Программы для работы с разделами называют «дисковыми утилитами».

•Acronis Disk Director

•Paragon Partition Manager

•Norton PartitionMagic (ранее - Powerquest PartitionMagic)

•fdisk - утилита, входящая в комплект операционной системы MS-DOS, позволяет создавать разделы FAT, удалять любые разделы и выбирать активный

•fdisk, cfdisk и sfdisk — стандартные текстовые утилиты для работы с разделами диска под GNU/Linux

•Disk Druid — утилита для работы с разделами диска под GNU/Linux с графическим пользовательским интерфейсом

•GParted — GNOME Partition Editor (free, GUI)

•Оснастка «Управление дисками», являющаяся частью консоли Windows NT/2000/XP (Windows Management Console), позволяет просматривать, создавать и удалять основные и логические разделы, изменить букву логического диска или отформатировать его.

•Minitool Partition Wizard Free - свободная утилита для работы с разделами жесткого диска.

Для надежного управления ходом работы компьютера ОС должна иметь определенные привилегии по отношению к другим задачам (приложениям). Иначе некорректно работающее приложение может вмешаться в работу ОС и испортить часть ее кода.

Обеспечить привилегии ОС невозможно без специальных средств аппаратной поддержки. Аппаратура компьютера должна поддерживать, как минимум, два режима работы:

- Пользовательский режим (user mode)

- Привилегированный режим, режим ядра (kernel mode)

Так как ядро выполняет все основные функции ОС, то ядро работает в привилегированном режиме. Приложения работают в пользовательском режиме.

Приложение ставиться в подчиненное положение за счет запрета выполнения в пользовательском режиме команд, связанных с управлением ресурсами компьютера. Например, команда доступа к памяти для приложения разрешается, когда команда обращается к области памяти, отведенной данному приложению, и запрещается при обращении к областям памяти, занятых самой ОС или другими приложениями. Может быть создано несколько уровней привилегий, процессор Intel поддерживает четыре уровня.

Ядро и приложения могут работать в одном режиме, без поддержки привилегированного режима, например процессор Intel 8088/86, первый процессор для персональных компьютеров фирмы IBM. Некорректно написанные приложения для MS DOS могли разрушить модули самой ОС, что иногда и происходило, но область использования ОС MS DOS не предъявляла высоких требований к надежности.

Часть операционной системы, которая работает в режиме пользователя, так же называется операционным окружением(вспомогательные модули). Операционное окружение предназначено для связи приложений и самой операционной системы.

При выполнении приложений, как правило, требуется обращение к ОС, для выполнения определенных действий, например получения системного времени. Приложение обращается к функциям ОС с помощью системных вызовов. Таким образом, операционное окружение должно обеспечить:

1. Организацию диалога пользователя;

2. Выполнение системных вызовов;

3. Обращение к библиотечным функциям;

4. Вызов стандартных обслуживающих программ;

Для надежного управления ходом работы компьютера ОС должна иметь определенные привилегии по отношению к другим задачам (приложениям). Иначе некорректно работающее приложение может вмешаться в работу ОС и испортить часть ее кода.

Обеспечить привилегии ОС невозможно без специальных средств аппаратной поддержки. Аппаратура компьютера должна поддерживать, как минимум, два режима работы:

- Пользовательский режим (user mode)

- Привилегированный режим, режим ядра (kernel mode)

Так как ядро выполняет все основные функции ОС, то ядро работает в привилегированном режиме. Приложения работают в пользовательском режиме.

Приложение ставиться в подчиненное положение за счет запрета выполнения в пользовательском режиме команд, связанных с управлением ресурсами компьютера. Например, команда доступа к памяти для приложения разрешается, когда команда обращается к области памяти, отведенной данному приложению, и запрещается при обращении к областям памяти, занятых самой ОС или другими приложениями. Может быть создано несколько уровней привилегий, процессор Intel поддерживает четыре уровня.

Ядро и приложения могут работать в одном режиме, без поддержки привилегированного режима, например процессор Intel 8088/86, первый процессор для персональных компьютеров фирмы IBM. Некорректно написанные приложения для MS DOS могли разрушить модули самой ОС, что иногда и происходило, но область использования ОС MS DOS не предъявляла высоких требований к надежности.

Часть операционной системы, которая работает в режиме пользователя, так же называется операционным окружением(вспомогательные модули). Операционное окружение предназначено для связи приложений и самой операционной системы.

При выполнении приложений, как правило, требуется обращение к ОС, для выполнения определенных действий, например получения системного времени. Приложение обращается к функциям ОС с помощью системных вызовов. Таким образом, операционное окружение должно обеспечить:

1. Организацию диалога пользователя;

2. Выполнение системных вызовов;

3. Обращение к библиотечным функциям;

4. Вызов стандартных обслуживающих программ;

Наиболее известные

виртуальные машины:

* Java Virtual Machine

* Microsoft VirtualPC

* Microsoft Virtual Server

* Qemu

* VirtualBox

* VMWare Workstation

Загрузчик ОС - системное ПО, обеспечивающее загрузку ОС непосредственно после включения компьютера. Функции:

обеспечивает необходимые средства для диалога с пользователем компьютера (например, загрузчик позволяет выбрать операционную систему для загрузки);

приводит аппаратуру компьютера в состояние, необходимое для старта ядра операционной системы (например, на не-x86 архитектурах перед запуском ядра загрузчик должен правильно настроить виртуальную память);

загружает ядро операционной системы в ОЗУ. Загрузка ядра операционной системы не обязательно происходит с жесткого диска. Загрузчик может получать ядро по сети. Ядро может храниться в ПЗУ или загружаться через последовательные интерфейсы (это может пригодиться на ранней стадии отладки создаваемой компьютерной системы);

формирует параметры, передаваемые ядру операционной системы (например, ядру Linux передаются параметры, указывающие способ подключения корневой файловой системы);

передаёт управление ядру операционной системы.

На компьютерах архитектуры IBM PC запуск загрузчика осуществляется программным обеспечением BIOS, записанной в ПЗУ компьютера, после успешного окончания процедуры POST. Распространённые загрузчики:

NTLDR - загрузчик ядра Windows NT

Windows Boot Manager (bootmgr.exe, winload.exe) - загрузчик ядра Windows Vista, Windows 7 и Windows 8

LILO - загрузчик, в основном применяемый для загрузки ядра Linux

GRUB (Grand Unified Bootloader) - применяется для загрузки ядра Linux

Loadlin - загружает Linux из-под DOS или Windows.

Syslinux - загружает Linux из-под DOS или Windows

Yaboot - загрузчик Linux на PowerPC

BootX - загрузчик Mac OS X

Plop Boot Manager, SyMon, Acronis OS Selector, Paragon Boot Manager, XorBoot - универсальные загрузчики всех ОС

Основные определения и этапы загрузки операционной системы

Включение компьютера, POST, BootMonitor

Начальный этап загрузки операционной системы после включения компьютера начинается в BIOS (Basic Input/Output System — базовая система ввода-вывода). В настройках BIOS мы указываем загрузочное устройство, или ряд загрузочных устройств в порядке их приоритета. Возможны различные варианты загрузки и их комбинации: с жесткого диска, CD/DVD – диска, USB-flash и другие.

Сразу после прохождения POST (Power-On Self-Test — самотестирование после включения) BIOS компьютера начнет поочередно перебирать указанные загрузочные устройства до тех пор, пока на одном из них не найдет подходящую специальную запись, в которой содержится информация о дальнейших действиях.

Загрузчик 1-го уровня. Master Boot Record

Master Boot Record — главная загрузочная запись, расположена в первых физических секторах загрузочных устройств хранения. Она содержит таблицу разделов (Partition Table) и исполняемый код.

Главной задачей программы, записанной в MBR, является поиск активного системного раздела диска и передача управления его загрузочному сектору. Таким образом, эту стадию можно назвать подготовительной, в силу того, что непосредственно загрузки самой ОС еще не происходит.

Системным принято называть раздел диска (устройства хранения) на котором расположены файлы операционной системы, отвечающие за процесс загрузки ОС (сама операционная система может размещаться в другом разделе). В принципе, системных разделов может быть несколько, поэтому один из них отмечается как активный. Именно его ищет программа, загруженная с MBR.

Загрузчик 2-го уровня. Partition Boot Sector

Следующим этапом загрузки компьютера является передача управления исполняемому коду, записанному в PBS (Partition Boot Sector — загрузочный сектор активного раздела). PBS расположен в первом секторе (секторах) соответствующего раздела диска. В коде PBS прописано имя файла загрузчика операционной системы, которому и передается управление на этом этапе.

Начальный этап загрузки операционной системы. Менеджер загрузки ОС

Первоначально в Linux загрузчиком являлся LILO (Linux Loader). В силу имевшихся в нем недостатков, главным из которых была неспособность понимать используемые в Linux файловые системы, позднее начал использоваться загрузчик GRUB (GRand Unified Bootloader) в котором недостатки LILO были исправлены.

Если речь идет о версиях Windows до Vista, например, Windows XP, то будет загружен Ntldr. Он, в свою очередь, считывает информацию из текстового файла Boot.ini, в котором записана информация об установленных операционных системах.

Загрузка ядра операционной системы

Завершающим этапом загрузки операционной системы является загрузка ядра ОС и передача ему управления.

Несколько лет назад в моей практике был такой забавный случай.

Меня попросили помочь одному человеку купить и привести в порядок компьютер для дома. Товарищ этот на тот момент времени только-только вышел на пенсию, а до этого работал в должности начальника и компьютер видел, по большей части, издалека, на столе у своей секретарши. После выхода на пенсию у него появилось время и желание компьютер освоить. Ну что, по-моему, замечательно. Компьютер мы ему подобрали недорогой, но добротный и с хорошим, по тем временам, монитором. Я поставил и настроил кое-какие программы, показал как ими пользоваться. Господин обзавелся книжкой из серии «Что-то там для чайников» и мы расстались абсолютно довольные друг другом.

Примерно через неделю мой подопечный позвонил мне по телефону и чуть не плача сообщил, что все пропало и компьютер больше не работает. Благо, запираться он не стал и честно рассказал, как было дело. А дело было так. Товарищ полез исследовать содержимое своего компьютера и нашел в корне диска С:\ несколько подозрительных и «ненужных», на его взгляд, файлов. Он решил освободить место и файлики эти попросту удалил. Думаю, что все уже догадались, что это были boot.ini, ntldr, ntdetect и др. Поправить ситуацию сложности не представляло, разве что пришлось ехать к нему еще раз.

К слову сказать, для того, чтобы получить проблемы с загрузкой Windows XP, можно было и ничего не стирать, а слегка «подправить», например, boot.ini.

Видимо Microsoft как то узнала об этом случае и в следующей версии своей ОС решила припрятать файлы загрузчика получше.

3 Краткая эволюция ОС. Архитектура ОС. Классификация ОС. Сравнение операционных систем.