system operacyjny Autor prezentacji: prof. dr hab. Maria Hilczer 1

Transkrypt

1 system operacyjny Autor prezentacji: prof. dr hab. Maria Hilczer 1

2 System operacyjny (Operating System, OS) to program nadzorujący pracę wszystkich urządzeń systemu komputerowego i tworzący środowisko do pracy innych programów System operacyjny jest programem, który działa jako pośrednik między użytkownikiem komputera a sprzętem komputerowym. Jego zadaniem jest tworzenie środowiska, w którym użytkownik może wykonywać programy w sposób wygodny i wydajny. 2

3 System operacyjny składa się z: jądra oraz tzw. programów systemowych powłoki (interfejs użytkownika, shell) to specjalny program komunikujący użytkownika z systemem operacyjnym systemu plików to sposób zapisu struktury danych na nośniku 3

4 Zadania systemu operacyjnego: zapewnia obsługę dialogu pomiędzy użytkownikiem a komputerem nadzoruje wymianę informacji między poszczególnymi urządzeniami systemu komputerowego umożliwia pracę wielozadaniową zarządza pamięcią operacyjną ułatwia tworzenie i uruchamianie innych programów sygnalizuje błędy organizuje zapis informacji na dysku 4

5 Zasoby systemu komputerowego zarządzane przez system operacyjny procesor (podział czasu procesora na wiele wykonywanych procesów) pamięć (przydzielanie pamięci operacyjnej poszczególnym procesom) urządzenia wejścia-wyjścia (udostępnianie i sterowanie drukarkami, skanerami, itp. ) system plików (organizacja gromadzenia i udostępniania informacji oraz ochrona i autoryzacja dostępu do informacji) 5

6 Klasyfikacja systemów operacyjnych ze względu na sposób przetwarzania systemy przetwarzania bezpośredniego (systemy interakcyjne) systemy przetwarzania pośredniego (systemy wsadowe) ze względu na liczbę wykonywanych programów systemy jednozadaniowe systemy wielozadaniowe ze względu na liczbę użytkowników systemy dla jednego użytkownika systemy wielodostępne (muszą zapewnić ochronę zasobów jednego użytkownika przed ingerencją innego) 6

7 Inne rodzaje systemów operacyjnych systemy czasu rzeczywistego (priorytetem jest tu minimalizacja czasu odpowiedzi lub czasu realizacji zadania) systemy sieciowe i rozproszone (system komputerowy złożony z jednostek przewarzających połączonych siecią komputerową, postrzegany jest jako całość) systemy operacyjne komputerów naręcznych (tworzone dla rozwiązań typu PDA czy telefonów komórkowych, zarządzają ograniczonymi zasobami) 7

8 wybrane Systemy operacyjne system Windows (firma Microsoft) system Unix (firma Bell Labs) widok pulpitu w Windows 10 system Linux logo systemu 8

9 wybrane Systemy operacyjne oraz system Mac OS firmy Apple Inc. dla komputerów Macintosh wprowadzony w 1984 r. (od 2001 r. Mac OS X a od 2012 r. OS X) Firma Apple upowszechniła takie standardy graficznego interfejsu użytkownika jak okna, rozwijalne menu, kursor myszy, kosz na niepotrzebne pliki logo firmy Apple Inc. 9

10 Systemy operacyjne dla PC historia Windows indywidualny użytkownik MS DOS (1981 r.) DOS + nakładki, np. Windows 3.0, 3.1 i 3.11 (1985 r.) Windows 95 Windows 98 Windows Millennium (Me) sieciowe Windows NT Windows 2000 Windows XP (2001 r.) Windows Vista (styczeń 2007 r.) Windows 7 (październik 2009 r.) Windows 8 (październik 2012 r.) Windows 10 ( lipiec 2015 r.) najnowsza wersja sierpień 2016

11 Nakładki na system operacyjny to programy, których zadaniem jest przejęcie niektórych funkcji systemu operacyjnego w celu ułatwienia obsługi komputera wykorzystują one klawisze funkcyjne i mysz oraz system okienek dialogowych są programami rezydentnymi (szybki dostęp ale zajmują RAM) np. Norton Commander, XTree Gold a także DOS Navigator Nakładka graficzna to MS Windows 3.x Każdy program aplikacyjny uruchamiany jest w osobnym oknie poprzez dwukrotne kliknięcie klawiszem myszy na ikonie tego programu 11

12 system Windows twórcy William Gates Paul Allen 12

13 Zalety systemu Windows wielozadaniowość schowek (clipboard) wspólny dla wielu aplikacji (możliwość przenoszenia rysunków, tabel, tekstu, itp. pomiędzy programami) OLE osadzanie i łączenie obiektów (mechanizm pozwalający na to przenoszenie) Drag and Drop (ciągnięcie i upuszczanie) współpraca z siecią i integracja w grupy robocze Plug and Play (łatwość konfiguracji urządzeń) popularność (na początku 2009 r. na świecie był zainstalowany na 88 %, a w Polsce na 99 %, komputerów ) system sterowników obsługa nowinek sprzętowych 13

14 Zalety systemu Windows środowisko biurowe doskonała integracja pakietu Office z systemem możliwość pracy w grupach (współdzielenie drukarek, plików, poczta wewnętrzna, itp.) technologia WYSIWYG (What You See Is What You Get) redagowany i drukowany dokument jest wierną kopią tego co widzimy na ekranie 14

15 Wady systemu Windows wysoka cena duże wymagania sprzętowe problemy z konfiguracją nietypowych urządzeń zamknięty kod źródłowy programu (monopol MS) długi czas od wykrycia błędu do opublikowania poprawki mała odporność na awarie problemy z bezpieczeństwem (łatwe ataki wirusów) mniejsza wydajność sieci niż dla systemów Unix czy Linux 15

16 system UNIX napisany w 1969 r. w Bell Labs przez Dennisa Ritchie i Kena Thompsona standard systemu opracowano w 1984 r. jest darmowy jest rozwijany bardzo dynamicznie 16

17 UNIX jest systemem wielozadaniowym i wielodostępnym oznacza to, że może w nim jednocześnie pracować wielu użytkowników, uruchamiając wiele aplikacji w UNIX są rozbudowane mechanizmy chroniące zasoby jednego użytkownika przed ingerencją innych użytkowników mechanizmy komunikowania się z innymi komputerami i korzystania z zasobów sieci każdy użytkownik ma możliwość uruchamiania i kontroli wielu zadań na raz 17

18 Rozpoczęcie pracy w Unix login: password: Zmiana hasła passwd Zakończenie pracy w systemie exit 18

19 przykładowe polecenia systemu UNIX operacje na zbiorach wyświetlanie zawartości katalogu ls wyświetlenie na ekranie zawartości pliku cat nazwa_pliku kopiowanie pliku cp nazwa1 nazwa2 usunięcie pliku rm nazwa_pliku 19

20 przykładowe polecenia systemu UNIX operacje na katalogach tworzenie katalogu mkdir nazwa_katalogu przeście do katalogu cd nazwa_katalogu wyświetlenie całej ścieżki dostępu do katalogu pwd usunięcie katalogu rmdir nazwa_katalogu 20

21 system LINUX 1991 r. Linus Torvalds fiński programista twórca jądra Linuxa zwolennik ruchu Otwartego Oprogramowania 21

22 Zalety systemu LINUX system UNIXopodobny (te same komendy) szybki niezawodny rozbudowane operacje internetowe nie wymaga dużych mocy obliczeniowych otwarty kod programu (obecnie tylko 2 % kodu pochodzi od Torvalds a) darmowy 22

23 system Android przeznaczony dla urządzeń mobilnych (telefony komórkowe, smartfony, tablety PC, netbooki) rozwijany przez Google i oparty na jądrze Linuksa oraz oprogramowaniu na licencji GNU (otwarte oprogramowanie) trochę historii zaczęło się od niewielkiej kalifornijskiej firmy Android Inc. tworzącej oprogramowanie dla urządzeń mobilnych firmę tą w 2005 r. kupiły Google Google nawiązały kontakt z wytwórcami sprzętu komputerowego, oprogramowania i z operatorami komórkowymi i w 2007 r. powstało konsorcjum Open Handset Alliance (zrzeszające m.in. Google, HTC, Intel, Motorola, T-Mobile, NVIDIA), które w tym samym roku zaprezentowało platformę Android obejmującą system operacyjny, oprogramowanie pośrednie, interfejs i aplikacje 23

24 Platforma Android nie jest związana ograniczeniami praw autorskich Niektóre cechy platformy Android zintegrowana przeglądarka stron WWW zoptymalizowana grafika biblioteki dla grafiki 2D, grafika 3D bazująca na OpenGL ES 1.0 (gry!) SQLite system zarządzania bazą danych wsparcie dla plików multimedialnych mp3, mp4, JPG itp. telefon GSM wsparcie dla technologii przesyłania danych - Bluetooth, EDGE, 3G i WiFi wsparcie dla urządzeń w telefonie takich jak kamera, GPS, kompas, akcelerometr bogate środowisko deweloperskie 24

25 pierwszym telefonem wyposażonym w Androida był HTC Dream (sprzedawany w Polsce przez sieć Era jako Era G1) wrzesień 2008 wersja 1.0 Apple Pie (szarlotka) 2009 Banana Bread (chleb bananowy) na Cupcake (babeczka) smartfony Donat (pączek) Eclair (eklerka) Froyo (mrożony jogurt) Gingerbread (piernik) wersja 2.3 Honeycomb (plaster miodu) wersja na tablety 25

26 wersja 4 Ice Cream Sandwich (lodowa kanapka) Jelly Bean (żelek w kształcie fasolki) KitKat (batonik Nestle) wersja 5 Lollipop (lizak) wersja 6 Marshmallow (pianka) na smartfony i tablety telewizory wersja 7 Nougat (nugat) dla systemu operacyjnego Android jest obecnie dostępnych ponad 2miliony aplikacji w Google Play (wcześniej Android Market) 26

27 System operacyjny ios opracowany przez Apple Inc. dla urządzeń mobilnych iphone, Ipod touch oraz ipad 27

28 wirusy komputerowe to celowo napisane przez człowieka programy, których głównym zadaniem jest powielanie własnego kodu i umieszczanie go, bez zgody użytkownika, w określonych miejscach na dysku lub w programach 28

29 przykładowe efekty działania wirusów kasowanie i niszczenie danych rozsyłanie spamu dokonywanie ataków na serwery internetowe kradzież danych (hasła, numery kart płatniczych, dane osobowe) wyłączenie komputera wyświetlanie grafiki lub odgrywanie dźwięków uniemożliwienie pracy na komputerze umożliwienie przejęcia kontroli nad komputerem osobie trzeciej tworzenie botnetu (tj. duża grupa zainfekowanych komputerów kontrolowanych zdalne przez twórcę infekcji) 29

30 Programy o działaniu destrukcyjnym robaki zwykle nie potrzebują programu-nosiciela, ich głównym zadaniem jest bardzo szybka replikacja (ale mogą też niszczyć pliki lub rozsyłać spam) bomby logiczne - uaktywniają się w pewnych okolicznościach (np. wybrana data, kolejne uruchomienie danego programu) Trojany pozornie wykonują jakieś użyteczne zadania a w rzeczywistości wykonują czynności niepożądane (często instalują tzw. tylną furtkę, backdoor, czyli program pozwalający przejąć kontrolę nad komputerem lub korzystać z jego zasobów bez wiedzy właściciela) programy szpiegujące ich celem jest szpiegowanie działań użytkownika komputera i wysyłanie autorowi takiego programu informacji o użytkowniku hoaxy (fałszywki) ostrzeżenia przed nieistniejącymi wirusami rozsyłane w sieci (rozsyłane także przez naiwnych internautów) 30

31 Ochrona przed wirusami unikanie kopiowania programów z niepewnych źródeł stosowanie AKTUALNYCH programów antywirusowych. Ich celem jest wykrywanie zwalczanie i usuwanie złośliwego oprogramowania, zabezpieczenie komputera przed atakiem, a także naprawa uszkodzeń po infekcji np. mks_vir, Norton AntiVirus, ESET Smart Security Sygnatura wirusa specyficzny ciąg danych występujących w kodzie wirusa i umożliwiających jego identyfikację Metoda heurystyczna wykrywania wirusów polega na analizie kodu pliku i symulacji jego wykonania. Stwierdzenie operacji charakterystycznych dla działalności wirusa pozwala na wykrycie nieznanej infekcji 31

32 Programy antywirusowe składają się z następujących modułów Skaner przeszukuje pliki na dysku w celu znalezienia typowych sygnatur wirusów Monitor program rezydentny (działający w tle) sprawdzający na bieżąco działanie systemu w celu wykrycia podejrzanych operacji charakterystycznych dla złośliwego oprogramowania Szczepionka program pozwalający wyleczyć zainfekowany system z konkretnych wirusów Moduł aktualizacji automatycznie pobiera nowe definicje wirusów (sygnatury) w celu lepszej ochrony systemu komputerowego 32

33 Nowoczesne pakiety antywirusowe zawierają ponadto zaporę sieciową chroniącą przed włamaniami oraz mechanizmy kontroli poczty elektronicznej (wysyłanej i odbieranej) i skryptów wykonywanych na stronach internetowych 33

34 Ochrona przed wirusami c.d. wykonywanie kopii plików systemowych oraz kopii ważnych dla nas plików nie uruchamianie programów dołączonych jako załączniki do poczty elektronicznej ostrożne ściąganie plików z Internetu 34