操作系统第三章

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《操作系统安全》第三章_windows系统安全要素

《操作系统安全》第三章_windows系统安全要素

3.1 Windows系統安全模型
• 影響Windows系統安全的要素有很多:安全模型,檔系 統,域和工作組,註冊表,進程和線程等等,其中 Windows系統安全模型是核心。
Windows系統安全模型
• Windows系統的安全性根植於Windows系統的核 心(Kernel)層,它為各層次提供一致的安全模型。 Windows系統安全模型是Windows系統中密不可 分的子系統,控制著Windows系統中對象的訪問(如 檔、記憶體、印表機等)。在Windows系統中,對象 實質上是指一系列資訊集合體,封裝了數據及處理過 程,使之成為一個可被廣泛引用的整體。當對象用於 網路環境時,稱之為資源;當對象在網路中共享時, 稱之為共用資源。
訪問令牌(Access Token)
• 受限令牌對於運行不可信代碼(例如電子郵件附件)很有 用。當您右鍵單擊可執行檔,選擇“運行方式”並選擇“ 保護我的電腦和數據不受未授權程式的活動影響”時, Microsoft Windows XP 就會使用受限令牌。
安全描述符(Security Descriptors)
第三章 Windows系統安全要素
Windows系統安全要素
• 一、目的要求 • 1.掌握Windows系統各種安全要素的概念,內涵和原 理。 • 2.掌握各種安全要素的管理操作及使用方法。 • 二、工具器材 • Windows Server 2003,Windows XP操作系統 • 三、學習方式建議 • 理論學習+上機操作
3.1.1 Windows系統安全模型組件
• 安全識別字 (SID,Security Identifiers) • 安全識別字標識一個用戶、組或登錄會話。每個用戶 都有一個唯一的 SID,在登錄時由操作系統檢索。當 你重新安裝系統後,也會得到一個唯一的SID。 SID 由電腦名、當前時間、當前用戶態線程的CPU耗費時 間的總和三個參數決定,以保證它的唯一性。

第三章 计算机操作系统

第三章 计算机操作系统

3.3 进程管理
信号量的使用:
• • • 必须置一次且只能置一次初值 初值不能为负数 只能执行Down、Up操作
用Down、Up操作解决进程间互斥问题
进程 P1 进程 P2 进程 P3 Down(S) Down(S) Down(S) Up(S) Up(S) Up(S)
互斥区
用信号量实现互斥
S的初始值为1 进程 P Down(s) {对共享内存操作} up(s) 进程 Q Down(s) {对共享内存操作} up(s)
3.3 进程管理 3.3.6 进程的同步与互斥
进程的同步就是指相互协作的进程不断调整它们之间的相 对速度,以实现共同有序地推进。 换句话说,在操作系统中,允许多个进程并发运行。然而, 有些进程之间本身存在某种联系,它们在系统中需要一种协作, 以保证进程能正确有序地执行并维护数据的一致性。
例:A、B两进程同步工作如下图(A进程负责从键盘读数据到缓冲区,B进程从缓冲 区取数据并计算。 A进程
• Linux内核源代码情景分析
– 毛德操,胡希明 浙大出版社
• 莱昂斯unix源代码
3.1 操作系统概念及构成 3.1.1 操作系统的概念
操作系统:是管理计算机软硬件资源的程序,同 时它又是用户与计算机硬件的接口。
没有操作系 统,应用软 件如同空中 楼阁,无法 运行。
用户 系统程序和应用程序 操 作 系 统 硬 件 层
用信号量实现互斥解决竞争问题
x, y初始值为10
进程 P: x=x+1 P0. DOWN( S )
S的初始值为1
进程 Q: y=y-1 Q0. DOWN( S )
P1. MOV R0, X
P2. INC R0 P3. MOV X, R0 P4. UP( S ) 此时x=11, y=9

操作系统基础知识

操作系统基础知识
系 统 将 内 存 储 器 划 15DC000H
分 为 系 统 空 间 和 用 19A2000H 户 空 间 , 存 储 管 理 1D61000H 主 要 管 理 用 户 空 间 。2243000H
2537000H
系统空间
6000KB
3864KB
3836KB
用 户
5000KB


3024KB
存储管理的主要功能
限制地址越界:操作系统对每个进程产生的 地址进行检查,只允许在各自的内存空间或 共享区域中运行和存取数据。
防止操作越权:用户进程不允许访问系统进 程的内存空间;有些进程可以修改共享区域 中的数据,但某些进程只能执行读操作。
3.4.3 文件管理
文件管理是对文件、目录和外部 存储器进 行管理,提供按名存取文件的手段,方便用户 对文件进行存取、保护和共享操作,以便充分 利用外存储器空间。
用 户 作业 读卡机

打印机

中断请求
I/O处理机 通道
主机
磁带
计算机
3.3 操作系统的分类及特征
操作系统是计算机系统中的核心软件,其 类型与计算机的硬件结构有着紧密联系,通过 操作系统才能实现硬件的功能,操作系统的类 型也决定着计算机系统的运行模式、作用和功 能。
3.3.1 操作系统的基本类型
根据操作系统的功能特征,可以将操作统 分为多道批处理系统、分时系统和实时系统3种 基本类型。
存储管理
C 存储保护
D 虚拟存储器
用户能使用比实际内存 大得多的虚拟空间,实 现了内存的扩充。
1.存储器的分配
为了便于分配和收回内存空间,操作系统 通过内存分配表和内存空闲表管理内存储器。
进程标识 2456 3220 3300 2456

《操作系统》第三章 - 死 锁

《操作系统》第三章 -  死    锁

令n表示系统中进程的数目,m表示资源分类数。
可以把矩阵Allocation和Need中的每一行当做一个 向量,并分别写成Allocationi和Needi。Allocationi表 示当前分给进程pi的资源。
1.资源分配算法 • 令Requesti表示进程pi的申请向量。Requesti[j]= k,表示进 程pi需要申请k个rj类资源。当进程pi申请资源时,就执行下列 动作: ① 若Requesti>Needi,表示出错, ② 如果Requesti>Available,则pi等待。 ③ 假设系统把申请的资源分给进程pi,则应对有关数据结构进 行修改: Available:= Available – Requesti Allocationi:= Allocationi + Requesti Needi:= Needi – Requesti ④ 系统执行安全性算法,查看此时系统状态是否安全。如果是 安全的,就实际分配资源,满足进程pi 的此次申请;否则, 若新状态是不安全的,则pi等待,对所申请资源暂不予分配, 并且把资源分配状态恢复成③之前的情况。
第3章 死
内容提要: 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

资 源 死锁概念 死锁的预防 死锁的避免 死锁的检测和恢复 处理死锁的综合方式
3.1 资

3.1.1 资源使用模式
1.申请 2.使用 3.释放
3.1.2 可剥夺资源与不可剥夺资源
1.可剥夺资源 • 另外进程可以从拥有它的进程那里把它剥 夺过去为己所用,并且不会产生任何不良 影响。例如,内存就是可剥夺资源。 2.不可剥夺资源 • 不能从当前占有它的进程那里强行抢占的 资源,必须由拥有者自动释放,否则会引 起相关计算的失效。

计算机操作系统第三章

计算机操作系统第三章

计算机操作系统第三章1.⾼级调度与低级调度的主要任务是什么?为什么要引⼊中级调度?⾼级调度主要功能是根据某种算法,决定将外存上处于后备队列中的哪⼏个作业调⼊内存,为它们创建进程,分配必要的资源,并将它们放⼊就绪队列。

低级调度主要功能是根据某种算法,决定就绪队列中的哪个进程应获得处理机,并由分派程序将处理机分配给被选中的进程。

引⼊中级调度的主要⽬的是,提⾼内存利⽤率和系统吞吐量。

使那些暂时不能运⾏的进程不再占⽤内存资源,将它们调⾄外存等待,把进程状态改为就绪驻外存状态或挂起状态。

2.处理机调度算法的共同⽬标是什么?批处理系统的调度⽬标⼜是什么?共同⽬标:资源利⽤率,公平性,平衡性,策略强制执⾏。

批处理系统的调度⽬标:平均周转时间短,系统吞吐量⾼,处理机利⽤率⾼。

3.何谓作业、作业步和作业流?作业:作业是⼀个⽐程序更为⼴泛的概念,它不仅包含了通常的程序和数据,⽽且还应配有⼀份作业说明书,系统根据该说明书来对程序的运⾏进⾏控制。

在批处理系统中,是以作业为基本单位从外存调⼊内存的。

作业步:通常,在作业运⾏期间,每个作业都必须经过若⼲个相对独⽴⼜相互关联的顺序加⼯步骤才能得到结果。

我们把其中的每⼀个加⼯步骤称为⼀个作业步。

各作业步之间存在着相互联系,往往是上⼀个作业步的输出作为下⼀个作业步的输⼊。

作业流:是指若⼲个作业进⼊系统后依次存放在外存上形成的输⼊作业流,在操作系统的控制下,逐个作业进程处理,于是形成了处理作业流。

4.在什么情况下需要使⽤作业控制块JCB,其中包含了哪些内容?每当⼀个作业进⼊系统时,便由“作业注册”程序为该作业建⽴⼀个作业控制块JCB。

再根据作业类型,将它放到相应的作业后背队列中等待调度。

通常在JCB中包含的内容有:作业标识、⽤户名称、⽤户账户、作业类型(CPU繁忙型、I/O繁忙型、批量型、终端型)、作业状态、调度信息(优先级、作业运⾏时间)、资源请求(预计运⾏时间、要求内存⼤⼩等)、资源使⽤情况等。

(完整版)操作系统第3章习题带答案

(完整版)操作系统第3章习题带答案

第三章一、问答题1、用户级线程与内核级线程的区别是什么?2、PCB 中包含哪些信息?进程状态属于哪类信息?3、什么是操作系统的内核?4、简述时间片轮转调度算法的基本思想。

5、某系统采用时间片轮转调度算法的处理机调度算法,某个时刻根据用户要求创建了一个进程P,进程P 在其存在过程中依次经历了:进程调度选中了进程P 占用处理机运行,进程P 运行中提出资源申请,要求增加内存使用量,没有得到;进程等待一段时间后得到内存;进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行;进程P 的时间片到;一段时间后,进程P 再次占用处理机;有紧急进程Q 进入,系统停止进程P 的运行,将处理机分配进程Q;进程Q 运行完,进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行;进程P 运行完。

请分析进程P 在其整个生命过程中的状态变化。

进程调度选中了进程P 占用处理机运行(就绪→运行),进程P 运行中提出资源申请,要求增加内存使用量,没有得到(运行→阻塞);进程等待一段时间后得到内存(阻塞→就绪);进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行(就绪→运行);进程P 的时间片到(运行→就绪);一段时间后,进程P 再次占用处理机(就绪→运行);有紧急进程Q 进入,系统停止进程P 的运行,将处理机分配进程Q(运行→就绪);进程Q 运行完,进程调度再次选中了进程P 占用处理机运行(就绪→运行);进程P 运行完。

请分析进程P 在其整个生命过程中的状态变化。

6、试比较进程与程序的异同。

7、引起创建进程的事件通常有哪些?简述进程的创建过程。

8、简述进程的阻塞过程。

910、进程控制块的作用是什么?它主要包括哪几部分内容?11、简述操作系统的三级调度。

12、为什么要了解进程间的家族关系?因为父进程和子进程之间是隶属关系,子进程可以继承使用父进程的资源;如果父进程被撤销,还应撤销其所有的子孙进程。

13、什么是进程?。

14、试比较进程和线程的区别。

15、简述进程的基本状态,画出其状态转换图。

《Linux操作系统》第三章用户和用户组

《Linux操作系统》第三章用户和用户组
3.1.1 实例一:添加用户
需要说明的是,用户密码位在/etc/passwd文件中均为x,这是因为 在较早的Linux系统版本中,用户的密码直接存放在该文件中,后来出于 安全性的考虑,只要已经设置过密码的账户,在该文件中均将密码位标 记为x,而真正的密码则存放于/etc/shadow配置文件中。
另外,每个用户的ID都是唯一的,其中ID为0的用户会被系统当作管 理员,拥有对系统的绝对控制权,通常情况下只有root用户的UID为0。 换句话说,如果把某个普通用户的UID修改为0,则该用户就变成了管理 员账户。
第3章
用户和用户组
学习目标
了解Linux的用户管理体系。 掌握Linux的添加用户命令。 掌握Linux的用户修改和删除命令。 掌握Linux的添加和删除用户组命令。
知识重点
Linux用户管理命令。 Linux用户组管理命令。
知识难点
Linux批量添加用户。 Linux修改用户状态。
3.1 用户操作
3.1.1 实例一:添加用户
可以看到,passwd文件对所有人都开放读权限,如此一来,如 果将密码直接加密后存放至该文件,则任何人都可以轻易地拿到密码 并使用强字典进行密码破解,从而对服务器的安全造成严重的威胁。 而shadow文件则没有任何权限,即任何人都不能对其进行读、写和 执行操作,但是root用户例外,因为按照Linux的机制,root可以具 有所有权限,换句话说,只有root用户可以对shadow文件进行读/写 操作,这样密码管理就有了更高的安全性。
在/etc/skel目录中新建文件readme.txt并输入内容:
3.1 用户操作
3.1.1 实例一:添加用户
再次新建用户,然 后观察用户家目录中的 文件,命令如下:

操作系统 第三章,第四章,第九章课后习题整理

操作系统   第三章,第四章,第九章课后习题整理

第3章进程描述和控制复习题:什么是指令跟踪?答:指令跟踪是指为该进程而执行的指令序列。

通常那些事件会导致创建一个进程?答:新的批处理作业;交互登录;操作系统因为提供一项服务而创建;由现有的进程派生。

(详情请参考表3.1)对于图3.6中的进程模型,请简单定义每个状态。

答:运行态:该进程正在执行。

就绪态:进程做好了准备,只要有机会就开始执行。

阻塞态:进程在某些事件发生前不能执行,如I/O操作完成。

新建态:刚刚创建的进程,操作系统还没有把它加入到可执行进程组中。

退出态:操作系统从可执行进程组中释放出的进程,或者是因为它自身停止了,或者是因为某种原因被取消。

抢占一个进程是什么意思?答:处理器为了执行另外的进程而终止当前正在执行的进程,这就叫进程抢占。

什么是交换,其目的是什么?答:交换是指把主存中某个进程的一部分或者全部内容转移到磁盘。

当主存中没有处于就绪态的进程时,操作系统就把一个阻塞的进程换出到磁盘中的挂起队列,从而使另一个进程可以进入主存执行。

为什么图3.9(b)中有两个阻塞态?答:有两个独立的概念:进程是否在等待一个事件(阻塞与否)以及进程是否已经被换出主存(挂起与否)。

为适应这种2*2的组合,需要两个阻塞态和两个挂起态。

列出挂起态进程的4个特点。

答:1.进程不能立即执行。

2.进程可能是或不是正在等待一个事件。

如果是,阻塞条件不依赖于挂起条件,阻塞事件的发生不会使进程立即被执行。

3.为了阻止进程执行,可以通过代理把这个进程置于挂起态,代理可以是进程自己,也可以是父进程或操作系统。

4.除非代理显式地命令系统进行状态转换,否则进程无法从这个状态中转移。

对于哪类实体,操作系统为了管理它而维护其信息表?答:内存、I/O、文件和进程。

列出进程控制块中的三类信息。

答:进程标识,处理器状态信息,进程控制信息。

为什么需要两种模式(用户模式和内核模式)?答:用户模式下可以执行的指令和访问的内存区域都受到限制。

这是为了防止操作系统受到破坏或者修改。

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14我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为照顾紧急作业的用户,应采用( )算法。
A、
(1)FCFS调度算法
B、
(2)短作业优先
C、
(3)时间片轮转法
D、
(4)多级反馈队列调度法
E、
(5)基于优先权的剥夺调用法
F、
(6)高响应比优先
正确答案:E
15我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为能实现人机交互作业应采用( )算法。
A、
(1)进程的时间片用完
B、
(2)进程刚完成I/O操作,进入就绪队列
C、
(3)进程长期处于就绪队列中
D、
(4)进程从就绪状态转为运行状态
正确答案:AA
21
8. 支持多道程序设计的操作系统在运行过程中,不断地选择新进程运行来实现CPU的共享,但其中( )不是引起操作系统选择新进程的直接原因。
A、
(1)执行进程的时间片用完
34
16-2.下列解决死锁的方法中,属于死锁避免策略的是( )
A、
(1)银行家算法
B、
(2)资源有序分配法
C、
(3)资源分配图化简法
D、
(4)撤消进程法
正确答案:AA
35
17. 死锁的四个必要条件,一般情况下无法破坏的是( )
A、
(1)环路等待资源
B、
(2)占有等到资源
C、
(3)非抢夺式分配
D、
(4)互斥使用资源
B、
(2)后备
C、
(3)提交
D、
(4)完成
E、
(5)阻塞
F、
(6)就绪
正确答案:B
9( )是指作业进入系统到作业完成所经过的时间间隔。
A、
(1)响应时间
B、
(2)周转时间
C、
(3)运行时间
D、
(4)等待时间
E、
(5)触发时间
正确答案:B
10( )算法不适合作业调度。
A、
(1)先来先服务
B、
(2)短作业优先
C、
(3)最高优先权优先
D、
(4)时间片轮转
正确答案:D
11下列算法中,( )只能采用非抢占调度方式。
A、
(1)高优先权优先法
B、
(2)时间片轮转法
C、
(3)FCFS调度算法
D、
(4)短作业优先算法
正确答案:CC
12下列算法中,( )只能采用抢占调用方式。
A、
(1)高优先权优先法
B、
(2)时间片轮转法
A、
(1)银行家算法
B、
(2)一次性分配策略
C、
(3)资源有序分配策略
D、
(4)SPOOLing技术
正确答案:CC
38
19. 某系统中有13台磁带机,K个进程共享这些设备,每个进程最多请求使用3台,则系统不会死锁的K值是( )。
A、
(1)不小于3
B、
(2)不大于6
C、
(3)不大于13
D、
(4)在6与10之间
正确答案:
第一空:
短作业优先;进程优先
第二空:
立即抢占的高优先权优先
第三空:
时间片轮转
7.分时系统时,时间片选的太小会导致运行时间过慢的现象,因此,时间片的大小一般选择为略( ① )一次典型的交互所需的时间.
A、
(1)资源分配不当
B、
(2)系统资源不足
C、
(3)资源的独占性
D、
(4)作业调度不足
正确答案:BB
30
13-4.产生死锁的四个必要条件是互斥条件、( )、不剥夺条件和( 环路条件 )。
A、
(1)请求和阻塞条件
B、
(2)请求和释放条件
C、
(3)请求和保持条件
D、
(4)释放和请求条件
E、
(5)释放和阻塞条件
A、(1)剥夺进度
B、(2)作业调度
C、
(3)进程调度
D、
(4)中级调度
E、
(5)多处理机调度
正确答案:D
3在三种基本类型的操作系统中,都设置(进程调度),在批处理系统中还应设置(作业调度);在分时系统中除了(进程调度)以外,通常还设置了(中级调度),在多处理机系统中还需设置( )。
A、
(1)剥夺进度
B、
(2)执行进程出错
C、
(3)执行进程要等待某事件发生
D、
(4)有新进程进入就绪队列
正确答案:DD
22
9. 从下面关于优先权大小的论述中,选择一条正确的论述。
A、
(1)计算型作业的优先权,应高于I/O型作业的优先权
B、
(2)长作业的优先权,应高于短作业的优先权
C、
(3)用户进程的优先权,应高于系统进程的优先权
正确答案:DD
二.填空题
1.高级调度又称 ( ① )调度,其主要功能是按照一定的算法从外存的后备队列中选若干( ② )进入内存,并为它们创造进程;低级调度又称作( ③ )调度,其主要功能是按一定算法从就绪队列中选一个( ④ )投入执行。
正确答案:
第一空:
作业
第二空:
作业
第三空:
进程
第四空:
进程
2.作业调度必须做接纳 ( ① ) 作业和接纳 ( ② ) 作业两个决定。
A、
(1)FCFS调度算法
B、
(2)短作业优先
C、
(3)时间片轮转法
D、
(4)多级反馈队列调度法
E、
(5)基于优先权的剥夺调用法
F、
(6)高响应比优先
正确答案:C
16我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为了兼顾短作业和长时间等待的作业,应采用( )算法。
A、
(1)FCFS调度算法
B、
(2)短作业优先
正确答案:
第一空:
多少个
第二空:
哪些
3.进程调度的主要任务是保存 ( ① ) 现场、按某种算法选择一个 ( ② ) 和把CPU分配给 ( ③ ) ,进程调度的方式主要有 ④ 调度和 ⑤ 调度两种方式。
正确答案:
第一空:
CPU
第二空:
就绪进程
第三空:
新进程
第四空:
抢占
第五空:
非抢占
4. 在抢占调度方式中,抢占的原则主要有: ( ① ) 、 ( ② ) 和 ( ③ ) 。
A、
(1)m=2,n=1,w=2
B、
(2)m=2,n=2,w=1
C、
(3)m=4,n=3,w=2
D、
(4)m=4,n=2,w=3
正确答案:DD
33
16-1.下列解决死锁的方法中,属于死锁预防策略的是( )
A、
(1)银行家算法
B、
(2)资源有序分配法
C、
(3)资源分配图化简法
D、
(4)撤消进程法
正确答案:BB
D、
(4)资源要求多的作业,其优先权应高于资源要求少的作业
E、
(5)在动态优先权中,随着作业等待时间的增加,其优先权将随之下降
F、
(6)在动态优先权时,随着进程执行时间的增加,其优先权降低
正确答案:FF
23
10-1. 假设就绪队列中有10个进程,以时间片轮转方式进行进程调度,时间片大小为300 ms, CPU进行进程切换要花费10 ms,则系统开销所占的比率约为( )。
F、
(6)高响应比优先
正确答案:BB
19
6. 下列调度方式和算法中,最容易引起进程长期等待的是( )。
A、
(1)时间片轮转法
B、
(2)非抢占式静态优先权优先算法
C、
(3)抢占式静态优先权优先算法
D、
(4)非抢占式动态优先权优先算法
E、
(5)抢占式动态优先权优先算法
正确答案:CC
20
7. 下列选项中:降低进程优先级的最合理的时机是( ).
C、
(3)时间片轮转法
D、
(4)多级反馈队列调度法
E、
(5)基于优先权的剥夺调用法
F、
(6)高响应比优先
正确答案:FF
17
5-5. 我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为了使短作业,长作业及交互作业用户都比较满意,应采用( )算法。
A、
(1)FCFS调度算法
B、
(2)短作业优先
C、
(3)时间片轮转法
C、
(3)FCFS调度算法
D、
(4)短作业优先算法
正确答案:B
13我们如果为每一个作业只建立一个进程,则为了照顾短作业用户,应采用( )算法。
A、
(1)FCFS调度算法
B、
(2)短作业优先
C、
(3)时间片轮转法
D、
(4)多级反馈队列调度法
E、
(5)基于优先权的剥夺调用法
F、
(6)高响应比优先
正确答案:B
A、
(1)1%
B、
(2)3%
C、
(3)5%
D、
(4)10%
E、
(5)30%
正确答案:BB
24
10-2. 假设就绪队列中有10个进程,以时间片轮转方式进行进程调度,时间片大小为300 ms, CPU进行进程切换要花费10 ms;若就绪队列中进程个数增加到20个,其余条件不变,则系统开销所占的比率将比10个进程所花开销( )。
(1)松弛度最低的进程
B、
(2)运行时间最短的进程
C、
(3)优先权最高的进程
D、
(4)截止时间最早的进程
正确答案:AA
27
12-1. 实时系统中的优先级倒置是指( )。
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