980 -е – настоящее время) (4) l Направления развития ОС четвертого поколения связаны с экспансией компьютеров в те сферы деятельности человека, где ранее вычислительные системы либо не применялись, либо их использование было ограниченным. Это поколение ОС характеризуется: l l l работой на персональных компьютерах; реализацией концепции дружественной пользователю среды (дружественного интерфейса); разработкой сетевых и распределенных операционных систем; разработкой систем защиты распределенной информации (защиты передачи и хранения информации В последнее время сделан акцент в сторону корпоративных систем и в сторону поддержки виртуальных машин на персональных компьютерах. Февраль 2014 43
Направления развития ОС l l l Реализации функций ОС на микрокоде, что отчасти связано с миниатюризацией устройств вычислительной техники. Распространения многопроцессорных архитектур. Развития средств параллелизма – метода построения программ либо вычислительного процесса и поддержки его со стороны аппаратной архитектуры, при котором программы выполняются параллельно благодаря высокой степени атомарности операций. Развития средств виртуализации аппаратуры. Возрастающая тенденция к распределенной обработке и хранению данных. Совершенствования дружественности интерфейса ОС. Февраль 2014 44
Скачать презентацию Безопасность операционных систем Понятие ОС Февраль 2014 1
11 - Понятие ОС.ppt