15

Операционная система windows xp

Операционная система представляет собой комплекс системных и служебных про­граммных средств, которые обеспечивают выполнение других программ, распределение ресурсов, компьютерной системы, ввод, вывод, сохранение данных, управление данными, предоставляют интерфейс с пользователем, выдают сообщения. С одной стороны, она опирается на базовое программное обеспе­чение компьютера, входящее в его систему BIOS (базовая система ввода-вывода); с другой стороны, она сама является опорой для программного обеспечения более высоких уровней - прикладных и большинства служебных приложений.

Приложениями операционной системы принято называть программы, предназначенные для работы под управлением данной системы.

От того, как операционная система управляет работой приложений, во многом зави­сит надежность всей вычислительной системы. Операционная система должна предоставлять возможность прерывания работы приложений по желанию пользо­вателя и снятия сбойной задачи без ущерба для работы других приложений. При этом требование надежности операционной системы может входить в противоре­чие с требованием ее универсальности.

У операционных систем семейства Windows последних поколений долгое время наблюдались две линии развития. В линию универсальных операционных систем входили Windows 95, Windows 98 и Windows Me. Эти системы могут испытывать общесистемные сбои из-за работы с приложениями, недостаточно четко соблюдаю­щими спецификацию операционной системы. Операционные системы Windows NT и Windows 2000 обладают повышенной устойчивостью и не выходят из строя при сбое приложений. Однако они менее универсальны, и, соответственно, парк доступ­ных приложений для них ограничен.

Попытка объединить достоинства обеих линий сделана в операционной системе Windows XP. Windows XP унаследовала от Windows 2000 надежную и в целом защищенную от сбоев основу. К ней добавляется множество дружественных пользователю функций и системных утилит.

Основная функция всех операционных систем — посредническая. Она заключается в обеспечении нескольких видов интерфейса:

• интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами ком­пьютера (интерфейс пользователя);

• интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);

• интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

Ядро операционной системы – основная ее часть, загружающаяся в оперативную память после включения компьютера на все время работы и управляющая всей операционной системой, памятью, выполнением прикладных программ, их взаимодействием с аппаратурой, определяет порядок и время работы различных программ с процессором, обрабатывает сбои аппаратуры и программ.

Другая часть операционной системы загружается в память по мере необходимости и выполняет задачи более высокого уровня – обеспечивает интерфейс пользователю и прикладным программам, выполняет команды.

Загрузка операционной системы

При включении компьютера начинается сложный процесс загрузки операционной системы. Первым осуществляется самотестирование при включении питания (Power-on Self Test — POST), которое выполняется для самого компьютера и для всех адаптеров с BIOS (например, видеоадаптеров). За тем BIOS системы считывает основную загрузочную запись (Master Boot Record -MBR) — первый сектор первого жесткого диска — и передает управление про­грамме, в ней содержащейся, которая эта записывается в MBR в процессе установки Windows XP.

1. Программа из MBR считывает загрузочный сектор (boot sector) — первый сектор активного раздела, — содержащий код, который запускает Ntldr — за­грузчик Windows XP. Главная задача Ntldr — перевести систему в защищен­ный режим с включением страничного доступа к памяти, инициализировать файловую систему, считать файл Boot.ini и отобразить загрузочное меню.

2. После выбора Windows XP в меню загрузки Ntldr запускает Ntdetect.com для сбора информации об установленном оборудовании. Затем Ntldr находит за­грузочный раздел с установленной Windows XP по указанному ARC-пути (ARC расшифровывается как Advanced RISC Computing) и загружает два фай­ла, составляющих ядро Windows XP: Ntoskrnl.exe и Hal.dll. Оба файла должны находиться в папке %SystemRoot%\System32.

3. Ntldr считывает файлы, входящие в состав реестра, выбирает профиль обору­дования и загружает драйверы устройств.

5. Управление передается ядру Ntoskrnl.exe, из которого запускается программа Winlogon.exe, которая, в свою очередь, запускает Lsass.exe (локальный адми- нистратор безопасности — Local Security Administration), Последняя отобра­жает экран приветствия (или диалоговое окно входа в Windows) и позволяет войти в систему со своей учетной записью и паролем.