Сохранность и защита программных систем

Вычислительный процесс и его реализация с помощью ОС

Любая прикладная программа – это в конечном итоге набор команд процессора. Этот набор строит компилятор. Очевидно, что во многих программах будут одинаковые фрагменты, особенно касающиеся обращений к устройствам. Для того чтобы программист не задумывался о тонких вопросах обращения к устройствам, операционная система предлагает независимый слой программного обеспечения – набор системных вызовов.

По требованию пользователя (или некоторой программы) операционная система начинает выполнять программу. Для этого ей надо загрузить исполняемый код в оперативную память (считать файл с внешнего носителя), выделив при этом некоторое место, не занятое ею самой или другими программами. Далее ОС следит за выполнением процесса, обрабатывая системные вызовы. В случае если операционная система многозадачная, она регулирует доступ процессов к процессору. Непрерывно операционная система обрабатывает прерывания (специальные сигналы на шине) от устройств.

Таким образом, получается так, что при выполнении некоторого программного кода процессор многократно переключается с выполнения прикладной программы на системные программы, подает команды устройствам и обрабатывает их прерывания.

Операционная система обеспечивает взаимодействие процессов, передавая информацию от одного процесса другому посредством сообщений, фиксированием произошедших событий и т.п.

В случае если операционная система сетевая, то помимо всего прочего она взаимодействует с операционными системами удаленных компьютеров.

Операционная система должна обеспечивать сохранность своих данных и данных выполняющихся приложений. Уровень обеспечиваемой защиты в разных операционных системах разный, так как реализация методов защиты требует ресурсов, усложняет ОС. С другой стороны, в однозадачной операционной системе, используемой на некоторой автоматизированной линии, требования к защите минимальны. В то время как на персональном компьютере, подключенном к сети, требования к защите значительные.

Методы защиты, которыми пользуется операционная система, это - косвенная адресация, обеспечение прозрачного доступа к ресурсам, определение прав и полномочий субъектов (пользователей, компьютеров, процессов), чистка освобождаемой оперативной памяти, шифрование файлов, обеспечение защищенных каналов связи, применение электронной подписи и т.п.

Дата добавления: 2014-12-07