Стальнов А.Ф., Фомин А.И. Операционные системы. Учебное пособие

Издание военной академии, 2005. - 305 с.Учебное пособие содержит общие характеристики операционных систем, организацию ОС, управление процессом, управление памятью и данными, а также рассмотрены вопросы защиты памяти и данных.Содержание:
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Назначение, состав и основные функции операционных систем
и системного программного обеспечения:
Назначение и состав системного программного обеспечения.
Назначение и основные функции операционных систем.
Основные понятия операционных систем.
Классификация операционных систем.
Способы классификации операционных систем.
Классификация операционных систем по функциональным возможностям.
ДОС (Дисковые Операционные Системы).
ОС общего назначения.
Системы реального времени.
Средства кросс-разработки.
Системы виртуальных машин.
Системы промежуточных типов.
Семейства операционных систем.
Принципы построения операционных системю
Основные принципы построения ОС.
Функциональные компоненты операционной системы.
Управление процессами.
Управление памятью.
Управление файлами и внешними устройствами.
Защита данных и администрирование.
Интерфейс прикладного программирования.
Пользовательский интерфейс ОС Windows.
Привилегированный и пользовательский режимы.
Уровень абстрагирования от аппаратных средств.
Исполняющая система.
ОРГАНИЗАЦИЯ ОПЕРАЦИОННЫХ СИСТЕМ.
Архитектура операционной системы.
Ядро и вспомогательные модули ОС.
Назначение ядра и вспомогательных модули ОС.
Ядро в привилегированном режиме.
Многослойная структура ОС.
Микроядерная архитектура.
Преимущества и недостатки, микроядерной архитектуры.
Аппаратная зависимость и переносимость ОС.
Типовые средства аппаратной поддержки ОС.
Машинно-зависимые компоненты ОС.
Переносимость операционной системы.
Ресурсы операционной системы.
Характеристика ресурсов и способов их использования.
Программные ресурсы.
Понятие и задачи управления ресурсами.
Дисциплины распределения ресурсов, используемые в операционных системах.
Принципы построения интерфейсов операционных систем.
Интерфейс прикладного программирования.
Понятие интерфейса прикладного программирования.
Реализация функций API на уровне ОС.
Реализация функций API на уровне системы программирования.
Реализация функций API с помощью внешних библиотек.
Платформенно-независимый интерфейс POSIX.
Требования, предъявляемые к ОС реального времени.
Операционные системы образцов АСУ войсковой ПВО.
Операционная система VxWorks.
Операционная система ос2000 (ОСРВ Багет).
Операционная система QNX.
Операционная система Linux (МС ВС).
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ.
Процессы и потоки.
Мультипрограммирование.
Мультипрограммирование в системах пакетной обработки.
Мультипрограммирование в системах разделения времени.
Мультипрограммирование в системах реального времени.
Мультипроцессорная обработка.
Понятия процесса и потока.
Идентификатор и дескриптор процесса.
Понятие прерываний и их организация в ОС.
Назначение и типы прерываний.
Механизм прерываний.
Диспетчеризация и синхронизация процессов.
Планирование и диспетчеризация процессов и задач.
Стратегии планирования.
Дисциплины диспетчеризации.
Приемы и средства синхронизации процессов.
Независимые и взаимодействующие вычислительные процессы.
Средства синхронизации и связи при проектировании взаимодействующих вычислительных процессов.
Проблема тупиков и методы борьбы с ними.
Понятие тупиковой ситуации и причины их возникновения.
Примеры тупиковых ситуаций и причины их возникновения.
Методы борьбы с тупиками.
Предотвращение тупиков.
Обход тупиков.
Обнаружение тупика.
УПРАВЛЕНИЕ ПАМЯТЬЮ И ДАННЫМИ.
Организация и распределение памяти.
Задачи управления памятью.
Способы распределения памяти.
Память и отображения, виртуальное адресное пространство.
Простое непрерывное распределение и распределение с перекрытием (оверлейные структуры).
Распределение статическими и динамическими разделами.
Распределение оперативной памяти в современных операционных системах для ПК.
Распределение оперативной памяти в MS-DOS.
Распределение оперативной памяти в Microsoft Windows 95/98.
Распределение оперативной памяти в Microsoft Windows NT.
Механизмы реализации виртуальной памяти.
Сегментный способ организации виртуальной памяти.
Страничный способ организации виртуальной памяти.
Сегментно-страничный способ организации виртуальной памяти.
Управление вводом-выводом.
Основные понятия и концепция организации ввода-вывода в ОС.
Режимы управления вводом-выводом.
Сущность основных режимов ввода-вывода.
Закрепление устройств, общие устройства ввода/вывода.
Основные системные таблицы ввода/вывода.
Синхронный и асинхронный ввод/вывод.
Кэширование операций ввода/вывода при работе с накопителями на магнитных дисках
Управление данными.
Задачи управления данными.
Понятие и функции файловой системы.
Логическая организация файловой системы.
Типы файлов.
Иерархическая структура файловой системы.
Имена файлов.
Монтирование.
Атрибуты файлов.
Логическая организация файла.
Физическая организация файловой системы.
Структура магнитного диска.
Файловые системы современных операционных систем.
Физическая организация и адресация файла.
Файловая система FAT.
Файловая система NTFS.
ЗАЩИТА ПАМЯТИ И ДАННЫХ.
Методы защиты памяти и данных.
Защита памяти.
Защита по граничным адресам.
Защита по ключам.
Защита данных.
Задание доступности и полномочий.
Реализация защиты.
Система безопасности операционной системы.
Основные понятия безопасности.
Конфиденциальность, целостность и доступность данных.
Классификация угроз.
Системный подход к обеспечению безопасности.
Политика безопасности.
Базовые технологии безопасности.
Шифрование.
Аутентификация, авторизация, аудит.
Технология защищенного канала.
Аутентификация в современных операционных системах.
Аутентификация пользователей.
Сетевая аутентификация на основе многоразового пароля.
Аутентификация с использованием одноразового пароля.
Аутентификация на основе сертификатов.
Аутентификация информации.
Цифровая подпись.
Аутентификация программных кодов.