第11讲(操作系统安全机制及启动过程)
Windows系统安全机制
Windows系统安全机制1.前言多年来，黑客对计算机信息系统的攻击一直没有停止过，其手段也越来越高明，从最初的猜测用户口令、利用计算机软件缺陷，发展到现在的通过操作系统源代码分析操作系统漏洞。
同时网络的普及使得攻击工具和代码更容易被一般用户获得，这无疑给Windows 系统安全带来了更大的挑战。
解决Windows 系统安全问题，任重而道远。
2.Windows XP安全机制。
Windows XP采用Windows 2000/NT的内核，在用户管理上非常安全。
凡是增加的用户都可以在登录的时候看到，不像Windows 2000那样，被黑客增加了一个管理员组的用户都发现不了。
使用NTFS文件系统可以通过设置文件夹的安全选项来限制用户对文件夹的访问，如当某普通用户访问另一个用户的文档时会提出警告。
你还可以对某个文件(或者文件夹)启用审核功能，将用户对该文件(或者文件夹)的访问情况记录到安全日志文件里去，进一步加强对文件操作的监督。
Windows XP中的软件限制策略提供了一种隔离或防范那些不受信任且具有潜在危害性代码的透明方式，保护您免受通过电子邮件和Internet传播的各种病毒、特洛伊木马程序及蠕虫程序所造成的侵害。
这些策略允许您选择在系统上管理软件的方式：软件既可以被“严格管理”(可以决定何时、何地、以何种方式执行代码)，也可以“不加管理”(禁止运行特定代码)。
软件限制策略能够保护系统免受那些受感染电子邮件附件的攻击。
这些附件包括存储在临时文件夹中的文件附件以及嵌入式对象与脚本。
同时，它还将保护您免受那些启动Internet Explorer或其它应用程序，并下载带有不受信任嵌入式脚本的Web页面的URL/UNC链接所造成的攻击。
在Windows 2000中，微软就采用了基于公共密钥加密技术的加密文件系统(EFS)。
在Windows XP中，对加密文件系统做了进一步改进，使其能够让多个用户同时访问加密的文档。
计算机启动过程
2006年8月
《计算机操作系统》--第2章 处理机管理
9
附一： BIOS与 附一： BIOS与CMOS
CMOS说明： 说明： 说明 互补金属氧化物半导体 存储微机系统的硬件配置等信息 128个字节 系统加电引导机器时，要读取CMOS信息， 用来初始化机器各个部件的状态 系统电源和后备电池供电，耗电极低 BIOS ROM中的“系统设置程序” 设置 CMOS RAM中的参数（称作‘BIOS’设置）
操作系统
北京理工大学珠海学院 计算机学院 龚友明
附一：计算机启动过程 附一：
第一步 BIOS启动 1. 从BIOS芯片中读出指令代码 2. BIOS程序完整性检验 3. RAM数量，RAM读写检验 4. 键盘和其他基本设备检验 5. 扫描ISA和PCI总线，寻找连上的所有设备 6. 即插即用设备（PnP) 7. CMOS设备清单 8. BIOS配置程序 9. 将所有配置数据ESCD写入CMOS中
2006年8月 《计算机操作系统》--第2章 处理机管理 2
启动电脑原理 当电脑的电源打开，BIOS就会由主板上的闪存（flash memory）运行 ，并将芯片组和存储器子系统初始化。BIOS会把自己从闪存中，解压 缩到系统的主存；并且从那边开始运行。PC的BIOS代码也包含诊断功 能，以保证某些重要硬件组件，像是键盘、磁盘设备、输出输入端口 等等，可以正常运作且正确地初始化。几乎所有的BIOS都可以选择性 地运行CMOS存储器的设置程序；也就是保存BIOS会访问的用户自定 义设置数据（时间、日期、硬盘细节，等等）。IBM技术参考手册中 曾经包含早期PC和AT BIOS的80x86源代码。 现代的BIOS可以让用户选择由哪个设备启动电脑，如光盘驱动器、硬 盘、软盘、USB 闪存盘等等。这项功能对于安装操作系统、以LiveCD 启动电脑、以及改变电脑找寻开机媒体的顺序特别有用。 有些BIOS系统允许用户可以选择要加载哪个操作系统（例如从第二颗 硬盘加载其他操作系统），虽然这项功能通常是由第二阶段的开机管 理程序（boot loader）来处理
操作系统课后习题及答案
第一章1.下面不属于操作系统的是（C ）A、OS/2B、UCDOSC、WPSD、FEDORA2.操作系统的功能不包括（B ）A、CPU管理B、用户管理C、作业管理D、文件管理3.在分时系统中，当时间片一定时，（B ），响应越快。
A、内存越大B、用户越少C、用户越多D、内存越小4.分时操作系统的及时性是指（ B ）A、周转时间B、响应时间C、延迟时间D、A、B和C5.用户在程序设计的过程中，若要得到系统功能，必须通过（D ）A、进程调度B、作业调度C、键盘命令D、系统调用6.批处理系统的主要缺点是（ C ）A、CPU使用效率低B、无并发性C、无交互性D、都不是第二章1、若信号量的初值为2，当前值为-3，则表示有（C ）个进程在等待。
A、1B、2C、3D、52、在操作系统中，要对并发进程进行同步的原因是（B ）A、进程必须在有限的时间内完成B、进程具有动态性C、并发进程是异步的D、进程具有结构性3、下列选项中，导致创进新进程的操作是（C ）I用户成功登陆II设备分配III启动程序执行A、仅I和IIB、仅II和IIIC、仅I和IIID、I，II，III4、在多进程系统中，为了保证公共变量的完整性，各进程应互斥进入临界区。
所谓的临界区是指（D ）A、一个缓冲区B、一个数据区C、一种同步机构D、一段程序5、进程和程序的本质区别是（B ）A、内存和外存B、动态和静态特征C、共享和独占计算机资源D、顺序和非顺序执行计算机指令6、下列进程的状态变化中，（A ）的变化是不可能发生的。
A、等待->运行B、运行->等待C、运行->就绪D、等待->就绪7、能从1种状态变为3种状态的是（D ）A、就绪B、阻塞C、完成D、执行8、下列关于进程的描述正确的是（A ）A、进程获得CPU是通过调度B、优先级是进程调度的重要依据，一旦确定就不能改变C、在单CPU系统中，任何时刻都有一个进程处于执行状态D、进程申请CPU得不到满足时，其状态变为阻塞9、CPU分配给进程的时间片用完而强迫进程让出CPU，此时进程的状态为（C ）。
11第十一章常见操作系统问题-PPT精品文档
打印机参数错误
因为打印机硬件设置因机型而异，所以这里只是概括地介绍通过软件 操作设置打印机参数的共性问题 。 （1）添加打印机。 因为各种打印机的驱动程序不一样，所以，在第一次使用打印 机之前，应首先对打印机进行设置。 设置步骤如下：
“控制面板"对 话框中打开"打 印机"对话框 双击"添加打印机" 图标，开始进行安 装新打印机的对话 过程
一般保护故障
3、windows系统损坏。对此唯有重装系统方可解决。 4、在CMOS设置内开启了防病毒功能。此类故障一般在系统安装时 出现，在系统安装好后开启此功能一般不会出现问题。
使用打印机出现一般保护错误处理
如果这种错误几个星期才一次，无需费心去ห้องสมุดไป่ตู้根本原因， 否则按下面步骤检查
1、在“服务器属性”中卸载打印机驱动程序，然后重新 安装此驱动程序。如果问题仍未解决，尝试执行以下操作： 2、删除所有 TSR 3、删除所有程序临时文件 4、运行 Scandisk/Defrag 5、扫描磁盘 6、磁盘碎片整理 7、最近安装的软件/硬件 8、操作系统问题 9、内存或其他硬件有故障
打印机的驱动程序错误/不兼容
1、从 Microsoft Windows NT 4.0 升级到 Windows 2000，不兼容 Windows NT 4.0 的打印机驱动程序 （如 Okidata Okipage 20 驱动程 序） 是阻止并替换为 Windows 2000 中包括驱动程序。 2、驱动程序和某些应用程序的冲突，造成打印错误。判断这样的错误的 方法是：首先可以利用另外一个应用程序测试打印机或者执行Notepad或 word程序，在上面输入一些文本，再打印；其次可以卸载此应用程序， 然后测试打印机； 再其次可以引导windows进入安全模式并尝试打印，如果能够打印正常， 就说明打印机驱动程序和其他驱动程序或应用程序存在冲突；最后可以 重新安装打印机驱动。
操作系统智慧树知到答案章节测试2023年阜阳师范大学
第一章测试1.单处理机系统中，可并行的是（）。
Ⅰ.进程与进程Ⅱ.处理机与设备Ⅲ.处理机与通道Ⅳ.设备与设备A:Ⅰ、Ⅱ、ⅣB:Ⅰ、Ⅱ、ⅢC:Ⅱ、Ⅲ、ⅣD:Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ答案:C2.单道批处理系统的主要缺点是（）。
A:CPU利用率不高B:失去了交互性C:不具备并行性答案:A3.提高单机资源利用率的关键技术是（）。
A:脱机技术B:多道程序设计技术C:交换技术D:虚拟技术答案:B4.（）操作系统允许一台主机上同时连接多台终端，多个用户可以通过各自的终端同时交互地使用计算机。
A:网络B:实时C:分时D:分布式答案:C5.实时操作系统必须在（）内处理来自外部的事件。
A:一个机器周期B:被控制对象规定时间C:周转时间D:时间片答案:B6.在过去很长一段时间内，鉴于计算机系统非常昂贵，所以有效性曾一度是操作系统最为重要的设计目标。
（）A:对B:错答案:A7.操作系统的所有程序都必须常驻内存。
（）A:错B:对答案:A8.采用多道程序设计的系统中，系统中的程序道数越多，系统的效率越高。
（）A:错B:对答案:A9.多道程序的并发执行失去了封闭性和可再现性，因此多道程序设计中无需封闭性和可再现性。
（）A:错B:对答案:A10.批处理系统不允许用户随时干预自己程序的执行。
（）A:错B:对答案:B11.微内核是指精心设计的、能够提供现代操作系统核心功能的小型内核，其通常运行在系统态，而且开机启动后常驻内存，不会因内存紧张而换出到外存。
（）A:错B:对答案:B第二章测试1.并发性是指若干事件在（）发生。
A:不同时间间隔内B:同一时间间隔内C:同一时刻D:不同时刻答案:B2.一个进程被唤醒，意味着（）A:进程变为运行状态B:PCB移动到就绪队列之首C:优先级变大D:该进程可以重新竞争CPU答案:D3.进程和程序的本质区别是（）。
A:前者分时使用CPU，后者独占CPUB:前者在一个文件中，后者在多个文件中C:前者存储在内存，后者存储在外存D:前者是动态的，后者是静态的答案:D4.下列选项中，会导致进程从执行态变为就绪态的事件是（）。
操作系统启动过程探究
中图分类 号 ： Ｐ ９ ． Ｔ３３ ０
文 献标 识码 ： Ａ
文章 编号 ：０ ８ ９ ０ ｛０ ２ ０ — ０ ６ ０ １ ０ — ０ ４ ２ １ ）２ ０ ２ — ５
操 作 系统是 一种非 常复 杂 的软件 。由于它 是 运 行 在 “ 机 ” 的第 一 层 软件 ， 裸 上 因此 操作 系统 和 计 算 机硬 件是 紧密结 合在一 起 的。学 习操作 系统 ，
１ 系统启 动
一
ＢＯ Ｉ Ｓ去 提供 一 个硬 件 设 备渠 道 ， 在更 新 一 些 的 现 操作 系 统 在 运行 时使 用 它 们 自己 的 ３ ２位 驱 动 程 序， 而在启 动 时还 是使用 Ｂ Ｏ Ｉ Ｓ来从 磁盘 上 载入 操
作 系统 。 当 ＰＳ Ｏ Ｔ完 成 以后 ， Ｉ Ｓ会 提 供 给使 用 者 进 ＢＯ 入 “ Ｅ Ｕ ”模 式 的机会 ，在 这里 用 户 可 以改 变 ＳＴ Ｐ ＢＯ Ｉ Ｓ的设 置 ， 括启 动顺 序 的设 置 。 包 ＢＯ Ｉ Ｓ的最 后一 个 操作 是执 行 １ Ｈ 中断 ． ９ 它将 会 载入 第一 个启 动设 备 的第 一个 扇 区 。这 里存 放
讲 解 清楚 。 于课 堂教 学的效 果 ， 于上 机 实 习 的 对 对
操 作无 疑要 大打 折扣 。 本 文 主要 讲解 了 系统 引导 的一 般过 程 ，并 结 合 开 源操作 系统 ｍｉｉ ｎｘ的启 动文 件分 析 ， 编写 了一 段程 序代码 ． 操作 系统学 习作 一些有 益 的探讨 。 对
ＢＯ Ｉ Ｓ主要 是 开启 硬 件 并 设 置 好 操 作 系 统 的启 动
环境 。它 主要包 括三个 部 分 ： Ｏ Ｔ 系统 自检 ） 安 ＰＳ（ ， 装 和启动 。
不仅 需要 软 件设计 方 面 的理 论 ，还 需要 对 计 算机
操作系统、数据库、中间件 讲义
操作系统、数据库、中间件第一章操作系统介绍1.1操作系统的定义操作系统(Operating System—缩写为OS)是一种系统软件。
它管理计算机系统的全部软硬件资源和对程序的执行进行控制，还能使用户方便使用硬件提供的计算机功能，也使硬件的功能发挥得更好。
操作系统的基本特征：1）并发性：多任务、多进程、多线程。
2）共享性：互斥访问、同时访问。
3）虚拟性：把一个物理上的对象变成多个逻辑意义的对象。
操作系统理论研究者有时把操作系统分成四大部分：驱动程序：最底层的、直接控制和监视各类硬件的部分，它们的职责是隐藏硬件的具体细节，并向其他部分提供一个抽象的、通用的接口。
内核：操作系统内核部分，通常运行在最高特权级，负责提供基础性、结构性的功能。
接口库：是一系列特殊的程序库，它们职责在于把系统所提供的基本服务包装成应用程序所能够使用的编程接口（API），是最靠近应用程序的部分。
例如，GNU C 运行期库就属于此类，它把各种操作系统的内部编程接口包装成ANSI C和POSIX 编程接口的形式。
外围：是指操作系统中除以上三类以外的所有其他部分，通常是用于提供特定高级服务的部件。
例如，在微内核结构中，大部分系统服务，以及UNIX/Linux中各种守护进程都通常被划归此列。
总结：操作系统是靠近硬件的第一层软件，是对硬件功能的首次扩充。
1.2操作系统的发展历程和分类其发展历程如下：操作系统分类根据不同的分类方法具有不同的操作系统分类。
1、应用领域可分为桌面操作系统、服务器操作系统、嵌入式操作系统；2、所支持用户数可分为单用户操作系统(如MSDOS、OS/2、Windows)、多用户操作系统(如UNIX、Linux、Windows Server)；3、源码开放程度可分为开源操作系统(如Linux、FreeBSD)和闭源操作系统(如Mac OS X、Windows)；4、存储器寻址宽度、架构可以将操作系统分为8位、16位、32位、64位、128位的操作系统。
win11 wtg原理
win11 wtg原理Win11 WTG（Windows To Go）原理是指将Windows 11操作系统安装在外部可移动存储设备上，通过该设备启动计算机并运行操作系统的一种技术。
本文将介绍Win11 WTG的原理及其应用。
一、Win11 WTG的原理Win11 WTG的原理基于Windows 11操作系统的可移动性和兼容性。
通过将Win11操作系统安装在外部可移动存储设备上，可以实现在不同计算机上运行相同的操作系统，同时保留个人数据和自定义设置。
其原理主要包括以下几个方面：1. 硬件兼容性：Win11 WTG需要计算机的硬件兼容Windows 11操作系统的要求，如CPU、内存、硬盘等。
只有满足这些硬件要求的计算机才能正常运行Win11 WTG。
2. 外部可移动存储设备：Win11 WTG需要一个外部可移动存储设备，如USB闪存驱动器、外置硬盘等。
这个设备需要有足够的存储空间来安装和运行Win11操作系统。
3. 安装和启动过程：安装Win11 WTG需要使用特定的工具或软件，将Win11操作系统镜像文件写入外部可移动存储设备。
然后，将该设备插入要运行Win11操作系统的计算机，并通过BIOS或UEFI 设置将计算机的启动顺序调整为从外部设备启动。
4. 运行和应用：一旦计算机从外部可移动存储设备启动并加载Win11操作系统，用户可以像在本地安装的操作系统上一样使用各种应用程序和功能。
同时，个人数据和设置也可以在不同计算机之间进行共享和同步。
二、Win11 WTG的应用Win11 WTG的应用主要体现在以下几个方面：1. 便携性：通过Win11 WTG，用户可以将自己的操作系统随身携带，并在不同计算机上运行，无需在每台计算机上安装和配置操作系统。
这对于经常需要在不同工作场所或不同设备上工作的人来说非常方便。
2. 数据安全：由于Win11 WTG在外部可移动存储设备上运行操作系统，用户的个人数据和设置都保存在该设备上，不会留下任何痕迹或敏感信息在计算机上。
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硬件安全机制 标识与认证机制 存取控制机制 最小特权管理机制 安全审计机制
保护措施1：密码设置时的脆弱性警告、口令有 效期、一次性口令、先进的口令加密算法、使用 影子文件（shadow file）、账户加锁等安全机 制。
LINUX操作系统安全机制
问题2： Linux系统中，通过自主访问控制来 确保主体访问客体的安全性，但这种自主访问 控制过于简单
保护措施2： Linux提供了限制性Shell、特殊属 性、文件系统的加载限制，以及加密文件系统来 提高系统的安全性能。
Windows 2000/XP的安全机制（1）
Windows 2000/XP的前身是Windows NT操作系统
Windows NT操作系统： 是Microsoft公司于1992年开发的一个完全32的操作系
统，支持进程、多线程、均衡处理、分布式计算，是一个支 持并发的单用户系统。
可以运行在不同的硬件平台上，例如Intel 386系列， MIPS和Alpha AXP。
技能目标 1.正确设置 windows 和 linux 操作系统安全机制 2.根据操作系统启动过程表现判断操作系统问题
操作系统安全
操作系统是连接硬件与其他应用软件之间的桥梁。数据库 通常是建立在操作系统之上的，如果没有操作系统安全机 制的支持，就不可能保障数据存取控制的安全性和可信性。 在网络环境中，网络的安全可信依赖于各个主机系统的安 全可信性，没有操作系统的安全性，就不会有主机和网络 系统的安全性。
LINUX操作系统安全机制
问题3： Linux还通过对根用户进行适当的限 制，在一定程度上限制了超级用户给系统带来 的安全隐患
保护措施3：安全Shell、入侵检测、防火墙等安 全机制
Windows 系统安全防范对策
1．及时备份系统 2．设置系统格式为 NTFS 3．加密文件或文件夹 4．取消共享目录的 EveryOne 组 5．创建紧急修复盘 6．改进登录服务器 7．使用好安全机制 8．对系统进行跟踪记录 9．使用好登录脚本 10．经常检查系统信息 11．对病毒的袭击要警惕 12．设置好系统的安全参数
Windows 2000/XP的安全机制（2）
Windows NT操作系统的结构是层次结构和客户机/服务器结构 的混合体，只有与硬件直接相关的部分是由汇编实现的， Windows NT操作系统主要是用C语言编写完成的。
Windows NT操作系统是用对象模型管理它的资源，因此，在 Windows NT操作系统中使用对象而不是资源。
操作系统启动过程
引导程序接着读取boot.ini配置文件，并显示用户 选择操作系统菜单。 如 果 boot.ini 丢 失 ， 系 统 会 缺 省 选 择 C:\Windows 目 录 。
这个时候，Windows 2000以及后续版本的ntldr ，会去查找hiberfil.sys(休眠文件，与内存等同大 小，是上次操作系统休眠时的内存镜象)，将此文 件读取并加载内存。
Windows NT操作系统的设计目标是TCSEC标准的C2级，在 TCSEC中，一个C2系统必须在用户级实现自主访问控制、必须 提供对客体的访问审计机制，此外，还必须实现客体重用。
TCSEC标准分为几级几类？分别是哪些？每一级有 什么特征，并举例说明。
LINUX操作系统安全机制
问题1：Linux的用户名与口令的身份标识和认证 机制在安全性上存在的不足，主要表现为口令的 易猜测和容易泄露
操作系统启动过程
基于Win NT 操作系统的启动过程
引导启动过程 StartUp module OS loader 内核启动过程 用户登录阶段
操作系统启动过程
基于Win NT 操作系统的启动过程 其操作系统引导程序为 NTLDR。引导启动过程
如下： （1）x86或x64平台下，计算机以实模式启动并加 载NTLDR。NTLDR是一个二进制文件 ，有两部分 组 成 ， StartUp module 和 OS loader 。
A. UNIX
B.WINDOWS
C.LINUX
A.克隆系统
B.变种
C.复制
目前的三大主流操作系统分别是：（ ）
UNIX . LINUX. WINDOWS
计算机软件通常可分为系统软件和应用软件：( A ) 与具体的应用领域无关，它主要用于计算机的管理 、维护、控制和运行，并对运行的程序进行翻译、 装载等服务工作。又可分为三部分，即（ C ） 、语言处理程序和（ D ）； （ B ）是用户为 解决某一特定问题而编制的程序。
操作系统启动过程
StartUp module 的主要任务就是将计算机切换到 保护模式。
OS loader 主要包括识别访问IDE硬盘的分区文件 系 统 ( 如 FAT, NTFS 等 等 ) 的 基 本 功 能 ， 如 果 是 SCSI硬盘，还需要加载Ntbootdd.sys文件，获取 相 应 的 SCSI 驱 动 。
A . 系统软件 B. 应用软件 C.操作系统 D.支撑软件
第11讲 操作系统安全机制
1.操作系统安全机制 （1）操作系统安全的重要性 （2）操作系统安全机制
2.操作系统启动过程 （1）启动过程文件分析 （2）启动过程分析 （3）启动过程现象分析
学习目标
知识目标 1. 了解操作系统安全的重要性 2.熟悉操作系统常用的安全机制 3.知道操作系统的启动过程
第10讲 操作系统
课前检查
UNIX操作系统是
B
操作系统。
A.单用户 B.多用户
从资源管理的角度来看，操作系统的主要目的
之一就是
，更好地为用户服务。
帮助用户管理系统资源
按功能特征分，操作系统可分为：（
）
批处理操作系统、实时操作系统、分时操作系统
目前SUN Solaris、IBM AIX和HPUX等操作系统，是 （ A ）的变种，不同变种间的功能、接口、 内部结构与过程基本相同而又各有不同。此外，如 Mach和Linux等操作系统是UNIX的（ A ）。