Причины сбоя и методы восстановления операционной системы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Минобрнауки России

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)»

Факультет Информационных технологий и управления

Кафедра Систем автоматизированного проектирования и управления

Учебная дисциплина Операционные системы

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Причины сбоя и методы восстановления операционной системы

2015 г.



Содержание

Ведение

1. Аналитический обзор

1.1 Базовые средства восстановления работоспособности операционной системы

1.2 Обзор сторонних средств и программ восстановления работоспособности операционных систем

2. Цели и задачи проекта

Литература



Введение

Средства восстановления работоспособности операционной системы

Операциомнная системма, сокр. ОС (англ. operating system, OS) -- комплекс взаимосвязанных программ, предназначенных для управления ресурсами компьютера и организации взаимодействия с пользователем.

В логической структуре типичной вычислительной системы операционная система занимает положение между устройствами с их микроархитектурой, машинным языком и, возможно, собственными (встроенными) микропрограммами (драйверами) -- с одной стороны -- и прикладными программами с другой. Основные функции:

* Исполнение запросов программ (ввод и вывод данных, запуск и остановка других программ, выделение и освобождение дополнительной памяти и др.).

* Загрузка программ в оперативную память и их выполнение.

* Стандартизованный доступ к периферийным устройствам (устройства ввода-вывода).

* Управление оперативной памятью (распределение между процессами, организация виртуальной памяти).

* Управление доступом к данным на энергонезависимых носителях (таких как жёсткий диск, оптические диски и др.), организованным в той или иной файловой системе.

* Обеспечение пользовательского интерфейса.

* Сохранение информации об ошибках системы.

Дополнительные функции:

* Параллельное или псевдопараллельное выполнение задач (многозадачность).

* Эффективное распределение ресурсов вычислительной системы между процессами.

* Разграничение доступа различных процессов к ресурсам.

* Организация надёжных вычислений (невозможности одного вычислительного процесса намеренно или по ошибке повлиять на вычисления в другом процессе), основана на разграничении доступа к ресурсам.

* Взаимодействие между процессами: обмен данными, взаимная синхронизация.

* Защита самой системы, а также пользовательских данных и программ от действий пользователей (злонамеренных или по незнанию) или приложений.

* Многопользовательский режим работы и разграничение прав доступа (см.: аутентификация, авторизация).

При отказе одной или нескольких функций операционной системы происходит сбой системы. В таких случаях требуется восстановление работоспособности системы.



1. Аналитический обзор

На сегодняшний день, когда операционные системы имеют большой объем, и самым оптимальным решением для восстановления работоспособности ОС является создание загрузочного CD-DVD диска, с которого можно загрузиться и выполнить необходимые операции по восстановлению системы.

Первое и самое важное назначение подобных систем - восстановление работоспособности в случае возникновения программных сбоев. Профилактика, борьба с вирусами (с загруженной «чистой» системы), дефрагментация диска (в том числе защищенных системных файлов и реестра), создание и восстановление резервных образов программного обеспечения и т.д.

1.1 Базовые средства восстановления работоспособности операционной системы

Использование точек восстановления системы.

Точки восстановления Windows 7 служат для отмены ошибочно внесенных изменений, то есть снижают вероятность краха системы из-за человеческого фактора. Точки создаются еженедельно, а также перед критическими изменениями в системе (установка программ и драйверов), сохраненные изменения обычно затрагивают системные настройки. Контрольные точки создаются для дисков, у которых включена функция защиты системы, сохраняемая информация располагается в папках «System Volume Information». Пользовательские файлы, сохраняемые в качестве теневых копий, можно вернуть при помощи функции «Предыдущие версии файлов». Стоит обратить внимание, что откат к сохраненной точке удаляет программы и драйвера, установленные между созданием этой точки и текущим моментом времени, таким образом, все изменения, внесенные после сохранения точки восстановления, будут утрачены (это не касается личных файлов пользователя).

Создается точка восстановления Windows 7 при помощи диалогового окна, открыть которое можно, последовательно пройдя по пути Пуск / Панель управления / Система и безопасность / Система / Защита системы. После восстановления требуется перезагрузить компьютер -- система в этом случае вернется к состоянию, предшествовавшему установке программного обеспечения. В случае серьезных проблем, мешающих запуску операционной системы, прибегнуть к восстановлению системы можно из «Безопасного режима», в который можно попасть, зажав клавишу F8 при загрузке компьютера.

Рис. 1.1

Выделяемое место под точки восстановления можно задавать самостоятельно, рекомендуется от 10% до 15% от общего объема диска. От этого параметра зависит, насколько долго будут храниться точки, так как при достижении максимально заданного объема, более старые точки восстановления будут удаляться, заменяясь свежесозданными.

Архивация и резервное копирование

Этот способ позволяет сохранить для последующего восстановления пользовательские файлы и (если это будет указано) образ системы. Архивация данных с отмеченных дисков может быть произведена как на любой другой диск на встроенных носителях, так и на подключаемый носитель, для большей сохранности данных -- вручную или автоматически, по расписанию. Таким образом, для ваших файлов создаются резервные копии, из которых в любое время можно восстановить даже удаленный нечаянно файл.

Настройки архивации производятся в диалоговом окне Пуск / Панель управления / Система и безопасность / Архивация и восстановление. Здесь выбираются параметры и объекты архивации, а также настраивается автоматический режим архивирования, либо запускается ручной.

Рис. 1.2

Восстановление можно производить как полностью перезаписывая данные из архива на исходный диск, так и выбирая отдельные папки и файлы. Кроме того, если у вас несколько версий архива, вы можете выбрать более ранние версии (по умолчанию используется последний архив).

Cоздание образа Windows 7

В разделе «Архивация и восстановление» можно создать образ операционной системы, который является точной копией системного диска. Из образа невозможно выбрать для восстановления отдельные файлы, он разворачивается целиком, заменяя на диске все текущие данные. Образ является как бы снимком системы, сохраняющим абсолютно все нюансы настроек, а следовательно, может быть использован вами для переустановки системы с предустановленными программами. Стоит заметить, что образ можно сохранять только на другой диск, кроме того и диск, с которого создается образ, и диск-приемник должны быть отформатированы в NTFS.

Рис. 1.3

Возврат ПК в состояние свежеустановленной системы

Для того, чтобы не переустанавливать Windows 7 с нуля, применяя установочные диски или флешки, можно системными возможностями вернуть компьютер в состояние «чистого листа», с только что установленной Windows 7. Для этого в разделе «Архивация и восстановление файлов» есть пункт «Вернуть компьютер в состояние, заданное изготовителем». Этот способ удаляет с компьютера все данные и восстанавливает операционную систему в исходное состояние.



Рис. 1.4

Восстановление при загрузке

Если система не загружается даже в безопасном режиме, на следует использовать средства восстановления при загрузке, которые можно запустить различными способами.

* Из меню дополнительных вариантов загрузки. Вызовите загрузочное меню с помощью клавиши F8 и выберите вариант Устранение неполадок компьютера (см. разд. 12.3).

* С помощью установочного DVD Windows 7. Данный вариант поможет запустить средства восстановления, если на жестком диске повреждены загрузочные файлы или секторы.

* С помощью диска восстановления системы. Если у вас нет установочного DVD, вы можете создать диск со средствами восстановления, выполнив команду Создать диск восстановления системы в окне Архивация и восстановление (см. разд.).

Чтобы запустить средства восстановления с установочного DVD, выполните следующие действия.

1. Вставьте DVD Windows 7 в привод и перезагрузите компьютер.

2. После появления сообщения Press any key to boot from CD or DVD нажмите любую клавишу для начала загрузки с DVD. Если загрузка с DVD не начинается, поменяйте порядок загрузки с помощью BIOS или воспользуйтесь меню выбора загрузочного устройства в BIOS.

3. В первом окне программы установки выберите языковые параметры и нажмите кнопку Далее.

4. В следующем окне щелкните на ссылке Восстановление системы.

5. В следующем окне может понадобиться ввод имени и пароля учетной записи с правами администратора восстанавливаемой системы.

6. Будет выполнен поиск установленных систем, результаты которого отобразятся в списке (рис.). Выберите операционную систему, которую следует восстановить, и нажмите кнопку Далее.

Рис. 1.5

7. После этого появится окно со ссылками на утилиты для восстановления (рис.)

Рис. 1.6



* Восстановление запуска. После щелчка на этой ссылке будут выполнены автоматический поиск и устранение следующих проблем: ошибки в загрузочных секторах, неправильные записи в загрузочном меню, поврежденные загрузочные файлы.

* Восстановление системы. Вы можете выполнить восстановление до одной из ранее созданных контрольных точек. Подробно средство восстановления системы было описано выше.

* Восстановление образа системы. При наличии образа системы, заранее созданного с помощью встроенной программы архивации, вы можете использовать его для восстановления. Однако в этом случае будут потеряны все файлы, созданные или измененные после создания образа.

* Средство диагностики памяти Windows. С помощью этой команды можно выполнить тестирование оперативной памяти, которое начнется после перезагрузки компьютера. Если тестирование завершится ошибкой, замените модули оперативной памяти заведомо исправными и повторите тест.

* Командная строка. С помощью командной строки можно запускать различные утилиты для диагностики и восстановления системы. Вот некоторые из них:

? Chkdsk - программа проверки жесткого диска на наличие ошибок; ? BCDEdit - редактор загрузочного меню; ? Regedit - Редактор реестра;

? DiskPart - программа для управления разделами жесткого диска. С помощью командной строки можно также запускать некоторые утилиты независимых разработчиков (например, файловый менеджер Total Commander).

1.2 Обзор сторонних средств и программ восстановления работоспособности операционных систем

ERD Commander 7.0 (DART 7.0) используется для работы с операционными системами Windows 7 и имеет поддержку русского языка. Для 32-х и 64-х разрядных ОС используются разные загрузочные диски ERDC. Интерфейс пользователя и набор инструментов ERDC 7.0 почти ничем не отличается от предыдущих версий ERD 6.0/6.5 . Главное отличие от ERD Commander 5.0 и совместимых с ним - это то, что набор инструментов ERDC стал дополнением к стандартным возможностям диска аварийного восстановления Windows 7, который создается средствами самой ОС ( Пуск - Все программы - Обслуживание - Создать диск аварийного восстановления системы. ) В основном меню средств аварийного восстановления, при загрузке ERD Commander 7.0, к стандартным инструментам добавлен пункт MicroSoft Diagnostic and Recovery Toolset

Рис. 1.7

При выборе этого пункта, пользователь переходит к набору инструментов аварийного восстановления ERDC. Процедура загрузки стандартная для диска аварийного восстановления Windows 7. Сначала отображается запрос на инициализацию сетевых функций.

Если вы не планируете использование сетевых возможностей ERD Commander, то можно выбрать ответ "Нет", что ускорит загрузку. На следующем этапе, будет предложено назначить буквы дискам так, чтобы они отображались точно так, как в среде операционной системы Windows 7.



Рис. 1.8

Затем - выбрать раскладку клавиатуры:

Рис. 1.9

Если вы планируете работать в командной строке, удобнее выбрать английскую раскладку. Затем будет выполнен поиск установленных операционных систем:

Рис. 1.10

В следующем окне будет предложено выбрать операционную систему, с которой предполагается работать



Рис. 1.11

После выбора операционной системы отобразится основное меню с пунктом MicroSoft Diagnostic and Recovery Toolset , выбрав которое вы получите доступ к набору инструментов ERD Commander.

Рис. 1.12



2. Цели и задачи проекта

Основной целью проекта является показать возможность восстановления операционной системы после сбоя. Подобные операции можно выполнить, используя как штатные стредства операционной системы(в нашем случае Windows), так и сторонние программы, такие как описанный выше ERD commander.

Основная часть Описание сбоя системы: вирусный баннер, блокирующий работу операционной системы Используемое программное обеспечение: Windows 7(штатные ресурсы) ERD Commander 7 Рабочий процесс: На компьютере под управлением ОС Windows 7 обнаружен вирусный баннер, блокирующий загрузку пользовательского интерфейса.

Рис. 2.1 Рекламный баннер, блокирующий работу При загрузке операционной системы в безопасном режиме, баннер не исчезает.

Шаг 1.Загружаем ERD Commander, установив в Биосе, в Boot Menu загрузку с CD-ROM. После инициализации загрузочного диска ждем, когда завершится сканирование установленных операционных систем(рис.2).



Рис.2.2 Сканирование установленных ОС

Далее выбираем нашу операционную систему(рис.3), и жмем кнопку Далее

Рис. 2.3 Выбор системы для восстановления

Так, как любому уважающему себя вирусу в первую очередь нужно прописаться в реестре, используем встроенный редактор реестра от ERD(рис.4)

Рис. 2.4 Панель быстрого доступа к утилитам восстановления



Откроется реестр Windows, путь к которой мы выбрали в первом окне при загрузке. Это реестр зараженной винды, в которой сидит баннер. Нужно посмотреть ветки реестра, где обычно прописывается баннер. В первую очередь это ветка: HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\WindowsNT\ CurrentVersion\Winlogon.

Рис. 2.5 Ветки реестра

Здесь мы проверяем три ключа: - ключ Shell отвечает за загрузку оболочки (рабочего стола) Windows и должен иметь строковое значение Explorer.exe, но будет лучше, если прописать полный путь к файлу C:\Windows\explorer.exe - UIHost должен иметь строковое значение logonui.exe - Userinit обеспечивает вход пользователя в систему, должен иметь строковое значение C:\Windows\system32\userinit.exe В нашем случае ключ Shell был изменен.Выставляем значение в исходное(Explorer.exe) Теперь проверим ветку HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows\ CurrentVersion\Run.



Рис. 2.6 Редактор реестра

В этой ветке прописываются параметры автозапуска.Здесь мы ищем все подозрительные пути исполняемых файлов.В нашем случае это jdfgru codec. Щемкаем правой кнопкой по двоичной записи реестра и выбираем удалить. Следующий шаг - Проверяем автозагрузку заблокированной Windows. Запускаем инструмент Управление компьютером через меню быстрого доступа к утилитам восстановления(рис.4)

рис. 2.7 Управление компьютером

В нашем случае видно, что системный файл userinit.exe заменен зараженным вирусом файлом. Это определяется по описанию файла (Description) и по компании-разработчику (Company). Также подмену файла userinit.exe можно распознать по дате.

Именно из-за того, что файл userinit.exe является зараженным, баннер блокировал Windows в безопасном режиме и появлялся до загрузки командной строки. Ведь он отвечает за вход пользователя в систему и загружается сразу после выбора учетной записи.

Необходимо удалить зараженный файл C:\Windows\System32\userinit.exe и заменить его оригинальным файлом. Последние версии баннеров также подменяют файл C:\windows\system32\taskmgr.exe из-за чего при запуске диспетчера задач снова появляется баннер. Этот файл лучше тоже заменить на оригинальный, т.е. удалить и восстановить с диска. Как это сделать можно прочитать здесь: Как восстановить поврежденные или удаленные системные файлы Windows. Дубли этих файлов лежат в папке C:\windows\system32\dllcache. С ними нужно проделать те же действия. После исправления всех значений реестра нужно проверить системный диск антивирусным сканером в безопасном режиме.

После выполнения всех действий восстановилась работоспособность системы. Вывод Выше были рассмотрены многие способы восстановления работоспособности операционной системы, с использованием как штатного "комплекта" программ, так и стороннего программного обеспечения. Были рассмотрены плюсы и минусы различных способов восстановления. Какое программное обеспечение использовать решает каждый для себя сам. Со своей стороны я пришел к выводу, что в большинстве случаев намного менее ресурсозатратно использовать штатное программное обеспечение операционной системы. За неимение некоторых дополнительных функций оно почти во всех случаях оказывается эффективным при восстановлении.



Литература

операционный программный память информация

1 Жадановская, Н. П. Операционные системы. Базовый курс : учеб. пособие / Н. П. Жадановская. - СПб. : СПбГТИ(ТУ), 2010. - 93 с.

2 Жадановская, Н. П. Операционные системы : метод. указания к выполнению контрольных работ / Н. П. Жадановская. - СПб. : СПбГТИ(ТУ), 2010. - 119 с.

3 Портал: Операционные системы

4 Жадановская, Н. П. Системное программное обеспечение, повышающее надежность функционирования операционной системы и безопасность данных : учеб. пособие / Н. П. Жадановская ; под ред. Т. Б. Чистяковой. - СПб. : СПбГТИ(ТУ), 2001. - 144 с.

5 Кэнтрелл Д. и др. "Основы Slackware Linux. Официальный учебник".- 690 с. 2004-год

6 Назаров, С. В. Операционные среды, системы и оболочки. Основы структурной и функциональной организации:. Учебное пособие .- М.: Изд-во Кудиц-Пресс, 2007. - 504 с."

Размещено на Allbest.ru

...