Программа: «Безопасность технологических процессов и производств»

Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ
от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или 
приложений.

Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа
 
Связь ОС и аппаратными компонентами ЭВМ. 
Что входит в состав базовых аппаратных компонентов компьютера? В 
минимальный набор аппаратных компонентов включены: 
-
Центральный процессор – «сердце компьютера», он отвечает за 
выполнение математических вычислений. Что важно учитывать, выбирая 
процессор? Его скорость вычислений или, что связано, частоту 
процессора. Современные частоты – свыше 3 ГГц, хотя ещѐ в 1995-1996 
годах частоты не превышали 100-133 МГц. Также важно учитывать 
разрядность вычислений процессором: сегодня существуют 32 и 64 
разрядные процессоры, которым соответствую 32-х и 64-х разрядные 
операционные системы. Также важно число ядер – это фактически 
дублирующие аналогичные процессоры с одинаковыми параметрами, 
дающие 
возможности 
операционной 
системе 
осуществлять 
«распараллеливание» вычислений. У центрального процессора есть и 
другие критерии качества, но для нас они второстепенны. 
-
Память произвольного доступа или, как принято еѐ также называть, 
оперативная память – она хранит результат вычислений центрального 
процессора и обменивается информацией с другими устройствами. 
Оперативная память характеризуется частотой работы и объемом 
одновременно хранимой информации. Сегодня частоты составляют 
порядка 1600 МГц, а объем памяти одного модуля составляет до 128 ГГб. 
Соответственно, чем выше объем памяти, тем стоимость модуля выше. 

---

Национальный исследовательский университет «МИЭТ» 
Обновлено: 18.08.2021г. 
-
Энергонезависимая память – основная система хранения результатов 
вычислений центрального процессора. Если ранее использовались 
громоздкие низкоскоростные магнитные стримеры, в составе которых 
магнитная головка записывала информацию, то сегодня используются 
магнитные жесткие диски, флешь устройства и оптические приводы. На 
флешь накопитель или жесткий диск, помещающийся в карман куртки, 
можно записать до 2-3 Тб информации с высокой скоростью. 
-
Устройства 
ввода-вывода 
информации 
позволяют 
управлять 
компьютером. В качестве устройства ввода используются клавиатура, 
устройство «мышь», стилус, тачпад, оптический сканер, микрофон, 
видеокамера и т.д. Устройствами вывода являются монитор, 
телевизионная панель, принтер, графопостроитель и другие устройства. 
На рис.1 представлены Основные компоненты аппаратного обеспечения 
электронно-вычислительной системы (ЭВМ, компьютера). 
Рис.1 - Основные компоненты аппаратного обеспечения ЭВМ 
Чтобы аппаратные устройства понимали как общаться, нужно написать алгоритм 
(схему) общения. Это реализовано с помощью низкоуровневого кода. В 
операционных системах UNIX-семейства такой код носит название «ядро» (kernel). 
Ядро является составной часть операционной системы. 

---

Национальный исследовательский университет «МИЭТ» 
Обновлено: 18.08.2021г. 
Задачами ядра являются: 

1)Управление файловой системой; 

2)Управление памятью; 

3)Управление устройствами; 

4)Управление процессами. 
Объекты ядра операционной системы: 

Процессы;

Файлы;

События;

Потоки;

Семафоры (объект, ограничивающий количество потоков, которые могут 
войти в код); 

Мьютексы (аналог одноместного семафора, служащий в программировании 
для синхронизации одновременно выполняющихся потоков); 

Каналы;

Файлы, проецируемые в память (способ работы с файлами в некоторых 
операционных системах, при котором всему файлу или некоторой 
непрерывной его части ставится в соответствие определѐнный участок 
памяти (диапазон адресов оперативной памяти). 
Обычно пользователю, как правило, не требуется разбираться с устройством и 
принципом работы ядра, базовые функции в ядро закладывает производитель 
операционной системы. Часть функций ядра вынесена в, так называемую, базовую 
систему ввода-вывода компьютера. Это отдельный программный модуль, 
записанный в микросхему на материнской плате, позволяющий настроить базовые 

---

Национальный исследовательский университет «МИЭТ» 
Обновлено: 18.08.2021г. 
опции аппаратных компонентов, осуществить первичную проверку аппаратуры, 
при необходимости указать на проблемы. 
Если ядро ОС работает без участия пользователя, тогда для чего нам 
устройства ввода информации? Например, для работы в командном 
интерпретаторе (shell) – он отвечает за трансляцию введенным пользователем 
синтаксических команд в низкоуровневую кодовую последовательность ядра. На 
рис.2 показано, что Shell «обволакивает» ядро, т.е. является более главенствующей