Cтраница 2
В предыдущем разделе подчеркивалось, что операционные методы исследования систем массового обслуживания ориентированы на оптимизацию соответствующих управляющих решений. Читателю рекомендуется проанализировать несколько примеров из данного и предшествующего разделов и описать в каждой из изложенных ситуаций то множество возможных вариантов действий, которое целесообразно рассматривать при проектировании операционной системы. При этом обнаружится, что практически в каждой из этих ситуаций руководитель должен принимать во внимание все три компонента системы массового обслуживания: входной поток требований на обслуживание, дисциплину очереди и механизм обслуживания. Более того, между различными вариантами управляющих решений существует ряд сложных взаимосвязей. [16]
В равной степени важным является и то, что в последнее время электронное вычислительное оборудование стало значительно более доступным для широкого круга пользователей, а армия программистов для ЭВМ стала гораздо более многочисленной. Повышение качества математического обеспечения ЭВМ, без которого решение крупномасштабных задач оптимизации и имитационного моделирования было бы весьма затруднительным, а также разработка вычислительных комплексов, функционирующих в режиме разделения времени, облегчили задачу проектирования операционных систем и в значительной степени устранили трудности, связанные с нахождением численных решений для исследуемых оптимизационных моделей. Следует указать и еще на один фактор, способствующий повышению эффективности внедрения операционных проектов в практику различного рода организаций, а именно значительное увеличение численности квалифицированных специалистов в области исследования операций. [17]
Исследованы возможности архитектуры вычислительной системы [5.5] для реализации четырех принципов, которые, по мнению автора, не допускают распространения ошибок и тем самым повышают надежность системы. Таким: принципами являются: ограничение области выполнения вычислительного процесса, управление ресурсами, проверка правильности решения и восстановление при сбоях. Применяя эти принципы во время проектирования операционной системы при наличии необходимой аппаратной поддержки, можно, по мнению автора, создать надежные системы. [18]
Вначале рассмотрен общий подход к разработке, реализации и проверке программного обеспечения больших систем, предложенный в Стен-фордском исследовательском институте. Затем рассмотрены требования, предъявляемые к операционной системе со средствами защиты от несанкционированного доступа. В заключение показано применение рассмотренной методики для проектирования операционной системы. [19]
Необходимо ограничить максимальный размер Р2 программ. Это объясняется тем, что Р2 программы являются самой подвижной частью Супервизора и их набор может меняться. Кроме того, программы Р2 могут быть как транзитными, так и резидентными. Длина программ не должна превышать области перекрытия, установленной при проектировании операционной системы для одной Р2 программы. [20]
Поскольку на одном компьютере могут одновременно зарегистрироваться несколько пользователей, операционная система должна предоставлять механизмы для отделения их друг от друга. Один пользователь не должен вмешиваться в работу другого. Для группирования ресурсов с целью их защиты широко применяется концепция процессов. Как правило, также защищаются файлы и другие структуры данных. Ключевая цель проектирования операционной системы заключается в том, чтобы гарантировать, что каждый пользователь может выполнять только разрешенные ему действия с данными, к которым у него есть право доступа. Однако пользователям также бывает необходимо совместное использование данных и ресурсов, поэтому изоляция должна быть избирательной и контролироваться пользователями. Все это существенно усложняет устройство операционной системы. [21]
Были предприняты попытки пересмотреть принципы проектирования ОС с целью уменьшить число связей между модулями и выработать четко определенный интерфейс. Есть основания считать, что при этом размер защищаемого ядра операционной системы можно существенно уменьшить. Проектирование такой системы сводится к выполнению процедур верификации только по отношению к ядру. Более того, если операционная система достаточно проста и занимает небольшой объем памяти, то усилия на верификацию ядра сводятся к минимуму. Но ведь основная цель применения концепции ядра при проектировании операционной системы заключается в том, чтобы иметь возможность строить большие и сложные системы, надежно защищенные от несанкционированного доступа. Если операционная система не слишком сложна, то нет необходимости выделять ядро в такой системе. [22]
Операционным системам посвящено значительное количество хороших книг. К сожалению, последние четыре из них являются в большой степени теоретическими и математическими и не могут быть полезны тем, кого интересуют практические приложения. Наконец, в книге Haberman A. N. ( 1976) уделяется внимание деталям проектирования операционных систем; в работе Holt R. S ( 1978) исследуются аспекты параллельных программных структур. [23]