МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ К.И. САТПАЕВА
Институт информационных и телекоммуникационных технологий
Кафедра компьютерной и программной инженерии
«Утверждаю»
Директор института
_______________Ахметов Б.С.
«___»_______________2015 г.
ПРОГРАММА КУРСА (SYLLABUS)
По дисциплине:
Системное программирование
Для специальности: 050704 – ВТиПО 3курс(5 семестр)
Форма обучения очная, заочная
Всего
3,2 кредита
Курс
3
Семестр
5
Лекции
30,15 часов
Лабораторные занятия
30,15 часов
Рубежный контроль
2
СРС
120 час.
СРСП
15час
Всего аудиторных часов 75,45
Всего внеаудиторных часов – 120, 60
Трудоемкость
195,165 часов
Курсовая работа
нет
Экзамен
5 семестр, письменно
АЛМАТЫ 2015
СИЛЛАБУС курса Системное программирование на 2015-2016 учебный год для очного и заочного
обучения. Разница в числе лекций и лабораторных работ.
Программу составил Карякин.В.П., ст.пр.каф КиПИ
Рассмотрена и утверждена на заседании кафедры --- августа 2015 г.
Рассмотрена и утверждена методсоветом ИИиТТ ---- августа 2015
Программу курса составлена в соответствии с содержанием ГОСО РК 4, квалификационной
характеристикой, типовым учебным планом
Сведения о тьюторе: Карякин В.П. ст.преп. кафедры, образование – высшее, Томский Госуниверситет,
механико-математический факультет; ЛИИМТУ. Общий стаж работы – 56 лет , стаж в КазНТУ более– 50
лет, научно-методических трудов – 28. Дисциплина преподается с 2000 года
Офис: кафедра ПОС и С, ауд.1012 ГУК
Адрес: 480013 Алматы, Сатпаева 22, каб1012ГУК
Тел: 2577192
Факс: 2577074
Е-mail: inna_vk@inbox.ru
1. Цели и задачи дисциплины
1.1. Общие сведения.
Дисциплина Системное программирование (СиПр) рассматривает вопросы программирования для
расширения функций ОС и построения приложений с использованием возможностей ОС. Для этого
необходимо знание ОС, как внешнее(outsight), так и внутреннее(insight). Внешнее знание – это знание
оболочки и системных функций. Внутреннее – знание того как устроена функциональность внутри
системы, как связаны подсистемы и как все это работает. Программирование компонент системы ведется
на ассемблере или С. Программирование внешних проявлений системы м.б. выполнено на Питоне или
др. ЯП, имеющих скриптовые возможности. Т.о. два курса – ОС и СиПр , которые тесно переплетены,
м.б. разбиты на 3 или 4 дисциплины- « Возможности ОС и управление ими» (Администрирование ОС),
«API – возможности и использование» (Системное программирование), «Внутреннее устройство и
работа ОС» «Скриптовое программирование в ОС».
В предлагаемой программе обучения СиПр предполагается рассмотрение понятий и видов ОС, набора
системных ресурсов и порядка их использования, набора подсистем ОС и правил работы с ними,
используя скриптовые и функциональные возможности ОС. Далее, небольшое вступление из книги
Фельдмана, с которым я полностью согласен и не вижу необходимости перефразировки: (.http://nickyk.narod.ru/doc/system.htm Учебник Фельдмана – использование Ассемблера для СиПр Полное
описание работы не только Асм, но и системных программ, с ним связанных. В тексте выделено то ,
что является квинтэссенцией эссе.)
«Системное программирование
Системная программа — программа, предназначенная для поддержания работоспособности СОИ или
повышения эффективности ее использования. Прикладная программа — программа, предназначенная
для решения задачи или класса задач в определенной области применения СОИ. В соответствии с
терминологией, системное программирование — это процесс разработки системных программ (в
том числе, управляющих и обслуживающих). С другой стороны, система — единое целое, состоящее из
множества компонентов и множества связей между ними. Тогда системное программирование — это
разработка программ сложной структуры.
Эти два определения не противоречат друг другу, так как разработка программ сложной структуры
ведется именно для обеспечения работоспособности или повышения эффективности СОИ.
Подразделение ПО на системное и прикладное является до некоторой степени устаревшим. Сегодняшнее
деление предусматривает по меньшей мере три градации ПО:
u
Системное u Промежуточное u
Прикладное
Промежуточное ПО (middleware) мы определяем как совокупность программ, осуществляющих
управление вторичными (конструируемыми самим ПО) ресурсами, ориентированными на решение
определенного (широкого) класса задач. К такому ПО относятся менеджеры транзакций, серверы БД,
серверы коммуникаций и другие программные серверы. С точки зрения инструментальных средств
разработки промежуточное ПО ближе к прикладному, так как не работает на прямую с первичными
ресурсами, а использует для этого сервисы, предоставляемые системным ПО.
С точки зрения алгоритмов и технологий разработки промежуточное ПО ближе к системному, так как
всегда является сложным программным изделием многократного и многоцелевого использования и в нем
применяются те же или сходные алгоритмы, что и в системном ПО.
Современные тенденции развития ПО состоит в снижении объема как системного, так и
прикладного программирования. Основная часть работы программистов выполняется в
промежуточном ПО. Снижение объема системного программирования определено современными
концепциями ОС, объектно-ориентированной архитектурой и архитектурой микроядра, в соответствии с
которыми большая часть функций системы выносится в утилиты, которые можно отнести и к
промежуточному ПО. Снижение объема прикладного программирования обусловлено тем, что
современные продукты промежуточного ПО предлагают все больший набор инструментальных
средств и шаблонов для решения задач своего класса.
Значительная часть системного и практически все прикладное ПО пишется на языках высокого
уровня, что обеспечивает сокращение расходов на их разработку/модификацию и переносимость.
Системное ПО подразделяется на системные управляющие программы и системные
обслуживающие программы.
Управляющая программа — системная программа, реализующая набор функций управления,
который включает в себя управление ресурсами и взаимодействие с внешней средой СОИ,
восстановление работы системы после проявления неисправностей в технических средствах.
Программа обслуживания (утилита) — программа, предназначенная для оказания услуг общего
характера пользователям и обслуживающему персоналу СОИ.
Управляющая программа совместно с набором необходимых для эксплуатации системы
утилит составляют операционную систему (ОС).
Кроме входящих в состав ОС утилит могут существовать и другие утилиты (того же или
стороннего производителя), выполняющие дополнительное (опционное) обслуживание. Как правило, это
утилиты, обеспечивающие разработку программного обеспечения для операционной системы.
Система программирования — система, образуемая языком программирования, компилятором или
интерпретатором программ, представленных на этом языке, соответствующей документацией, а также
вспомогательными средствами для подготовки программ к форме, пригодной для выполнения. …»»
1.2. Цель преподавания дисциплины
Обеспечить получение знаний, умений, навыков в области системного программирования в
соответствии с требованиями квалификационной характеристики. Вопросы: создания, изучения,
использования системных программных средств определяют круг тем, составляющих дисциплину освоение аппаратной и программной составляющих АСОИ - автоматизированной системы обработки
информации в компьютере, в т.ч.: аппаратной поддержки системы автоматической работы компьютера,
базовых понятий системных функций (алгоритмов) и их реализаций в виде программ операционной
системы, методики использования АСОИ с применением системных вызовов, изучение особенностей
программирования в средах WINDOWS, LINUX с использованием системных библиотек. Системное
программирование курс тесно связанный с особенностями
схемной платформы, операционной
платформы и языками программирования (ЯП), которые используют системные средства. Особенности
использования системных ресурсов в ЯП существенно меняют прикладную часть курса – умения и
навыки. Курс является базовой дисциплиной для программистов системщиков.
Т.о цель - определить и втолковать понятие системы и ее составляющих. Определить многообразие,
подобие и разнообразие систем. Определить ресурсы, с которыми работает любая компьютерная система
и механизмы их функционирования. Определить команды управления системными ресурсами и
ожидаемые результаты их исполнения, позволяющие использовать системные ресурсы и механизмы в
собственных разработках.
1.3 Задачи изучения дисциплины
1- получить знания в области аппаратной поддержки; в принципах организации и построения, в правилах
применения системных команд и программ, в структуре и составе системных библиотек;
2- получить умения в области разработки, организации и использования системных команд и программ;
3-получить навыки создания системной инструментальной среды, обеспечения безопасности ее
функционирования, использования инструментов системных программ.
Архитектура системы, ее цели и свойства. Системные инструменты. Системные механизмы. Исполнение,
конкуренция, синхронизация, распараллеливание. Внешний интерфейс.
В результате освоения курса, обучаемые должны:
Знать – состав системы; назначение и порядок функционирования подсистем; набор системных
ресурсов и порядок их использование системой и пользователем; команды управления возможностями
системы и механизм их определения; порядок установки, настройки, запуска системы, инструменты.
Уметь – работать с BIOS; запускать, конфигурировать, настраивать ОС; работать с оболочкой ОС (
скриптовое программирование) и системным API Windows ( системное программирование).
Получить навык – практического использование системных ресурсов и функций API, системной
оболочки, работы по запуску и настройке ОС.
1.4.Место данной дисциплины в ряду дисциплин специальности.
Пререквизиты : (дисциплина – полученные (требуемые) знания)
Технологии программирования - ЯП С и технология разработки программ с использованием
указателей и динамики объектов обработки; уровни, виды, парадигмы, инструменты, приемы
программирования; все ее пререквизиты.
Архитектура компьютера, систем, сетей - современные архитектуры и микроархитектуры,
схемные ресурсы поддержки потоковых вычислений, модели и средства обеспечения потоковой
обработки данных, механизм внешнего обращения к компьютеру и его реализацию; схемные ресурсы
компьютера в защищенном режиме работы.
Постреквизиты:
все
дисциплины по разработке программ и программно-информационных
комплексов (ПИКов), в которых используется знания изучаемой дисциплины: автоматизация обработки
информации; проектирование и программирование инструментальных средств; методы и средства
защиты компьютерной информации, технологии проектирования и программирования компьютерных
систем и др. Все указанные дисциплины тесно взаимосвязаны по объектам и методологии использования.
1.5. Политика преподавателя
А.Анастази. «Научить нельзя. Можно только научитьСЯ».
Конфуций «Слушаю – забываю, вижу – запоминаю, делаю – ПОНИМАЮ!»
Поэтому -УчитьСЯ, УчитьСЯ, УчитьСЯ, УчитьСЯ, УчитьСЯ,…. и Ваши старания будут вознаграждены!
2.Тематический состав дисциплины
2.1 Тематика лекций.
Предлагаемый состав лекций опирается на языки программирования С, С++, С# и предполагает наличие
знаний по архитектуре компьютера. Каждая лекция – 2 часа.
Тема1 . Базовые понятия.
ЛЕ1. Вводная. Афоризмы. Требования к работе и контроль. Проверка наличия у обучаемых базовых
знаний пререквизитов. Состав дисциплины. Рабочая программа- Mind Map. Методика ведения записей
лекций. Основные (первичные) понятия системы. Понятия системного программирования.
Аппаратная и программные части системы автоматической обработки информации в компьютере. Объем
знаний необходимый системному программисту и источники их получения Понятие и содержание ОС.
Связь софта и железа. Потоковая обработка информации и ее особенности. Схемы, операционная среда,
оболочки, программы пользователей. СиПр и его уровни, инструменты.
Программное обеспечение — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Программное_обеспечение
Глоссарий - Алексеев Е.Г., Богатырев С.Д. Информатика ... inf.e-alekseev.ru/text/Glossary.html
Прерывание — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Прерывание]
[1] Основные термины и понятия .. Windows API..19 Службы, функции и стандартные программы. .20
Процессы, потоки и задания.....22 Волокна и потоки планировщика пользовательского режима..30
Виртуальная память....32 Сравнение режима ядра и пользовательского режима..34 Службы терминалов и
множественные сеансы работы.......39 Объекты и дескрипторы..40 Безопасность....41 Реестр..43
Unicode...43
ЛЕ2, 3. Архитектура ОС. Функции и компоненты ОС. Структурная и функциональная схемы ОС. ЯП.
Классификация и сравнение ОС. Основные промышленные ОС и их использование. Режимы работы.
Многообразие. Подсистемы. Обзор ОС- состав, структура, назначение, режимы, характеристики,
разнообразие, развитие. Уровни исполнения программ ОС – шлюзы. Организация связи программ ОС и
программ пользователя. Микроядро Функциональная схема ОС. Автономность и связность системных
программ. Реализация мультипроцессорной и мультизадачной обработки данных. Система безопасности
–защита пользователей и системы. Информационный состав. Объектность (компоненты) ОС.
Многослойная схема АСОИ. Системы безопасности (идентификации и авторизация). Распределение
системных ресурсов. Конфигурация и настройки. Спецификация Р&Р. ROM BIOS. Прерывания,
обрабатываемые в BIOS
Ядро операционной системы — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Ядро_операционной_системы
СТРУКТУРА DOS | Базовая система ввода-вывода (BIOS)
osys.ru/os/3/bazovaya_sistema_vvoda_vyvoda_bios.shtml
Операционные системы / Лекции 1-8 - ОС_02 / Лекции 1-8 ... www.studarhiv.ru › ... ›
Лекция 3 ait.rtf.urfu.ru/uploaded/materialy-po-disciplinam/...system/lec/lec3.htm
Архитектура вычислительных систем - Главная страница
mf.grsu.by/Kafedry/kaf001/academic_process/048/37
Операционные системы — Викиучебник ru.wikibooks.org/wiki/Операционные_системы
Переключение контекста — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Переключение_контекста
Архитектура Операционной системы - Программное ...
komputercnulja.ru/operacionnye.../arxitektura-operacionnoj-sistemy
22 июля 2014 г. - Архитектура Операционной системы - историческое развитие архитектуры ОС:
монолитное ядро, поуровневый подход, микроядро и ...
Архитектура, назначение и функции операционных систем
www.intuit.ru/studies/courses/631/487/lecture/11048?page=4 2 нояб. 2010 г. - Под архитектурой
операционной системы понимают структурную и функциональную организацию ОС …
[1] Модель операционной системы....55 Краткий обзор архитектуры...56 Переносимость....58
Симметричная мультипроцессорная обработка....60 Масштабируемость........62 Основные компоненты
системы.....69 Подсистемы среды окружения и DLL-библиотеки подсистем.....70 Запуск подсистем....72
Подсистема Windows.....72 Подсистема для приложений на Unix-основе...75 Ntdll.dll.......76 Исполняющая
система.....77 Ядро...80 Объекты ядра. 80 Системные процессы........92 Процесс простоя системы....93
Процесс System и системные потоки....94 Диспетчер сеанса (Smss).......97 Процесс инициализации
Windows (Wininit.exe)...98 Диспетчер управления службами (SCM)...99 Диспетчер локальных сеансов
(Lsm.exe).....101
Тема2. Подсистема ввода -вывода и прерывания.
ЛЕ4. Пространство ввода-вывода .Уровни – компьютера(BIOS, команды), ФСУВВ(HAL, драйвера),
ЛСУВВ(команды оболочки и API)- файловой системы(ФС). BIOS – где расположен, когда икак
возникает, как можнообратиться, что сделает.. Порты. Карта разделения адресов ввода-вывода
(стандартные устройства). Аппаратные прерывания– NMI, MI, контроллер. Программные прерывания и
их обработка. Прямой доступ к памяти (ДМА) – шины, каналы, порты, контроллер. Микросхемы
обработки прерываний. Внешняя память. Конструкции и разнообразие. Форматирование носителей.
Функции BIOS для дисков (Д). Логическая структура Д. Взаимодействие программ с внешними
устройствами. Буфера и КЭШ. Подсистема ввода –вывода. Подсистема ввода -вывода
Устройство ввода-вывода — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Устройство_ввода-вывода
Шина (компьютер) — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Шина_(компьютер
Архитектура ввода-вывода - аппаратные средства www.exicomputers.ru/programmi/programmsa5.html
СОПРЯЖЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА С ВНЕШНИМИ УСТРОЙСТВАМИ
my-shop.ru/_files/product/pdf/112/1119874.pdf
..[1 Поддержка оборудования.....83 Уровень аппаратных абстракций...84 Драйверы устройств....87
Модель драйверов Windows (WDM)..88 Windows Driver Foundation......89 ]
14. Лекция: Система прерываний xsieit.ru/download/computer_organization/lectures/14.html
Прерывания представляют собой механизм, позволяющий ...ru.convdocs.org/docs/index-118121.html
TGSA.NAROD.RU - Знакомство с BIOS ! tgsa.narod.ru/comp/bios.html
Как бороться с IRQ? epmm.narod.ru/articles/data/7.htm
Глава 7. Система прерываний - Архитектура ЭВМ arch.cs.msu.su/Text/Chapter_07.pdf
ЛЕ5. Драйвера.Информационные структуры и команды. Драйвера – их разнообразие, уровни,
использование. Драйвере – многообразие(модели), назначение, как обратиться, цепочка взаимодействия .
Организация работы с ВУ. Распределение информации по диску. Управление размещением. Коллизии.
Команды управления работой диска. Система управления вводом-выводом (СУВВ). Логическая
организация. Символы, поля, записи, файлы, тома. Управляющие блоки. СУВВ - физический уровень.
Драйвера. Цепочка организации вв/выв. Использования шин, каналов, портов доступа к хранителям
информации. Структура виртуального драйвера. Организация работы с ВУ. Дисковое пространство.
RAID массивы. Распределение информации по диску. Управление размещением. Коллизии. Команды
управления работой диска.
Способы обмена информацией в микропроцессорной системе
dfe.petrsu.ru/koi/posob/microcpu/inout6.html
Журнал Мир компьютерной автоматизации - EUROPRO: новый ... www.mka.ru/?p=40217
Характеристики шин ПК - Архитектура ЭВМ arhevm.ru/kharakteristiki_shin_pk
Глава 10 Система ввода-вывода - IBM
www.ibm.com/systems/ru/.../systems_ru_i_library_pdf_fs_ch_10.pdf
Разделы жесткого диска и файловые системы | Русскоязычная ...
help.ubuntu.ru/wiki/разделы_и_файловые_системы_linux
ЛЕ6 ФС- многообразие - сравнение ФС; архитектура – различие в организации, новейшие ФС и их
возможности; использование. – команды оболочки и функции API работы с файлами. Построить дерево
команд и функций. Система управления вводом-выводом(СУВВ). Символы, поля, записи, файлы, тома.
Управляющие блоки. Логическая организация файлов. Управление файлами. Подключение файловых
систем. Сетевая файловая система. Создание и форматирование файловых систем. Файлы и пути.
Стандартные каталоги Linux.Управление каталогами и файлами. Получение списка состава. Обеспечение
безопасности файловой системы. Организация файлов. Создание, перемещение, удаление, копирование
файлов. Поиск файлов Системные команды управления ФС. Использование системных команд.
Список файловых систем — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Список_файловых_систем
Файловые системы / Хабрахабр habrahabr.ru/post/54043/
Файловая система - CIT Forum citforum.ru/operating_systems/sos/glava_10.shtm
4.6. Монтирование и размонтирование файловых систем
www.freebsd.org/doc/ru_RU.KOI8-R/books/.../mount-unmount.html
Xakep Online > Файловые системы Windows www.xakep.ru/post/14640/
FreeBSD — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/FreeBSD
Тема3. Исполнение программ- процессы, потоки, нити и другие конструктивы .
ЛЕ7. Система обработки прерываний и таймер – архитектура и использование.
Объекты ядра Системные вызовы. Прерывания и исключения. Установка векторов прерываний.
Программирование системных вызовов. Структура приложения. Управляющие структуры. Описатель
экземпляра процесса. Окружение, наследуемые объекты ядра. Процессы. Состояния. Описание.
Создание. Размещение. Запуск. Управление - приоритеты. Ресурсы – запрос, выделение, использование.
Управляющие блоки. Прерывания в real и protect mode. Команды и события.
Ядра операционных систем - DSG Network www.dsg-network.narod.ru/occentr.htm
Ядро операционной системы — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Ядро_операционной_системы
MinWin — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/MinWin
Гибридное ядро — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Гибридное_ядро
Что такое ядро операционной системы? - Генон
www.genon.ru/GetAnswer.aspx?qid=ba4a008e-f6a5-4ed8-b7a4..
Разработка ядра информационной системы - Открытые системы
www.osp.ru/pcworld/2007/07/4359534/
Архитектура ОС GNU/Linux: ядро, файловая система, компоненты
desktoplinux.ru/.../arkhitektura_operatsionnoi_sistemy_gnu_linux_yadr..
Спецвыпуск: Хакер, номер #058, стр. 058-004-1, Windows на ...
www.xakep.ru/magazine/xs/058/004/1.asp
[1] Глава 3. Системные механизмы . 104 Диспетчеризация системных прерываний......104
Диспетчеризация прерываний....106Обработка аппаратных прерываний.107 Контроллер прерываний
x86..109 Контроллеры прерываний x64 ..110 Контроллеры прерываний IA64..110 Уровни запросов
программных прерываний (IRQL)...111 Программные прерывания..131 Обработка таймера...141
Истечение времени таймера...144 Выбор процессора...147 Интеллектуальное распределение обработки
таймерного такта....150 Объединение таймеров.....152 Диспетчеризация исключений........154
Необработанные исключения......158
ЛЕ8. Процессы. Диспетчеры и алгоритмы управления исполнением Иерархия процессов. Планирование
работы
компьютера – планировщик заданий. Приоритеты – установка, изменения. Очереди
планировщика. Управление заданиями. Программные средства управления заданиями. Команды
управления созданием и выполнением процессов. Управление процессами в Linux.Иерархия.
Планирования процесса. Адресное пространство процесса. Планирования выполняемых задач,
мониторинг многозадачной среды. Управление многозадачностью. Межпроцессные взаимодействия (
Программирование). Процессы Windows. Создание/завершение. Порожденные процессы. Системные
функции. Вложенные процессы. Конкуренция и получение ресурсов. Управляющие блоки. Алгоритмы
диспетчеризации. Взаимоисключение и взаимоблокировка. Алгоритмы и вычислительные схемы
синхронизации и совместного использования ресурсов, параллельно выполняемыми процессами.
Команды управления выполнением процессов.
http://www.ibm.com/developerworks/ru/views/linux/libraryview.jsp?sort_by=Date&show_abstract=true&
show_all=false&search_flag=&topic_by=%D0%92%D1%81%D0%B5+%D1%82%D0%B5%D0%BC%
D1%8B+%
Анатомия управления процессами в Linux - IBMwww.ibm.com/developerworks/ru/library/l-linux-processmanagement/
. Основы Linux от основателя Gentoo. Часть 2 (3/5): Управление ...habrahabr.ru/post/105657/
Планировщик заданий - Просто о Windows www.prostowindows.ru/planirovshhik-zadanij-vwindows-7/
System Scheduler — универсальный планировщик задач для ОС ...soft.mail.ru/pressrl_page.php?id=51944
uinC: Процессы в Windows uinc.ru/articles/38/
Пошаговое
руководство.
Управление
процессом
Windows
msdn.microsoft.com/ruru/library/s9tkk4a3(v=vs.90).aspx
Process Hacker v.2.23 - утилита для управления процессами и ... www.ixbt.com/news/soft/index.shtml?15/22/53
Управление приоритетами процессов в ОС Windows Vista и ...stopgame.ru/blogs/topic/21535
[1] Система Windows Error Reporting.....160 Диспетчеризация системных служб .. 164 Таблицы
дескрипторов служб....170 Диспетчер объектов .... 173 Объекты исполняющей системы......176
Структура объекта.....178 Заголовки и тела объектов....179 Объекты типа......185 Методы объекта.........189
Дескрипторы объекта и таблица дескрипторов процесса.192 Резервные объекты..199 Безопасность
объекта..200 Сохранение объектов...202 Учет ресурсов.....206 Имена объектов... 207 Каталоги
объектов..208 Пространство имен сеанса. 212 Фильтрация объектов..215Объекты диспетчера ядра...224
Ожидание объектов диспетчера...225 Что переводит объект в сигнальное состояние?...226
ЛЕ9. Системные функции и их использование. Схемная поддержка. Информационные структуры и
команды. Инструменты построения, отладки и исполнения Системная библиотека Windows. Алгоритмы
диспетчеризации. Взаимоисключение и взаимоблокировка. Семафоры и мьютексы. Синхронное и
асинхронное выполнение. Алгоритмы и вычислительные схемы синхронизации и совместного
использования ресурсов, параллельно выполняемых процессов. Системные функции.
ru/library/s9tkk4a3(v=vs.90).aspx
Диспетчер задач — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Диспетчер_задач
Process Hacker v.2.23 - утилита для управления процессами и ... www.ixbt.com/news/soft/index.shtml?15/22/53
Процессы в Linux | Управление процессами и потоками в Linux ...life-prog.ru/view_os.php?id=35
Процессы в Linux (управление, информация о процессах, жизнь ..www.k-max.name/linux/processy-v-linux/
Использование UNIX: Часть 8. Управление процессами в UNIX www.ibm.com/developerworks/ru/library/auspeakingunix8/
[1] Синхронизация .. 216 Высокоуровневая IRQL-синхронизация...217 Взаимоблокируемые
операции..218 Спин-блокировки.....218 Спин-блокировки с очередями..221 Внутристековые спинблокировки с очередью..222 Взаимоблокируемые операции исполняющей системы...222 Низкоуровневая
IRQL-синхронизация..223 Структуры данных. 229 События с ключом........237 Быстрые мьютексы и
защищенные мьютексы ..239 Ресурсы исполняющей системы..241 Пуш-блокировки....243 Критические
разделы...245 Ресурсы пользовательского режима....245 Условные переменные.. 246 Гибкие блокировки
чтения-записи (Slim Reader-Writer Locks) 247
ЛЕ10. Мультипоточность. Потоки и критические участки. Win Main. Взаимодействие потоков и
синхронизация. Стек потока. Библиотека периода выполнения. Симметричная многопроцессорная
обработка. Реальное время. Создание, управление, уничтожение потоков. Блокирование потоков и борьба
с блокировкой. Программные и аппаратные средства поддержки управления потоками. Команды создания
и управления для потоков. Управляющие блоки. Потоки и критические участки.. Использование
системных команд в организации вычислений под Win,Linux.
Часть 3 its.luguniv.edu.ua/~zavkaf/inf_mag/os/gl4/gl4.html
Управление потоками - Операционные системы www.avinout.com/praktikum_t1r34part1.html
Управление потоками - Основы работы в ОС Unix linux.vt.tpu.ru/lab3.pdf
Управление потоками - MacBug программирование под (на) Mac macbug.ru/cocoa/mthreadmanage
Переключение контекста — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Переключение_контекста
Операционные системы. Процессы и потоки: Учебное пособие ...
window.edu.ru/library/pdf2txt/535/40535/17840/page4
Hyper-threading — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Hyper-threading
Hyper-threading - Wikipedia, the free encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Hyper-threading
Настройка BIOS :: Опция Hyper-Threading Technology
www.probios.ru/.../hyper-threading/hyper-threading-technology.html
[1] Внутреннее устройство потоков.. 459 Структура данных....459 Рождение потока.....465 Изучение
активности потока.. 466 Ограничения, накладываемые на потоки защищенного процесса.469 Рабочие
фабрики (пулы потоков) .471 Планирование потоков . 475 Обзор организации планирования в
Windows...475 Уровни приоритета.....478 Состояния потоков....484 База данных диспетчера.490 Кванты
времени..492 Повышение приоритета...500 Переключения контекста..521 Сценарии планирования....521
Потоки простоя...526 Выбор потока..530
Тема4 . Работа с памятью и система безопасности.
ЛЕ11.Архитектура памяти. Подсистема управления памятью. Внешняя , внутренняя, виртуальная
память – архитектура, адресация, размещение и поиск. Организация и использование пространства.
Виртуальная память(ВП) и её распределение. Аппаратурная поддержка ВП. Средства управления
памятью. Архитектура памяти Win 32. Выделение памяти по явным и неявным запросам, автоматически.
Системная информация определения состояния адресного пространства. Страницы, сегменты,
кэширование, теневая память. Виртуальность и программная реализация управления. Локальная и
глобальная память. Подключение средств аппаратной поддержки. Управление памятью. Выделение
физической памяти. Память процесса. Элементы управления памятью в процессе. Алгоритмы смены
страниц. Команды и режимы запроса, освобождения памяти. Получение и возврат физической памяти.
Аппаратная поддержка и ловушки при работе с виртуальной памятью. Средства управления памятью.
Страницы, сегменты, кэширование, теневая память. Виртуальность и программная реализация
управления. Локальная и глобальная память. Подключение средств аппаратной поддержки. Алгоритм
преобразования виртуального адреса в физический. Использование системных команд в организации
вычислений под Win, Linux.
Защита памяти — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Защита_памяти
Картинки по запросу память компьютера
Оперативная память — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Оперативная_память
Виртуальная память — Википедия ru.wikipedia.org/wiki/Виртуальная_память
Файл подкачки в windows 7 | Жесткий диск, hdd, винчестерh-disk.blogspot.com/2012/02/windows7_11.html
ЛЕ12 Механизмы управления памятью в ОС. команды определения и использования, схемные
средства поддержки работоспособности. Файлы, проецируемые в память (программные и файлы данных)
Проекции на адресное пространство механизмов проецирования. Функции. Кучи. Механизм исключений
и его использование при защите программ. Использование проекций при загрузке программ.
Использование системных команд в организации вычислений с mapping под Win, Linux . Системная
библиотека Linux Управление памятью в Linux. Страницы и их подкачка. Выделение и освобождение
динамической памяти. Блокировка памяти. Использование системных команд в среде Linux. Файлы и их
метаданные в Linux. Каталоги. Ссылки. Копирование и перемещение файлов. Узлы устройств.
Мониторинг событий файлов
Анатомия распределителя памяти slab в Linux - IBMwww.ibm.com/developerworks/ru/library/l-linuxslab-allocator/
Ядро ОС Linux. Глава 6. Управление памятью в Linux - CIT Forum
citforum.ru/operating_systems/linux_khg/linux_khg_06.shtml
Глава 5. Управление памятью - Linux по-русски: книги, статьи
rus-linux.net/MyLDP/BOOKS/sag062/c1463.htm
Управление памятью в Linux - Linux по-русски rus-linux.net/MyLDP/sys-conf/memory.html
Исследование модеи памяти Linux - IBM www.ibm.com/developerworks/ru/library/l-memmod/
Отображение файла в памяти www.vsokovikov.narod.ru/New_MSDN_API/...files/main_fl_map.htm
My Blog | Win32 и не только av239.wordpress.com/
Лабораторная работа 7 отображаемые в память файлы 9 podelise.ru/docs/66725/index-6059-7.html
Xakep, номер #051, стр. 051-082-2, Криптография в С++ www.xakep.ru/magazine/xa/051/082/2.asp
8. Библиотеки динамическойкомпоновки - К. Г. Финогенов ...
rudocs.exdat.com/docs/index-57048.html?page=11
Управление памятью cs.mipt.ru/docs/courses/osstud/08/ch8.htm
ЛЕ13 Система безопасности. . Системы управления и администрирование. Система безопасности
операционной среды и программ. Информационные структуры и программирование безопасности в ОС.
Безопасность операционных систем - Информационно ...
ict.edu.ru/ft/005665/k_Martemyanov.pdf Безопасность операционных систем : учебное пособие
Обеспечение безопасности операционных систем | Your ...
ypn.ru/category/...security/обеспечение-безопасности-операционн/ Основные функции подсистемы
защиты ОС Подсистема защиты ОС выполняет следующие основные функции. 1. Идентификация и
аутентификация.
Безопасность Unix-подобных ОС - События Яндекса https://events.yandex.ru/lib/talks/2333/
Система безопасности ОС Windows, студентам бесплатно studruzona.ru/komp-5.php
ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА WINDOWS NT | Система osys.ru/os/4/sistema_bezopasnosti_windows_nt.sht
Категория:Безопасность операционных систем ...
https://ru.wikipedia.org/.../Категория:Безопасность_операционных_си...
Тема5. Оболочки
ЛЕ14, 15. Оболочки ОС- языки, информационные структуры и команды, скрипты. Определение,
применение, использование. 1Структура систем используемых в практике. Виртуальные OS, FS..
Применение ЯП в системном программировании – состояние и перспективы.
Оболочка операционной системы — Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/Оболочка_операционной_системы Оболочка операционной системы (от
англ. shell «оболочка») — интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс
Оболочки операционных систем mif.vspu.ru/books/os-tutorial/ooc.htm Оболочкой ОС называют
надстройку над операционной системой,…
Оболочки операционной системы - IBM
www-01.ibm.com/support/knowledgecenter/ssw_aix.../shells.htm?... Интерфейс операционной системы
называется оболочкой. Оболочка - это самый внешний уровень операционной системы.
Операционные системы и их функции informatikaiikt.narod.ru/computeriustroystvo4.html
базовый модуль (ядро ОС)- управляет работой программы и файловой системой, ... В последующем
были созданы программы – оболочки ОС, которые ...
Оболочка пользователя Linux ( shell ) white55.ru/shells.html
sh - оболочка Bourne , классическая оболочка для ОС Unix ... если работа выполняется в контексте
учетной записи обычного пользователя , или фунта ...
 Оболочки операционных систем mif.vspu.ru/books/os-tutorial/ooc.htm
Оболочкой ОС называют надстройку над операционной системой, существенно облегчающую работу
пользователя и предоставляющую ему ряд ..
Управление оболочками — Windows 8, стратегии ...
https://technet.microsoft.com/ru-ru/windows/jj863250.aspx\\ Она содержит сведения о работе оболочек
совместимости, о ситуациях, когда ... Одним из основных принципов разработки операционных систем ...
2.2 Список литературы к лекциями лаб.работам.
(основная со ссылками и комментариями)
1.М.Русинович, Д.Соломон. Внутреннее устройство Windows. 6 издание.ПИТЕР 2013г \ Книга для
тех, кто пытается узнать как устроена ОС и как она работает. Подробно и тщательно разобраны
системные ресурсы и механизмы их использования, объекты системы и пользователя и многое другое.
Книга не для беглого прочтения, а для работы с карандашом, бумагой, компьютером. Но хотя бы
просмотр оглавления – необходим\
2Лав — «Linux. Системное программирование. 2-е изд» PDF
scanlibs.com/linux-sistemnoe-programmirovanie-2-e-izdanie/
9 марта 2015 г. Эта книга - руководство
по системному программированию для Linux, справочник по системным вызовам Linux..
3.Харт Джонсон - Системное программирование в среде ...
royallib.com/.../sistemnoe_programmirovanie_v_srede_Windows.html Харт Джонсон - Системное
программирование в среде Windows, скачать ... Изобилие реальных примеров, доступных также и на
Web-сайте книги, ... основная часть книги посвящена базовым системным службам, включая такие
сложные компоненты, как сетевое программирование и синхронизация, управление файловой системой
и взаимодействие между процессами. Подробно описана актуальная сегодня методика переноса
приложений из среды Win32 в среду Win64. Уделено время и практическому применению системы
безопасности Windows. Множество реальных примеров, которые доступны еще и на сайте книги,
упрощает усвоение материала.… Источник: http://progbook.ru/c/713-hart-sistemnoe-programmirovanie-vsrede-windows.html
4.РИХТЕР Д. Windows для профессионалов. Питер 2001г. \ Книги Рихтера адресованы программистам.
Разбор системных объектов и примеры работы с ними. Хорошее руководство поAPI.\
4. Побегайло А. П. Системное программирование в Windows
www.fpmi.bsu.by/main.aspx?guid=25971 Побегайло А. П. Системное программирование в Windows. —
СПб.: БХВ-Петербург, 2006. - 1056 с: ил. ISBN 5-94157-792-3. Подробно рассматриваются функции API
и приводятся программы, где эти функции применяются. Хороша для лаб.работ...
5.William Stollings. OperatingSystems. Internal and Design Princeples.(7 edition) Printice Hill.2011.
6.В.Несвижский Программирование аппаратных средств в WINDOWS. СПБ 2004г
7. Ссылки Интернета: wikipedia.org/wiki/Системное_программирование; Виртуальная – память,
внешние устройства, машина, операционная система, файловая система; и др. ключи по ключевым
словам лекций.
Главы в заголовках книг Харта, Побегайло, Рихтера идентичны тематике дисциплины. Поэтому поиск
нужной тематики или соответствующих программ достаточно прост для 3 курса обучения.
2.3 Методические указания к ведению записей лекций.
1. На внутренней странице обложки тетради – ф.и.о. и код учебной группы владельца, наименование
дисциплины, ф.и.о. лектора, список литературы и информационных сайтов Интернета.
2. Каждая страница для записей разбивается, по ширине, на 2 части (соотношение 2 к 3).Меньшая часть
используется для записей на лекции, большая – для записей самостоятельной работы, построения
MindMap лекции и вопросов по записанной и проработанной самостоятельно лекции.
3 Каждая лекция начинается с новой страницы. Заголовок содержит – дату, порядковый номер лекции,
тематику лекции. Записи заголовка должны разделяться и выделяться подчеркиванием, шрифтом или
цветом от содержательной информации.
4. Запись лекции должна быть структурирована, т.е. иметь наименования тем, подтем, разделов, пунктов.
Графические изображения (модели) должны быть увязаны с текстовым материалом цифровыми
ссылками или стрелками связи. Для каждой лекции построить MindMap.
5. Определения, даваемые лектором, выделяются из текста обрамлением.
6. Слушатель должен вести конспект лекций в аудитории и при самостоятельной проработке лекционной
тематики. Отсутствие записей в поле аудиторной работы свидетельствует о неумении слушать и
отображать услышанное. Отсутствие записей в поле самостоятельной работы – об отсутствии таковой.
Mind map - Wikipedia, the free encyclopedia https://en.wikipedia.org/wiki/Mind_map
Интеллект-карты :: О Интеллект-картах www.mind-map.ru/
FreeMind: Main Page freemind.sourceforge.net/
Mind Mapping Software - Создание карты разума онлайн www.mindmeister.com/ru
2.4. Лабораторные работы
(каждая по 4 аудиторных часа, 3.5часа –работа в лаборатории, 4часа дома ( работа на компьютере,
записи в тетрадь лаб.раб), 0.5час - защита , 7*4=28час аудиторных+ 2час срсп).
2.4.1. Тематика лабораторных работ.
1. BIOS. Распределение системных ресурсов. Начальная загрузка системы. Конфигурация и настройки.
Спецификация Р&Р. Системные устройства на системной плате. Настройка векторов прерываний.
Клавиатура, мышь, (tracbol), дисплей, цифровые каналы. ROM BIOS. Прерывания, обрабатываемые в
BIOS. Работа с программой Setup. Установка параметров внешних устройство через BIOS. Организация
работы программы IPL. Программа POST и ее функционирования. Установка таблицы векторов
прерываний.
[1] ГЛABA 5 Запуск и завершение работы системы\ B этой главе описываются стадии загрузки
Windows, а также параметры,… Перед записью в загрузочный сектор Windows Setup проверяет
совместимость…C этого момента Ntldr может работать в полнофункциональном режиме.…1. Загружает
соответствующие образы ядра и HAL (по умолчанию…Ntoskrnl начинает первую из двух фаз процесса
инициализации (они…2. Вызывается загрузочный видеодрайвер (E: \Windows\System32\Bootvid.…28.
Вызывается диспетчер электропитания для инициализации своих…10. Загружает часть подсистемы
Windows, работающую в режиме ядра…
@BIOS www.gigabyte.com/MicroSite/.../tech_a_bios.ht.
Про БИОС — все настройки BIOS Setup www.probios.ru
BIOS: вопросы и ответы - Windows - Microsoft windows.microsoft.com/ru-ru/.../bios-frequently-askedquestions
https://www.google.kz/search?q=bios&client=firefoxa&hs=CRa&rls=org.mozilla:ru:official&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=dqNLUpr3Fs-O4gSj4CACg&ved=0CD4QsAQ&biw=1179&bih=602&dpr=1
?? к работе
Что такое BIOS? Где размещается? Как запускается? Как изменяется? Как вызывается при работе
программ? Из чего состоит – Mind Map? Коды прерываний? Уровень срабатывания программ BIOS?
SetUp – что делает и как в него попасть? Как связывает порты и устройства? Режимы работы –
управление конфигурацией? Как разгонять компьютер? Порт 070- как используется? Разделы настроек?
Начальный загрузчик – порядок загрузки системы? Что такое резиденты? Какие ресурсы нужны для
начальной загрузки? и др.
2. File Systems Программирование работы с файлами, размещенными на различных носителях
информации, используя среды MS Windows, MS NET, Unix, Linux и их системные команды и ресурсы.
Использование системных команд подготовки, исполнения, завершения ввода-вывода. Построить
программу на С или С++ с использованием системных команд работы с файлами. Отладить.
Интерпретировать результаты работы.
Designing and implementing a file system - Martin Rubli rubli.info/academia/projects/.../TwizelFS.pdf
Design and Implementation of the Second Extended
Filesystemwww.tldp.org/LDP/khg/.../get/.../ext2intro.html
ЛР №3. Структура файловой системы _ Открытое программное обеспечение.htm
Plugin-lecture12-2-1.pdf
?? к работе
Что такое файл? Как м.б. организован? Что такое буферизация? Разница между файловыми системами
Linux – Windows? Уровни доступа к файлам? Атрибуты файлов? Системные команды для управления
данными? Какие ошибки возникали при отладке и как их устраняли? Каков уровень программирования
при работе с файловыми системами? Откуда происходит обращение к файлам и куда оно дальше
уходит?
3. System Loader.Разбор цепочки преобразования исходного модуля в загрузочный. Исследования
работы утилит tdebug, tdump и структуры obj, PE файла Windows (COFF). Разбор работы загрузчика при
запуске исполняемых модулей(блок схема). Построить программу на С или С++ (VisulStudio). Получить
загрузочный модуль. Разобрать его вручную или с использованием инструментов разбора модулей в
заданной среде. Форматы загрузочных файлов.
http://www.insidepro.com/kk/019/019r.shtml
Пошаговое руководство к исполняемым файлам (EXE) - Хабрахабр habrahabr.ru/post/148194/
Секреты покорения эльфов - InsidePro www.insidepro.com/kk/091/091r.shtml
http://rus-linux.net/MyLDP/file-sys/fhs-2.2-rus/fhs-3.5.html
?? к работе
Порядок работы загрузчика с РЕ файлом? Какие секции составляют тело файла? Как разбит заголовок?
Где записано число секций? Как найти относительный адрес секции кода? Что представляет собоц секция
ресурсов? Где загрузчик размещает программу? Как загрузчик получит управление и кому вернет?
Разница файлов elf – pe?
4. Drivers. Исследования структуры драйверов. Ядро. Драйвера. Организация ввода-вывода на
физическом уровне. Функции и механизмы. Программирование портов. Физический и логический
уровень управления. Работа с дисассемблером. LE формат. Разбор программ драйверов.
http://www.realcoding.net/article/view/3309
http://ru.wikipedia.org/wiki/I/O_request_packet
http://citforum.ru/operating_systems/linux_khg/linux_khg_02.shtml
?? к работе
5. Программирование многопоточных приложений и работа с объектами синхронизации потоков.
Программирование с использованием DLL библиотек и работа с объектами библиотек. Построить и
отладить программу на С или С++ с использованием системных команд работы с потоками и команд
синхронизации.
Управление процессами, потоками и памятью в ОС ... - Nrjetix.com
www.nrjetix.com/fileadmin/doc/publications/Lectures/Lecture11-2.pdf
Управление процессами и потоками в Microsoft Windowsalnever.narod.ru/.../1/Upravlenie_proccessami_i_potokami_-44130.ppt
Работа с потоками в C# - RSDN www.rsdn.ru/article/916
6.Управление памятью – использование системных команд. Создание и использование страниц и
сегментов виртуальной памяти, создание и использование динамической памяти (куч), создание и
использование проекций файлов в память. Построить и отладить программу на С или С++ с
использованием системных команд работы с различными уровнями памяти.
?? к работе
Оперативная память? Виртуальная память? Преобразование виртуального адреса в реальный? Области
памяти? Как построить кучу? Как создать проекцию и как ее использовать? Получить распечатку
распределения памяти в прцессе? Что необходимо при работе в сегменной схеме распределения страниц?
Когда используют сегментную , а когда страничную схему распределения и как?
http://www.avinout.com/t5r8part1.html
http://igor-timonin1962.narod.ru/
7. Работа с оболочкой системы. Программирование скриптов.
Оболочка операционной системы — Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/Оболочка_операционной_системы \Оболочка операционной системы (от
англ. shell «оболочка») — интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс
для .пользователя..
.Операционные системы. Практикум. Учебное пособие
https://books.google.kz/books?isbn=5392133843 \Назаров С.В., Гудыно Л.П., Кириченко А.А. - 2013 Business & Economics РАБОТА В СРЕДЕ КОМАНДНОЙ ОБОЛОЧКИ МlсROSOFT POWERSHELL Все
иллюстрированные выше настройки выполнялись в интерактивном ...
Настройка ОС Windows | Лабораторная работа по ... www.lessons-tva.info/edu/lab_zan/7.html
Лабораторная работа №7. 7.1 Теоретические сведения. Средствами настройки оболочки ОС Windows
являются Панель управления, панель задач, ...
2.4.2.Метод указания к выполнению лабораторных работ
Скопировать на диске кафедры. и в Интернет электронную документацию, описывающую используемое
инструментальное средство (PE.exe,txt, BIOS.txt,dry.txt, POST.txt и др.)
1.
Изучить скопированную информацию и сделать записи в лабораторной тетради, позволяющие
оперативно работать за компьютером. Подготовить программы (на ассемблере PC или C, С++, С#) для
исследования в лабораторной работе.
2.
Подготовить программы (ИМ) для исследования работы PE, LE 2 занятия (4 часа) на изучение,
подготовку материала в классе. 2 занятия (4 часа) на защиту лабораторной работы
3.
При изучении работы утилит (td, tdump, tlink, masm, ida, debug и др.) необходимо: ознакомиться с
их функциональными возможностями; подобрать ключи или пункты меню необходимые для выполнения
работы; проверить на конкретной задаче (программе) работы выбранных ключей или пунктов меню.
Необходимо освоить использование функциональных клавиш (F1-F12) с подключением управляющих
клавиш (ALT, CTRL).
4.
Защита работы проводится с использованием записей в тетради по лабораторным работам,
студенты пропускающие лабораторные работы и не сдавшие работу в срок пишут реферат по
лабораторной работе (от руки) с отрисовкой схем разбора и методик использования инструментального
средства ОС.
2.4.3.Электронная документация к лабораторным работам (сервер ауд.1010)
1. Форматы х.ехе файлов Windows и x.elf Unix - Linux(загрузочных)
2. Setup BIOS. POST. Начальная загрузка и тестирование
3. Файловые системы
4. Эндрю Нортон Драйвера
5.sistem18.txt, splect.zip и ссылки в Интернет из лекций
2.4.4. Тематика СРС
1. Организация схемной поддержки системных программ в Intel P6.
2.Структура организации доступа к данным в системе ввода-вывода.
3.Организация защиты информации в операционных и файловых системах.
4. Программирование многопоточных приложений.
5. Программирование механизмов работы с виртуальной памятью.
6. Программирование скриптов.
7. Программирование мультипроцессных приложений.
8. Программирование задач управления системными ресурсами
9. Программирование резидентов.
10. Программирование с использованием ассемблера.
2.5. Вопросы для СРС, подготовки к рубежным контролям, к экзамену
ВОПРОСЫ12-13СиПр
?7 Почему необходимо каждому пользователю иметь стойкий пароль ?8 Зачем нужен Аудит
доступа к обьектам. ?10 Почему попытки пользователя изменить разделы HKLM\Software
неудачны ?11 Почему нужно снять Аудит после установки контролей ?13Как применить
политику бехопасности ?18 Наиболее частый метод заражения ??19 Типы брандмауэров ?21
Зачем нужен IPSec ??? системные команды – управления безопасностью исполнения программ,
выполнением ввода-вывода, организации структуры программ, …
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ
1.МindMap Дсциплины 51. Процессы и потоки в Win? 44.Кто управляет работой по
распределению памяти? 38.Как создать кучу и какие параметры надо указать? ?65 СтандартFHS
?46 Команды доступа к файлу
2.MindMap ФС-классификация 65. Что такое процессорное планирование и как оно реализуется?
46.Какие таблицы используют для пересчета адресов из одной формы представления в другую?
18.Как получить доступ к обобщенным функциям С биб-ки? ?61Сжатие файлов в NTFS?45
Физическая организации файлов в UNIX
3. MindMap Организация безопасности 64 Какие функции управляют событиями 45.Как
различаются виртуальный, логический и физический адрес памяти? 14.Как используется
параметр SecurityAttributes? ?61Сжатие файлов в NTFS ?44 FAT
4. MindMap ФС –организация размещения 66. Как работают порты завершения? 43.Что такое
файл подкачки? 39.Как получить доступ к объектам кучи? ?60 Каталог NTFS и транзакции?43
Физическая организация файла
5. MindMapФС-организация доступа 63. Объекты ядра для синхронизации? 42.Какие способы
обращения к распределению памяти Win Вы знаете? 37.Почему кучи не защищены? ?59Что
называется файлом в NTFS ?42 Команды изменения базы данных и прав доступа в UNIX
6. MindMap ОС- классификация . 62 Объекты синхронизации пользователя? 34.Какая
информация содержится в структуре EXCEPTION_POINTERS? 16.Почему не следует закрывать
дескрипторы стандартных устройств? ?58 Метафайлы NTFS ?41 Механизм подмены
пользователя в UNIX
7. MindMapДрайвера – классификация 61. 5 рекомендаций исполнения программ в
многопоточной среде? 5. Что такое куча? 19. UTF-8 что это? ?53 Состав и размер inode?40Виды
доступа UNIX на уровне файлов
8. MindMapОрганизация системы прерываний 58 Что означает спецификация volatile и когда она
используется? 32.Когда не выполняются обработчики завершения? 15.Когда для одного файла
м.б. открыто несколько дескрипторов? ?57Элементы NTFS ?39 Идентификаторы доступа UNIX
9. MindMap Организация ввВы на уровне устройств 60. Что такое взаимная блокировка? 20.Чем
отличается идентивикация стандартных устройств Win –Linux? 13.Какие параметры содержит
функция CreateFile? ?56 Распределение диска в NTFS?38 Модель доступа UNIX
10. MindMapSetUpBIOS 59. Что такое равноправное планирование? 20.Чем отличается
идентивикация стандартных устройств Win –Linux? 10.Что идентифицируют handles? ?55
Журнализация ФС ?36Списки доступа
11. MindMapТехнология plug-in 57. Что такое облегченные потоки и как они используются?
33.Как выполняется (покидается) обработчик завершения? 12.Что такое файлы? ?54 Указатели в
inode?37Произвольное управление доступом
12. MindMap Процесса программирование54. Порядок поиска файла в Win? 31. Чем отличаются
обработчики исключений и завершений? 11.Зачем нужны файлы? с? Выделение свободных
блоков ?35Мандатная модель доступа
13. MindMapВиртуальной памяти программ55 Как используют TLS? 29.Что представляет собой
фильтр исключения? 9.На что укажет 0 значение счетчика байтов? в? Почему необходимо
хранить список свободных блоков целиком ?34Требования к политике юезопасности
14. MindMap Способов работы с ВирПам 56. Символические имена приоритетов потока?
28.Когда срабатывает фильтр исключения? 4.Что отличает объекты? а? Состав Суперблока ?33
Что такое политика безопасности
15. MindMapСхемных средств поддержки СисПрог. 53.Какие ресурсы принадлежат потоку Win и
что он делит с процессом? 27.Когда необходимо применение SHE фрейма? ?52 Основные
компоненты ФС UNIX ?51Обращение к компонентам ФС ?32 Что такое информационная
безопасность
16 MindMap Объектов ядра Windows52.Какие ресурсы принадлежат процессу Win? 1.Для чего
нужен дескриптор, ?64Дефрагментация NTFS ?48 Отображения ?30Интеграция политик защиты
SRP с UAC
17. MindMapУправления безопасностью Windows50. Что такое явное связывание и как и кем оно
производится? 30.Какая функция генерирует исключения в программе? ?63 Алгоритм
нахождения свободного места в NTFS ?49 Что происходит с ситсемными таблицами при
отображении?31 Приоритеты политики SRP
18. MindMap Управления исполнением программ NetFramework 49.Что такое неявное связывание
и как и кем оно производится? 22.Что такое SHE фрейм? Какие возможности не поддерживает С
биб-ка?62Фрагментация NTFS?29Какую команду надо выполнить, чтобы узнать DNS адрес
19. MindMapСистемы синхронизации исполнением потоков48.Как используются проекции
файлов? 21.В чем преимущество ReadConsole? 8.Разница между ReadFile и fread? ?50Новое
понимание ФС ?28 Из каких сервисов состоит браузинг
20. MindMapУправления исполнением программ Linux. 47. Что такое проекция файла на память?
17.Кто и когда открывает дескрипторы стандартных устройств ? , 2.Что такое дескриптор
?47Кэширование диска ?25 Как общаются компы на логическом и физическом уровне
21. MindMap вариантов работы с памятью в Win32 41.Что такое сериализация доступа к куче?
7.Когда необходимо использовать С lib runtime и потоки вв-вы, а когда объекты Win?23Таблица
соответствия протоколов связи и портов?27 Что user знает при выдаче запроса на общение
22. MindMap организации (структуры) системных программ 40. Зачем нужна дефрагментация
кучи? ?15Концепция системы безопасности ?20 Риски работы под администратора ?12 Где и как
включают Аудит ?3 Ресурсы для разбиения диска на разделы
23. MindMap объектов Linux 36. Кто создает кучу и каков ее размер? ?16 Что гарантирует
базовая система защиты локального компьютера ?1 Суть системы безопасности ?22 Почему
защита через IPSec лучшая ?4 Особенности разбиение жестких дисков на разделы
24. MindMap объектов Win32 5.Какие бывают объекты ?26 Что нужно сделать для работы с
браузером?14 политики:-контроля неповтора паролей; - времени жизни пароля; - минимальной длины
пароля;- уровня сложности пароля; - шифрования пароля?9 Как провести Аудит объекта ?6 Как
права USERS ограничивают работу вредителей
25. MindMap системы ввода-вывода 3.Как представлены системные ресурсы ?24 Функция
порта ?2 Как спланировать стратегию установки системы. ?5 Зачем необходимо ограничивать
права пользователей ??17 Какой пакет и как обеспечит повышенную безопасность
3.Контроль и оценка знаний
Суммарный итоговый рейтинг дисциплины равен 100 баллам. Итоговым контролем (во время
сессии) является экзамен – письменный, который оценивается в 40 баллов. Рубежный контроль –
выполнение семестровых заданий – 20 баллов. В течение семестра производится два рубежных контроля
(на восьмой и четырнадцатой неделе – сдача семестровых работ). В текущий контроль оценки знаний
студентов входит выполнение 5 лабораторных работ, работа на лекциях и выполнение текущих
самостоятельных заданий. Максимальная оценка каждого контроля -100%. Сроки оценки текущего
контроля определяются календарным графиком учебного процесса по дисциплине.
3.1 Распределение часов по видам учебных занятий
Наименование тематики и содержимого занятий
Часовая нагрузка
Лек. Лаб.
СРС СРС
П
Тема1 Вводная. Афоризмы. Требования к работе и контроль.
Проверка наличия у обучаемых базовых знаний пререквизитов.
Понятие и содержание ОС. Связь софта и железа. Потоковая
обработка информации и ее особенности. СиПр и его уровни,
6
4
2
10
инструменты. Архитектура ОС. Функции и компоненты ОС.
Структурная и функциональная схемы ОС. ЯП. Классификация и
сравнение ОС. Подсистемы. Загрузка.
Тема2. Подсистема ввода -вывода. Уровни компьютера, ФСУВВ,
ЛСУВВ- файловой системы(ФС). Команды и порты компьютера.
Межкомпьютерная связь – инструменты, средства, команды
6
8
4
40
определения и управления. Информационные структуры и
команды. Драйвера – их разнообразие, уровни, использование. ФСмногообразие, архитектура, использование.
Тема3. Исполнение программ- процессы, потоки, нити и другие
конструктивы . Инструменты построения, отладки и исполнения.
Системные функции и их использование. Схемная поддержка.
4
8
8
40
Информационные структуры и команды.Диспетчеры и алгоритмы
4
управления исполнением. Система обработки прерываний и таймер
– архитектура и использование.
Тема4 . Подсистема управления памятью. Внешняя , внутренняя,
виртуальная память – архитектура, адресация, размещение и поиск,
команды определения и использования, схемные средства
1
2
20
поддержки работоспособности. Средства обеспечения безопасности 6
4
2
хранения и работы с данными- информационные структуры и
команды.
Тема5. Оболочки ОС- языки, информационные структуры и
команды, скрипты. Определение, применение, использование.
4
Применение ЯП в системном программировании – состояние и
перспективы.
30(15
Всего часов
Лабораторки и срсп
Тема1. ЛР№1 Форматы данных современного компьютера и их
использование (схемы, диаграммы).. BIOS и начальная загрузка.
Хемы, диаграммы, настройки, цепочка программ при загрузке.
Тема2 ЛР№2.File Systems Программирование работы с
файлами, размещенными на различных носителях информации,
используя среды MS Windows, MS NET, Unix, Linux, их системные
команды и ресурсы.) Реализация функций ввода-вывода API ФС в
программе на С или С.
ЛР№4 Drivers. Исследования структуры драйверов. Ядро.
Драйвера. Организация ввода-вывода на физическом уровне.
Функции и механизмы. Программирование портов. Физический и
логический уровень управления. Работа с дисассемблером. LE
формат. Разбор программ драйверов.
Тема3. ЛР№3 System Loader.Разбор цепочки преобразования
исходного модуля в загрузочный. Исследования работы утилит
tdebug, tdump и структуры obj, PE файла Windows (COFF). Разбор
работы загрузчика при запуске исполняемых модулей(блок схема).
ЛР№5.Программа управления процессами на С или С++.( Текст
программы,
объяснения,
результаты).
Программирование
многопоточных приложений и работа с объектами синхронизации
потоков. Программирование с использованием DLL библиотек и
работа с объектами библиотек. Построить и отладить программу
на С или С++ с использованием системных команд работы с
потоками и команд синхронизации. Программа управления
потоками на С или С++( Текст программы, объяснения, результаты)
Тема4. ЛР№6 Программа управления памятью наС или С++( Текст
программы, объяснения, результаты)
Тема5ЛР№7 Разработка, отладка, применение скриптовых
программ (Текст программы, объяснения, результаты)
Итого ЛР о(зо
№
п\п
1.
2.
3.
3
6
3
10
30(15 15
120
24 (2
2
12
2
8(4
4
24
4
8(4
4
16
4
4(2
2
2
6(3
30(15
3
3.2 Распределение рейтинговых баллов по видам контроля. Табл.1
Итоговый контроль
Виды контроля
3
3
15
60
Баллы
Итоговый
40
Рубежный
20
Текущий
40
Видами текущего контроля по данной дисциплине является выполнение лабораторных работ,
рефератов, семестровых заданий. Рубежный контроль оценивается по итогам работы на лекциях и с
лекционным материалом, опросов, коллоквиумов. К итоговому контролю относится экзамен. Сроки
сдачи результатов текущего контроля определяются календарным графиком учебного процесса по
дисциплине. Количество текущих и рубежных контролей определяется содержанием дисциплины и
объемом заданий, которые указываются в учебно-методическом комплексе дисциплины.
Календарный график сдачи текущего и рубежного контроля. Табл.2
Недели
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13 14
15
Виды
Т
Т
Л
Л
Т
т
Л
Р
Л
т
Л
Л
Л
Т
Р
контроля тк1
тк2 лр1 тк лр2 тк лр3 рк лр4 тк лр5 лр6 тк лр7 рк
Балл
Письменный экзамен
3
3
3
3
3
3
3
8
3
3
3
3
8
3
8
Виды контроляи баллы: ЛР- выполнение и защита лабораторной работы(8*4), РК- рубежный контроль
(2*8), ТК – текущий контроль- ведение записей, выполнение СРС, активность(5*2).
Студент допускается к сдаче итогового контроля при наличии суммарного рейтингового балла  30.
Итоговый контроль считается сданным в случае набора  20 баллов. Итоговая оценка по дисциплине
определяется по шкале.
Оценка знаний студентов . Табл.3
Оценка
Буквенный
В процентах
В баллах
эквивалент
%
Отлично
А
95-100
4
А90-94
3,67
Хорошо
В+
85-89
3,33
В
80-84
3,0
В75-79
2,67
Удовлетворительно
С+
70-74
2,33
С
65-69
2,0
С60-64
1,67
D+
55-59
1,33
D
50-54
1,0
Неудовлетворительно
F
0-49
0
СОДЕРЖАНИЕ
1 Цели и задачи дисциплины……………………………………………………….3
2 Тематическое содержание дисциплины и методические указания……………4
3 Контроль и оценка знаний………………………………………………………..14
Составитель
В.П.Карякин
СРС. Оглавление Книги М.Русиновича, Д.Соломона
Версии операционной системы Windows ... 18Подробное исследование внутреннего устройства Windows
..... 44 Системный монитор.....45 Отладка ядра.........47 Символы для отладки ядра....47
Средства отладки для Windows..47 Инструментальное средство LiveKd....51 Windows Software
Development Kit..52 Windows Driver Kit...52 Инструментальные средства Sysinternals.....53
Заключение ... 53
Глава 2. Архитектура системы .. 54
Требования и цели разработки .... 54 Модель операционной системы....55 Краткий обзор архитектуры...56
Переносимость....58 Симметричная мультипроцессорная обработка....60 Масштабируемость........62
Различия между клиентскими и серверными версиями..63
Отладочная сборка..67 Winlogon, LogonUI и Userinit.. 102 Заключение .. 103
Глава 3. Системные механизмы . 104
Диспетчеризация системных прерываний......104 Диспетчеризация прерываний....106
Обработка аппаратных прерываний.107 Контроллер прерываний x86..109 Контроллеры прерываний x64
..110 Контроллеры прерываний IA64..110 Уровни запросов программных прерываний (IRQL)...111
Программные прерывания..131 Обработка таймера...141 Истечение времени таймера...144 Выбор
процессора...147 Интеллектуальное распределение обработки таймерного такта....150 Объединение
таймеров.....152 Диспетчеризация исключений........154 Необработанные исключения......158
Система Windows Error Reporting.....160 Диспетчеризация системных служб .. 164 Таблицы
дескрипторов служб....170
Диспетчер объектов .... 173 Объекты исполняющей системы......176 Структура объекта.....178
Заголовки и тела объектов....179 Объекты типа......185 Методы объекта.........189 Дескрипторы объекта и
таблица дескрипторов процесса.192 Резервные объекты..199 Безопасность объекта..200 Сохранение
объектов...202 Учет ресурсов.....206 Имена объектов... 207 Каталоги объектов..208 Пространство имен
сеанса. 212 Фильтрация объектов..215
Синхронизация .. 216 Высокоуровневая IRQL-синхронизация...217 Взаимоблокируемые операции..218
Спин-блокировки.....218 Спин-блокировки с очередями..221 Внутристековые спин-блокировки с
очередью..222 Взаимоблокируемые операции исполняющей системы...222 Низкоуровневая IRQLсинхронизация..223
Объекты диспетчера ядра...224 Ожидание объектов диспетчера...225 Что переводит объект в сигнальное
состояние?...226
Структуры данных. 229 События с ключом........237 Быстрые мьютексы и защищенные мьютексы ..239
Ресурсы исполняющей системы..241 Пуш-блокировки....243 Критические разделы...245 Ресурсы
пользовательского режима....245 Условные переменные.. 246 Гибкие блокировки чтения-записи (Slim
Reader-Writer Locks) 247
Единовременная инициализация...248 Системные рабочие потоки .. 250 Глобальные флаги
Windows..252 Усовершенствованный вызов локальных процедур... 253
Модель подключения...255 Модель сообщений..256 Асинхронные операции...259 Просмотры, области и
разделы..260 Атрибуты....261 Блобы, дескрипторы и ресурсы.261 Безопасность..262
Производительность..263 Отладка и трассировка. 264 Отслеживание событий ядра.. 266 Wow64 .. 270
Схема адресного пространства процессов Wow64...270 Системные вызовы.....271
Диспетчеризация исключений....272 Диспетчеризация пользовательских APC..272 Поддержка
консоли..272 Пользовательские функции обратного вызова...272 Перенаправления в файловой системе.
272 Перенаправления в реестре ...273 Запросы на управление вводом-выводом...274 16-разрядные
программы установки275
Вывод на печать...275 Ограничения...275 Отладка в пользовательском режиме ..276 Поддержка со
стороны ядра...276 Встроенная поддержка....278 Поддержка подсистемы Windows..279 Загрузчик образов
... 280 Ранняя стадия инициализации процесса....282 Разрешение имен DLL-библиотек и
перенаправление....283 Перенаправление имени DLL.. 284 База данных загруженных модулей..287
Анализ импорта...291 Инициализация процесса после импортирования....292 Технология
SwitchBack..294 Наборы API-функций....295
Гипервизор (Hyper-V) ....297 Разделы...299Родительский раздел..300Операционная система
родительского раздела..300 Служба управления виртуальными машинами и рабочие процессы. 301
Провайдеры службы виртуализации...301Драйвер инфраструктуры виртуальных машин и API-библиотека
гипервизора.301Гипервизор....302Дочерние разделы...302Клиенты службы
виртуализации.304Просвещения....304
Эмуляция и поддержка оборудования.... 305 Эмулированные устройства...306 Синтетические
устройства...307 Виртуальные процессоры...309 Виртуализация памяти..309
Перехваты....318 Динамическая миграция .....318 Диспетчер транзакций ядра ... 321 Поддержка горячих
исправлений .. 324 Защита ядра от исправлений . 326 Целостность кода .. 329 Заключение .. 331
Глава 4. Механизмы управления .... 332
Реестр ..332 Просмотр и изменение реестра..332 Использование реестра...333 Типы данных реестра..334
Логическая структура реестра.335
HKEY_CURRENT_USER..336 HKEY_USERS.. 337 HKEY_CLASSES_ROOT.338
HKEY_LOCAL_MACHINE...339 HKEY_CURRENT_CONFIG..343 HKEY_PERFORMANCE_DATA.343
Расширение для работы с реестром в режиме транзакций — Transactional Registry (TxR).343
Отслеживание активности реестра...346
Внутренние особенности Process Monitor. 346 Технологии поиска и устранения неисправностей с
помощью Process Monitor..348 Регистрационная активность при работе с непривилегированными
учетными записями или в процессе входа-выхода из системы..349
Внутреннее устройство реестра .. 350 Кусты...350 Ограничения размера куста...351 Символические
ссылки реестра..352 Структура куста.353 Отображения ячеек357 Пространство имен и работа реестра.
359 Обеспечение надежного хранения..361 Фильтрация реестра...363 Оптимизации реестра..363
Службы .. 364 Приложения служб...365 Учетные записи служб.. 371 Учетная запись локальной
системы....371 Учетная запись сетевой службы (Network Service).373 Учетная запись локальной
службы..374
Запуск служб под другими учетными записями..374 Запуск с наименьшими привилегиями..374
Изоляция служб..376 Интерактивные службы и изоляция нулевого сеанса (Session 0)...380
Диспетчер управления службами...382 Запуск службы...386 Ошибки, возникающие при запуске. 390
Признание загрузки и последняя удачная конфигурация...391
Сбои служб..393 Остановка службы.. 394 Процессы, общие для нескольких служб...396 Теги служб..399
Единый диспетчер фоновых процессов. 400 Инициализация...400 API-функции UBPM.. 402
Регистрация поставщика..402 Регистрация потребителя..404 Task Host..405 Программы управления
службами..406
Windows Management Instrumentation.. 407 Архитектура WMI..407 Поставщики....409 Common
Information Model и язык Managed Object Format..410 Пространство имен WMI..414 Связи классов.415
Реализация WMI...417 Безопасность WMI....419
Инфраструктура диагностики Windows..420 Инструментарий WDI...420 Служба политики диагностики.
421 Проведение диагностики..422 Заключение...423
Глава 5. Процессы, потоки и задания ... 424 Внутреннее устройство процессов ... 424 Структуры
данных...424 Защищенные процессы... 432 Порядок работы функции CreateProcess ..434
Этап 1. Преобразование и проверка приемлемости параметров и флагов..435 Этап 2. Открытие образа,
предназначенного для выполнения..439 Этап 3. Создание объекта процесса исполняющей системы
Windows(PspAllocateProcess)...442 Этап 3А. Настройка объекта EPROCESS...443 Этап 3Б. Создание
исходного адресного пространства процесса...445 Этап 3В. Создание находящейся в ядре структуры
процесса....445 Этап 3Г. Завершение настройки адресного пространства процесса...446 Этап 3Д.
Настройка PEB..447 Этап 3Е. Завершение настройки объекта процесса исполняющей системы
(PspInsertProcess...447 Этап 4. Создание исходного потока, а также его стека и контекста....448
Этап 5. Выполнение следующих за инициализацией действий, относящихся к подсистеме Windows...451
Этап 6. Начало выполнения исходного потока..452 Этап 7. Выполнение инициализации процесса в
контексте нового процесса......453
Внутреннее устройство потоков.. 459 Структура данных....459 Рождение потока.....465 Изучение
активности потока.. 466 Ограничения, накладываемые на потоки защищенного процесса.469 Рабочие
фабрики (пулы потоков) .471 Планирование потоков . 475 Обзор организации планирования в
Windows...475 Уровни приоритета.....478 Состояния потоков....484 База данных диспетчера.490 Кванты
времени..492 Повышение приоритета...500 Переключения контекста..521 Сценарии планирования....521
Потоки простоя...526 Выбор потока..530
Мультипроцессорные системы...532 Выбор потока на мультипроцессорных системах..543 Выбор
процессора...544 Планирование, основанное на долевом использовании процессора . 546 Распределенное
справедливое долевое планирование..547 Ограничения норм использования центрального процессора..555
Динамическое добавление и удаление процессоров . 557
Объекты заданий ... 559 Ограничения заданий...559 Наборы заданий...560 Заключение . 563
Глава 6. Безопасность ... 564 Оценка безопасности .. 564Критерии оценки заслуживающих доверия
компьютерных систем..564Общие критерии...566
Системные компоненты безопасности.. 567Защита объектов . 571Проверки прав доступа..573
Идентификаторы безопасности..576 Виртуальные учетные записи служб597 Дескрипторы безопасности и
управление доступом. 601 AuthZ API . 618
Права доступа и привилегии .. 620 Права учетной записи...622 Привилегии..623 Суперпривилегии...629
Маркеры доступа процессов и потоков . 631 Аудит безопасности... 632 Аудит доступа к объекту.....633
Глобальная политика аудита....636
Вход в систему .. 639 Инициализация Winlogon..641 Этапы входа пользователя в систему...642
Гарантированная аутентификация..647 Биометрическая среда для аутентификации пользователей .. 649
Управление учетными записями пользователей и виртуализация 651 Файловая система и виртуализация
реестра..652 Повышение привилегий.. 659 Идентификация приложений (AppID).. 670 AppLocker.... 672
Политики ограниченного использования программ . 678 Заключение.. 680
Глава 7. Сеть . 681 Сетевая архитектура Windows .. 681 Исходная модель OSI...681 Сетевые
компоненты indows..685 Сетевые API .. 688 Сокеты Windows....688 Ядро Winsock..695 Вызов удаленной
процедуры ..697 API-интерфейсы веб-доступа..703 Именованные каналы и почтовые слоты.. 705
Поддержка нескольких редиректоров. 722 Маршрутизатор многосетевого доступа (MPR 722
Многосетевой UNC-поставщик (MUP)..725 Заменители поставщиков.. 727 Редиректор..728
Мини-редиректоры..730 Протокол блока сообщений сервера и подчиненные редиректоры.. 731
Пространство имен распределенной файловой системы . 732 Репликация распределенной файловой
системы. 734 Автономные файлы ... 735 Режимы кэширования.. 737 Призраки... 739 Безопасность
данных..740 Структура кэша...740
BranchCache. 742 Режимы кэширования.744 Оптимизированное извлечение данных приложением с
помощью BranchCache: SMB-последовательность..750 Оптимизированное извлечение данных
приложением с помощью BranchCache: HTTP‑последовательность..752
Платформа фильтрации Windows Filtering Platform...767
NDIS-драйверы 773 Разновидности NDIS-драйверов мини-порта..778 NDIS-драйверы, ориентированные
на установку соединения..778 Remote NDIS 781
QoS..782 Привязка 785 Многоуровневые сетевые службы. 787 Удаленный доступ...787 Active Directory
..787 Network Load Balancing....789 Защита сетевого доступа. 790 Direct Access..796 Заключение ... 799
.
2.4 Учебно-тематическая карта дисциплины
№
недели
№тем.
лекции
Наименование вопросов, изучаемых на лекциях
1Основные части систем обработки АСОИ Понятия
1
1.1
2
1.2
системного программирования Аппаратная и
программные части АСОИ. Языки программирования
системных объектов - разноуровневость. Ресурсы.
Литература
[1 ]
[2]
[3]
ЛР, СРС
Контроль
4
тк
1Архитектура ОС. Функции и компоненты ОС. [1]
Структурная и функциональная схемы ОС. ЯП. ОС- [2]
состав,
структура,
назначение,
режимы, [3]
4 тк
1Обзор ОС- состав, структура, назначение, режимы,
[1]
[2]
[3]
4 Ср, лр
[1]
[2]
[3]
4 тк
[1]
[2]
[3]
5 Ср, лр
[1]
[2]
[3]
5 тк
[1]
[2]
[3]
5 Ср, лр
характеристики, разнообразие, развитие. Реализация
мульти обработки данных.. Конфигурация и настройки.
Спецификация Р&Р. ROM BIOS. Прерывания в BIOS.
3
1..3
4
2.4.
5
2.5
6
2.6
7
3.7
8
3.8
характеристики, разнообразие, развитие. Микроядро
Функциональная схема ОС. Система безопасности –
защита пользователей и системы. Компоненты ОС..
Системы безопасности (идентификации и
авторизации). Распределение системных ресурсов
2Пространство ввода-вывода .Уровни –
компьютера(BIOS, команды), ФСУВВ(HAL, драйвера),
ЛСУВВ (команды оболочки и API)- файловой
системы(ФС). BIOS .Порты. Карта разделения адресов
ввода-вывода (стандартные устройства). Аппаратные
прерывания– NMI, MI, контроллер. Программные
прерывания и их обработка. Прямой доступ к памяти (.
2Драйвера. Информационные структуры и команды.
Драйвер – многообразие(модели), назначение, как
обратиться, цепочка взаимодействия . Организация
работы с ВУ. Распределение информации по диску.
Управление размещением. Коллизии. Команды
управления работой диска.
2ФС, функции API работы с файлами Логическая
организация. Управление файлами. Подключение
файловых систем. Сетевая файловая система. Создание
и форматирование файловых систем. Файлы и пути.
Стандартные каталоги Linuxфайлами.
Система обработки прерываний и таймер –
архитектура и использование.
Объекты ядра. Системные вызовы. Прерывания и
исключения.
Установка
векторов
прерываний.
Управляющие структуры. Запуск. Управление Приоритеты.
Ресурсы
–
запрос,
выделение,
использование. Прерывания в real и protect mode.
2Иерархия процессов. Планирование работы компьютера – [1]
планировщик заданий. Приоритеты – установка, изменения. [2]
Очереди
планировщика.
Управление
заданиями.
[3]
5 тк
Диспетчеры и алгоритмы управления исполнением.
Управление заданиями. Программные средства
управления
заданиями.
Команды
управления
созданием и выполнением процессов. Управление
процессами в Linux.Иерархия. Планирования процесса.
Адресное пространство и взаимодействия процессов.. (
Программирование).
2Алгоритмы диспетчеризации. Взаимоисключение и
9
3.9
взаимоблокировка. Семафоры и мьютексы. Синхронное и
асинхронное выполнение Системные функции и их
использование. Схемная поддержка. Информационные
структуры и команды. Системная библиотека
Windows.. Алгоритмы и схемы синхронизации и
совместного использования ресурсов, параллельно
выполняемых процессов.
10
1
3.10
2Потоки и критические участки. Win Main.
Мультипоточность. Взаимодействие потоков и
синхронизация. Стек потока.. Библиотека периода
выполнения. Блокирование потоков и борьба с
блокировкой. Программные и аппаратные средства
поддержки управления потоками. Команды создания и
управления для потоков. Управляющие блоки..
Использование системных команд в организации
вычислений под Win,Linux
11
12
1
4.11
1
4.12
13
4.13
.
14
1
5.14
15
1
5.15
2Память. Организация и использование пространства.
Стандартная память, верхняя (UMA), дополнительная,
теневая (Shadow). Архитектура UMA и виртуальная память
(ВП)– архитектура, адресация, размещение и поиск..
Аппаратурная поддержка ВП. Средства управления
памятью. Архитектура памяти Win 32...Управление
памятью. Выделение физической памяти. Память
процесса.. Команды и режимы запроса, освобождения
памяти. Использование системных команд в
организации вычислений под Win, Linux
2Механизмы управления памятью в ОС.Команды,
схемы, средства. Файлы, проецируемые в память
Проекции. Функции. Кучи. Механизм исключений и
его
использование
при
защите
программ.
Использование системных команд mapping под Win,
Linux. Управление памятью в Linux.. Файлы и их
метаданные в Linux.
2 Система безопасности. . Системы управления и
администрирование. Система безопасности
операционной среды и программ. Информационные
структуры и программирование безопасности в ОС,
2Оболочки ОС- языки, инфо. структуры и команды,
скрипты. Определение, применение,использование.
Структура оболочек систем, используемых в практике.
2Виртуальные OS, FS.. Применение ЯП в системном
программировании – состояние и перспективы
[1]
[2]
[3]
5 Ср, лр
[1]
[2]
[3]
5 тк
[1]
[2]
[3]
5 Ср, лр
[1]
[2]
[3]
5 тк
[1]
[2]
[3]
5 Ср, лр
[1]
[2]
[3]
5 Тк
[1]
[2]
4 тк