Formal Models of Operating System Kernels

هسته هر سیستم عامل حیاتی ترین مؤلفه آن است، باقی مانده سیستم برای عملکرد آن به یک هسته با عملکرد صحیح و قابل اعتماد بستگی دارد - علاوه بر این، هسته ای که دارای نقص های امنیتی است می تواند توسط مخرب مورد سوء استفاده قرار گیرد. کاربران هسته ها بسیار پیچیده هستند و درک آنها سخت است.

هدف این کتاب نشان دادن این است که برای دستیابی به سیستم عامل ها، تعیین مشخصات رسمی هسته ها نه تنها ممکن است بلکه ضروری است. سطوحی از قابلیت اطمینان و امنیت که امروزه از آنها خواسته می شود. مشخصات دنباله‌ای از هسته‌های با پیچیدگی فزاینده گنجانده شده‌اند، که به عنوان مدل‌هایی عمل می‌کنند تا طراح را قادر می‌سازد تا ویژگی‌های طرح را شناسایی کرده و در مورد آن استدلال کند - بنابراین آنچه را که اغلب به صورت ضمنی یا حتی ناشناخته باقی می‌ماند صریح می‌کند. مقدار قابل توجهی از استدلال گنجانده شده است که نشان می دهد چه چیزی را می توان در مورد یک طرح استنباط کرد. و علاوه بر این، ویژگی‌های اساسی ساختارها و مکانیسم‌های داده مورد بحث قرار گرفته و ویژگی‌های آنها اثبات شده است. همچنین به عنوان یکی از جنبه‌های ضروری فعالیت، رابط‌های سخت‌افزار و فرآیندهای در حال اجرا بر روی آن‌ها گنجانده شده است.

در هنگام بررسی، گرفتار شدن در مسائل پیچیدگی بسیار آسان است. هسته ها، اما رویکرد تجویزی این کتاب به جای توصیفی نشان می دهد که چگونه هسته یک سیستم عامل می تواند بر قابلیت اطمینان و عملکرد این سیستم ها به شیوه ای واضح و مختصر تأثیر بگذارد.

Iain. عضو BSC است و دکترای علوم کامپیوتر دارد.

The kernel of any operating system is its most critical component, the remainder of the system depends upon a correctly functioning and reliable kernel for its operation – what is more, a kernel that has security flaws can be exploited by malicious users. Kernels are notoriously complex and hard to understand.

The purpose of this book is to show that the formal specification of kernels is not only possible but also necessary if operating systems are to achieve the levels of reliability and security that is demanded of them today. Specifications of a sequence of kernels of increasing complexity are included, acting as models to enable the designer to identify and reason about the properties of the design – thus making explicit that which is too often left implicit or even unknown. A considerable amount of reasoning is included, showing what can be inferred about a design; and in addition, essential properties of data structures and mechanisms are discussed and the properties of these proved. Also included as an essential aspect of the activity, are the interfaces to the hardware and the processes running on them.

It is very easy to get bogged down in complexity issues when considering kernels, but this book’s prescriptive rather than descriptive approach shows how the kernel of an operating system can affect both the reliability and performance of these systems in a clear and concise style.

Iain is a fellow of the BSC and has a PhD in Computer Science.