Назначение и функции Ос ч2 (1)

Управление файлами и внешними устройствами
Операционная система виртуализирует отдельный набор данных, хранящихся на внешнем накопителе, в виде файла – простой неструктурированной последовательности байтов, имеющих символьное имя.
Для удобства работы файлы группируются в каталоги, а те в каталоги более высокого уровня.
С помощью ОС пользователь или программист может выполнять над файлами и каталогами различные действия, например: создание, копирование, удаление, запись, чтение и т.д.

Управление файлами и внешними устройствами
Файловая система тесно взаимодействует с подсистемой ввода-вывода, которая по запросам файловой системы осуществляет передачу данных между оперативной памятью и дисками.
Подсистема ввода-вывода выполняет роль интерфейса ко всем устройствам подключенным к компьютеру.
Управление устройствами осуществляется с помощью специальных программ называемых драйверами ( для каждого устройства существует своя программа управления ).
Унифицированный интерфейс представляет обмен с любым внешним устройством как обмен с файлом, имеющим имя и являющийся неструктурированной последовательностью байтов.

Защита данных и администрирование
Безопасность данных обеспечивается средствами отказоустойчивости ОС.
Основные задачи:
защиту от сбоев и отказов аппаратуры;
защиту от ошибок программного обеспечения;
защиту от несанкционированного доступа (защита данных от ошибочного или злонамеренного поведения пользователей).

Основные задачи администрирования ОС. Административные меры защиты.
Организация эффективной и надежной защиты операционной системы невозможна с помощью
одних только программно-аппаратных средств. Эти средства обязательно должны, дополняться
административными мерами защиты. Без постоянной квалифицированной поддержки со стороны администратора даже самая надежная программно-аппаратная защита оборачивается фикцией.

Основные административные меры защиты.
1. Постоянный контроль корректности функционирования операционной системы, особенно ее подсистемы защиты. Такой контроль наиболее удобно организовать, если ОС
поддерживает регистрацию событий. В этом случае ОС автоматически регистрирует в специальном журнале наиболее важные события, произошедшие в процессе функционирования системы.

Основные административные меры защиты
2. Организация и поддержание адекватной политики безопасности.
Политика безопасности должна постоянно корректироваться, оперативно реагируя на изменения в конфигурации ОС, установку, удаление и изменение конфигурации прикладных
программных продуктов и расширений операционной системы, попытки злоумышленников преодолеть защиту операционной системы и т.д.
3. Инструктирование пользователей ОС о необходимости соблюдения мер безопасности при работе с ОС и контроль за соблюдением этих мер.
4. Регулярное создание и обновление резервных копий программ и данных ОС. Постоянный контроль изменений в конфигурационных данных и политике безопасности
операционной системы.

Основные принципы администрирования ОС.
•Непрерывность;
•Комплексность;
•Актуальность;
•Адекватность;
•Непротиворечивость. (разграничение доступа, настроек
процессов);
•Формальный подход. Применение методик (инструкций,
положений, приказов, РД и прочих рекомендательных
документов) и четких концептуальных принципов при
постановке задач администрирования и их реализации;
•Подконтрольность

Задачи и принципы управления безопасностью.
Отдельные средства ИБ не обеспечивают эффективного функционирования и требуют объединения в единую и централизованно управляемую и постоянно действующую систему информационной безопасности.
Система ИБ обычно должна решать следующие задачи:
• ввод в систему списка имен пользователей и терминалов, допущенных к информации ИС;
• подготовку и ввод в систему, запись паролей пользователей на носители;
• ввод в систему назначенных полномочий пользователей и терминалов;
• раздачу пользователям носителей с паролями и значений паролей, запоминаемых и вводимых пользователями вручную с клавиатуры;
• сбор сигналов несовпадения паролей и нарушения полномочий пользователей;

Задачи и принципы управления безопасностью
• установление времени, места и причины НСД;
• анализ ситуации, принятие адекватных мер и восстановление нормального функционирования ИС
• контроль конфигурации системы;
• сбор сигналов вскрытия аппаратуры и контроль ввода (вывода) аппаратуры в (из) ремонт (а) и на (из) профилактику(и);
• контроль журнала регистрации доступа к информации ИС и периодический вызов справок из него;
• взаимодействие со службой функционального контроля ИС;
• контроль функционирования системы защиты;
• подготовку ключей, контроль и обеспечение функционирования средств шифрования информации;
• контроль стирания и уничтожения остатков секретной информации на машинных и бумажных носителях;
• регистрацию, учет и разграничение доступа к носителям информации и ПО;
• ведение статистики и прогнозирование НСД.

Интерфейс прикладного программирования
Возможности ОС доступны прикладному программисту в виде набора функций, называющегося интерфейсом прикладного программирования (Application Programming Interface - API). От обычного пользователя эти функции скрыты за оболочкой пользовательского интерфейса.
API определяет функциональность, которую предоставляет программа (модуль, библиотека), при этом API позволяет абстрагироваться от того, как именно эта функциональность реализована.
Для программистов все особенности конкретной ОС представлены особенностями ее интерфейса прикладного программирования (API). Поэтому ОС с различной внутренней организацией, но с одинаковым набором функций API представляются им одной и той же ОС, что значительно упрощает стандартизацию ОС и обеспечивает переносимость приложений между различными ОС, соответствующими определенному стандарту на API.

Интерфейс прикладного программирования
Программные компоненты взаимодействуют друг с другом посредством API. При этом обычно компоненты образуют иерархию - высокоуровневые компоненты используют API низкоуровневых компонентов, а те, в свою очередь, используют API ещё более низкоуровневых компонентов.
Практически все операционные системы (UNIX, Windows, Mac OS, и т. д.) имеют API, с помощью которого программисты могут создавать приложения для этой операционной системы. Главный API операционных систем — это множество системных вызовов

Интерфейс прикладного программирования
Приложения выполняют обращения к функциям API с помощью системных вызовов. Способ, которым приложения получают услуги ОС, очень похож на вызов подпрограмм.
Информация, необходимая ОС для выполнения вызываемой функции, заранее помещается в определенное место памяти, в регистры процессора и/или стек. Затем управление передается ОС, которая выполняет необходимую функцию и возвращает результаты через память, регистры или стек. Каждая выполняемая функция, кроме значений результатов, возвращает код ошибки, по которому можно судить о корректности выполненной операции.

Наиболее известные API

Пользовательский интерфейс
Современные ОС поддерживают развитые функции пользовательского интерфейса для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и графическими.
При работе за алфавитно-цифровым терминалом пользователь имеет в своем распоряжении систему команд, мощность которой отражает функциональные возможности данной ОС. Обычно командный язык ОС позволяет запускать и останавливать приложения, выполнять различные операции над файлами и каталогами, получать информацию о состоянии операционной системы, администрировать систему. Команды могут вводится не только в интерактивном режиме с терминала, но и считываться из так называемого командного файла, содержащего некоторую последовательность команд.
Программный модуль операционной системы, отвечающий за чтение отдельных команд или же последовательности команд из командного файла, обычно называется командным интерпретатором.