Управление файлами и внешними устройствами

Способность ОС к «экранированию» сложностей реальной аппаратуры очень ярко проявляется в одной из ее основных подсистем - файловой системе. ОС виртуализирует отдельный набор данных, хранящихся на внешнем накопителе, в виде файла.

Файл - простая неструктурированная последовательность байтов, имеющая символьное имя. Файлы группируются в каталоги (папки). Они, в свою очередь, образуют группы – каталоги (папки) более высокого уровня. Пользователь может с помощью ОС выполнять над файлами и каталогами такие действия, как поиск по имени, удаление, вывод содержимого на внешнее устройство (например, на дисплей), изменение и сохра­нение содержимого. При этом для поддержания иерархической структуры ОС надо решать множество задач.

Файловая система ОС выполняет преобразование символьных имен файлов, с которыми работает пользователь или прикладной программист, в физические адреса данных на диске, ор­ганизует совместный доступ к файлам, защищает их от несанкционированного доступа.

При выполнении своих функций файловая система тесно взаимодействует с под­системой управления внешними устройствами, которая по запросам файловой системы осуществляет передачу данных между дисками и оперативной памятью.

Подсистема управления внешними устройствами (ввода-вывода), исполняет роль интерфейса ко всем устройствам, подключен­ным к компьютеру. Спектр этих устройств очень обширен и может насчитывать сотни моделей. Они могут существенно отличаться набором и последовательностью команд, с помощью которых осуще­ствляется обмен информацией с процессором и памятью компьютера, скоростью работы, кодировкой передаваемых данных, возможностью совместного исполь­зования и множеством других деталей.

Драйвер - (англ. drive — управлять, вести) программа, управляющая конкретной моделью внешнего устройства и учиты­вающая все его особенности. Он может управлять единствен­ной моделью устройства, например, каким-либо конкретным модемом, или же группой устройств определенного типа. Для пользователя очень важно, чтобы ОС включа­ла как можно больше разнообразных драйверов, так как это гарантирует возмож­ность подключения к компьютеру большого числа внешних устройств различ­ных производителей. От этого зависит успех ОС на рынке (в этом одна из причин низкой популярности OS/2).

Созданием драйверов устройств занимаются как разработчики конкретной ОС, так и специалисты компаний, выпускающих внешние устройства. ОС должна поддерживать хорошо определенный интерфейс между драйве­рами и собой. Тогда разработчики из компаний-производителей устройств ввода-вывода могут поставлять вместе со своими устройствами драй­веры для данной ОС.

Защита данных и администрирование

Безопасность данных вычислительной системы обеспечивается средствами от­казоустойчивости ОС, направленными на защиту от сбоев и отказов аппара­туры и ошибок программного обеспечения, а также средствами защиты от не­санкционированного доступа, В последнем случае ОС защищает данные от оши­бочного или злонамеренного поведения пользователей системы.

Первым рубежом обороны при защите данных от несанкционированного досту­па является процедура логического входа. ОС должна убе­диться, что в систему пытается войти пользователь, вход которого разрешен ад­министратором. Их функции вообще очень тесно связаны, т.к. именно администратор определяет права пользо­вателей на обращение к ресурсам системы - файлам, каталогам, принтерам, сканерам и т.п. Администратор же ограничивает возможно­сти пользователей в выполнении тех или иных системных действий. Например, может запретить выполнять процедуру завершения работы ОС, устанавливать системное время, завершать чужие процессы, создавать учет­ные записи пользователей, изменять права доступа к некоторым каталогам и файлам. Или уменьшить возможности интерфейса, убрав, например, некоторые пункты из меню ОС, выводимого на дисплей пользователя.

Важным средством защиты данных являются функции аудита ОС - фиксация всех событий, от которых зависит безопасность системы. На­пример, попытки удачного и неудачного логического входа в систему, операции доступа к некоторым каталогам и файлам, использование принтеров и т. п. Спи­сок событий, которые необходимо отслеживать, определяет администратор ОС.

Отказоустойчивость реализуется ОС, как прави­ло, резервированием (например, поддержание нескольких копий данных на разных дисках или разных накопите­лях, резервирование принтеров и других устройств ввода-вывода). При от­казе одного из избыточных устройств ОС должна быстро и прозрачным для пользователя образом реконфигурировать систему и продолжить работу с резервным устройством. Особый случай - использование нескольких процессоров (мультипроцессирование), когда работа продолжается при отказе одного из про­цессоров, хотя и с меньшей производительностью. (Многие ОС используют мультипроцессорную конфигурацию компьютера только для ускорения работы. При отказе какого-то процессора они прекращают работу.)

Поддержка отказоустойчивости также входит в обязанности системного админи­стратора. В ОС обычно входят утилиты, позволяющие администратору выполнять регулярные операции резервного копирования для обеспечения бы­строго восстановления важных данных.

Интерфейс прикладного программирования

Прикладные программисты используют в своих приложениях обращения к ОС, когда для выполнения тех или иных действий требуется ее особый статус. Так, сейчас только ОС может выполнять все действия, связанные с управлением аппаратными средствами компь­ютера. Прикладной про­граммист может также применить набор сервисных функций ОС, которые уп­рощают написание приложений. Эти функции реализуют универсальные действия, часто требующиеся в различных приложениях. Они могли бы быть выполнены и самим приложением, но проще использовать уже готовые, отлаженные процедуры, включенные в ОС. Хотя это можно сделать самостоятельно в рамках приложения, если предложенный ОС вариант не вполне устраивает.

Возможности ОС доступны прикладному программисту в виде набора функций, называющегося интерфейсом прикладного программирова­ния (Application Programming Interface, API). От конечного пользователя эти функции скрыты за оболочкой алфавитно-цифрового или графического пользо­вательского интерфейса.

 

Пользовательский интерфейс

ОС обеспечивает удобный интерфейс для прикладных программ и для человека, работающего за терминалом. Он может быть конечным пользователем, администратором ОС или програм­мистом.

В ранних ОС пакетного режима пользовательский интерфейс был сведены к минимуму и не требовал наличия терминала. Команды языка управления заданиями набивались на перфокарты, а результаты выводились на печатающее устройство. Сейчас ОС развито поддерживают пользовательский интер­фейс для интерактивной работы за терминалами двух типов: алфавитно-цифровыми и графическими.

За алфавитно-цифровым терминалом пользователь применяет систему команд, соответствующих функциям ОС. Обычно ее командный язык запускает и останавливает приложения, выполняет различные операции с файлами и ката­логами, выдает состояния (о количестве работающих про­цессов, объемах пространства на дисках и т.п.), администрирует сис­тему. Команды могут вводиться не только в интерактивном режиме с терминала, но и считываться из так называемого командного файла, содержащего некоторую последовательность команд.

Программный модуль ОС, ответственный за чтение отдельных команд или же последовательности команд из командного файла, иногда называют командным интерпретатором.

Ввод команды может быть упрощен, если ОС поддерживает графический пользовательский интерфейс. Тогда с помощью мыши на экране выбирается нужный пункт меню или графический символ.

 

Требования к современным операционным системам

Главное требование к ОС - вы­полнение ею основных функций эффективного управления ресурсами и обеспечение удобного интерфейса для пользователя и прикладных программ. Сейчас, как правило, она должна поддерживать мультипрограммную обработку, виртуальную память, многооконный графический интерфейс пользова­теля, выполнять многие другие функции и услуги. Кроме этих требований функциональной полноты к ОС предъяв­ляются не менее важные эксплуатационные требования, которые перечислены ниже.

1. Расширяемость. Аппаратная часть ЭВМ устаревает за несколько лет, а полезная жизнь ОС может измеряться деся­тилетиями (например, UNIX). Поэтому ОС изменяются эволюционно и бо­лее значимо, чем аппаратные средства. Обычно это приобретение новых свойств, например поддержка других внешних устройств или сетевых технологий. Расширяемая ОС такая, код которой написан так, чтобы дополнения и изменения вносились без на­рушения целостности системы. Расши­ряемость достигается за счет модульной структуры ОС, при которой про­граммы строятся из набора отдельных модулей, взаимодействующих только через функциональный интерфейс.

2. Переносимость. В идеале код ОС должен легко переноситься с процессора одного типа на процессор другого типа и с аппаратной платформы (которые различаются не только типом процессора, но и способом организации всей аппаратуры компьютера) одного типа на аппаратную платформу другого типа (многоплатформенность).

3. Совместимость. Существует несколько «долгоживущих» популярных опера­ционных систем (разновидности UNIX, MS-DOS, Windows, Windows NT, OS/2). Поэтому пользователям при переходе с одной системы на другую, очень при­влекательна возможность запуска в новой среде привычно­го приложения. Совместимость ОС - наличие средств для выполнения прикладных про­грамм, написанных для других ОС. Есть совместимость на уровне двоичных кодов, исходных текстов, поддержки пользовательских интер­фейсов других ОС.

4. Надежность и отказоустойчивость. Система должна быть защищена как от внутренних, так и от внешних ошибок, сбоев и отказов. Ее действия должны быть всегда предсказуемыми, а приложения не должны иметь возможности наносить вред ОС. Надежность и отказоустойчивость ОС, прежде всего, опре­деляются архитектурными решениями, а также ка­чеством ее реализации (отлаженностью кода). Кроме того, важно, включает ли ОС программную поддержку аппаратных средств обеспечения отказо­устойчивости, таких, например, как дисковые массивы или источники беспе­ребойного питания.

5. Безопасность. Современная ОС должна защищать данные и другие ресурсы вычислительной системы от несанкционированного доступа. Для этого, она должна как минимум иметь средства: аутентификации - определения легальности пользователей; автори­зации - предоставления легальным пользователям дифференцированных прав доступа к ресурсам; аудита - фиксации всех «подозрительных» для безопас­ности системы событий. Особенно важно это для сетей, где к задаче контроля доступа добавляется задача защиты передаваемых дан­ных.

6. Производительность. ОС должна обладать настолько хо­рошим быстродействием и временем реакции, насколько это позволяет аппа­ратная платформа. Основные факторы этого: архитектура ОС, многообразие функций, каче­ство программирования кода, возможность исполнения на высокопроиз­водительной (многопроцессорной) платформе.

 

 

ТЕМА 4. ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С ЭЛЕКТРОННЫМИ ТАБЛИЦАМИ. ОСНОВЫ ПРАВОВОЙ СТАТИСТИКИ

 

ЛЕКЦИЯ: ОСНОВЫ ПРАВОВОЙ СТАТИСТИКИ

 

1. Понятие и содержание статистического исследования

социально-правовых исследований

Статистика – это отрасль науки, которая с помощью присущих ей приемов и методов изучает количественную сторону (в неразрывной связи с качественной стороной) массовых явлений и процессов и дает числовое выражение тенденций и закономерностей их развития.

Таким образом, предметом изучения статистики как науки являются количественные характеристики социальных явлений, через которые можно познать качественное содержание социальных процессов.

В статистическом исследовании социальных явлений можно выделить четыре следующие стадии:

1) статистическое наблюдение;

2) систематизация (классификация) собранного материала и

вычисление обобщающих показателей;

3) выявление тенденций, и взаимосвязей в совокупности собранных фактов.

4) прогноз.

 

Статистическое наблюдение

Статистическое наблюдение — первый этап статистического исследования — планомерное, научно органи­зованное и, как правило, систематическое получение данных (сбор све­дений) о массовых явлениях и процессах социально-правовой жизни путем регистрации существенных признаков каждой едини­цы их совокупности.

Прежде чем приступить к рассмотрению особенностей процедуры статистического наблюдения, следует сделать несколько замечаний о таких понятиях как генеральная совокупность и выборка.

Генеральная совокупность определяется как полная совокупность объектов, подвергающихся статистическому исследованию.

Применительно к сфере правоохранительной деятельности такими объектами могут быть, например, все сотрудники в определенном регионе или все лица в определенном году, выявленные в связи с совершением краж, или все осужденные на территории региона, содержащиеся в колониях общего режима. Ясно, что на практике исследование генеральной совокупности не только не экономично, но и зачастую невозможно. Поэтому формируют выборку, исследуя которую, производят оценку свойств генеральной совокупности.

Разность между характеристиками генеральной совокупности и выборочной совокупности называют ошибкой репрезентативности.

Различают следующие способы организации выборок:

1. Собственно-случайная выборка - выборка конкретных единиц генеральной совокупности без дробления последней на группы (выборка конкретных уголовных дел экспертами для исследования).

2. Типическая выборка. Генеральная совокупность делится по тому или иному признаку на типические группы. Критерий деления - минимизация колеблемости признака в группе. Количество единиц в каждой группе выбирается пропорционально среднему отклонению от средней величины признака в группе (деление всех осужденных на территории региона по социальным группам).

3. Серийная выборка применяется при дефиците ресурсов. Генеральная совокупность делится на ряд групп (например, отделы и службы в управлении внутренних дел региона). Затем случайным образом делается выборка из них. Выборка исследуется сплошным способом.

4. Комбинированная выборка осуществляется в два этапа:

1 этап - выборочный отбор серий (аналогично серийной выборке).

2 этап - выборочный отбор единиц из этих серий (отбор сотрудников из выбранных серий, прослуживших менее трех лет для изучения их профессиональной пригодности).

5. Механическая (систематическая) выборка - отбор единиц по списку, через определенный интервал (отбор для изучения каждого третьего уголовного дела из общего числа возбужденных за год).

Само получение статистической информации проводится различными способами, важнейшими из которых являются:

1) непосредственное наблюдение;

2) документальный учет фактов;

3) опрос.

Непосредственное наблюдение - метод сбора информации об изучаемом социальном объекте путем непосредственного восприятия и регистрации фактов, касающихся изучаемого объекта и значимых с точки зрения целей исследования.

Объектами такого наблюдения могут быть:

- поведение отдельных лиц или групп в условиях конкретной обстановки или определенной ситуации;

- высказывания, реакции, суждения правонарушителей или лиц из контрольной группы;

- результаты действий (бездействия) правонарушителей, а также лиц, осуществляющих профилактику правонарушений;

- среда, окружающая обстановка изучаемого контингента.

Документальный способ наблюдения основан на использовании в качестве источника статистической информации различного рода документов, как правило, учетного характера.

Выделяют текстовые документы и статистические материалы. При изучении уголовно-правовых явлений к текстовым документам принято относить:

- нормативные материалы;

- материалы правоприменительной практики (уголовные дела);

- обобщения судебной практики (криминологические аспекты);

- материалы прессы (общественное мнение о праве, проблемы правового воспитания и т.д.);

- личные документы (письма, дневники, автобиографии);

- справочники (косвенная документация);

- художественная литература.

К статистическим материалам относятся документы государственной отчетности организаций, составляемые по определенной программе, формам и в определенные сроки. Например, итоговые документы комплексного анализа оперативной обстановки составляются за три, шесть, девять и двенадцать месяцев по строго определенной форме, закрепленной в приказе Министра внутренних дел.

Важнейшим достоинством статистических документов является их методическая строгость и постоянство ведения, что позволяет всесторонне анализировать, сравнивать и прогнозировать процессы развития уголовно-правовых явлений.

При опросе источником сведений являются сами опрашиваемые лица. Это способ сбора данных об объективных фактах, мнениях, знаниях и т.д. основан на непосредственном и опосредованном (опрос — анкетирование) взаимодействии между исследователем (интервьюером) и опрашиваемым (респондентом).

Основными методами опроса являются анкетирова­ние и интервью.

Анкетирование - распространение среди населения опросных листов, в которых респонденту (человеку, у которого берется интервью) предлагается ответить в письменной форме на ряд воп­росов по интересующей исследователя тематике. Ряд социаль­но-правовых проблем (общественное мнение о законодательстве, престиж права, эффективность правового воспитания и т.п.) во­обще нельзя изучать, не прибегая к анкетному опросу.

Интервью- беседа, проводимая с респондентом по опреде­ленному плану. Это более трудоемкая процедура, чем анкетирова­ние. Поэтому ее надо использовать только в целях более глубо­кого анализа.

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться: