Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Операционные системы. Учебно-методическое пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
71
между собой отношениями доверия. В отличие от деревьев, у леса нет определенного имени. Он существует в виде поперечных ссылок и иерархических доверительных отношений, известных деревьям, его образующим. Для обращения к лесу используется имя дерева в корне доверяющего дерева.
Узлы. Узел – это место расположения в сети серверов с Active
Directory, в качестве узлов могут выступать одна или несколько под­сетей с протоколом TCP/IP, что позволяет конфигурировать доступ к каталогу и тиражирование с учетом физической сети.
Схема. Схема Active Directory представляет собой набор эк­земпляров классов объектов, хранящихся в каталоге. Это отличает ее от схем других каталогов, которые, как правило, хранятся в тек­стовых файлах и прочитываются при загрузке. Хранение схемы в каталоге имеет ряд преимуществ. Например, приложения могут об­ращаться к каталогу и читать списки доступных объектов, а также динамически изменять схему, добавляя в нее новые атрибуты и классы. Модификация схемы сопровождается созданием или моди­фикацией объектов, хранящихся в каталоге. Все внесенные измене­ния незамедлительно становятся доступны для других приложений. Любые объекты схемы (впрочем, как и любые объекты Active Directory) защищены списками контроля доступа, что гарантирует их от изменений лицами, не имеющими на это прав.
Модель данных. В каталоге хранятся различные объекты, описанные атрибутами. Классы объектов, которые допустимо хра­нить в каталоге, задаются схемой. Для каждого класса объектов в схеме определены обязательные и возможные дополнительные ат­рибуты экземпляров класса, а также то, класс какого объекта может быть родительским по отношению к рассматриваемому.
Глобальный каталог. Active Directory может состоять из не­скольких разделов или контекстов имен. В отличительном имени объекта содержится информация, достаточная для успешного поис­ка копии раздела, содержащего объект. Однако часто пользователю или приложению неизвестно ни отличительное имя объекта, ни раз­дел, где он может находиться. Глобальный каталог позволяет поль­зователям и приложениям определять положение объектов в дереве доменов Active Directory по одному или нескольким атрибутам.
В глобальном каталоге содержится частичная копия каждого из контекстов пользовательских имен, а также схема и конфигура­ционные контексты имен. Это означает, что в глобальном каталоге
72
хранятся копии всех объектов Active Directory, но с сокращенным набором атрибутов.
Глобальный каталог позволяет быстро находить нужные объ-
екты, не требуя указаний, в каком домене находится объект, а также использования смежного расширенного пространства имен.
2.16. Архитектура и работа Active Directory
Основная структурная единица Active Directory – дерево до-
менов, связанных доверительными отношениями друг с другом. Внутри каждого домена может располагаться иерархия организаци­онных единиц (ОЕ). Иерархия ОЕ внутри одного домена никак не связана с иерархией ОЕ в других доменах, они полностью независи­мы. Такая двухъярусная иерархичная структура предоставляет вы­сокую степень свободы в администрировании деревьев доменов.
В каждом отдельном домене могут быть созданы дополни-
тельные ОЕ для выполнения конкретных задач. Так в домене голов­ного офиса – ОЕ отдела кадров и бухгалтерии, в филиалах – ОЕ тор­говых представительств. При этом административные права для каждой из этих ОЕ могут делегироваться центральной службой ИТ сотрудникам упомянутых групп.
Такая гибкость позволяет организовать каталог в точном соот-
ветствии со структурой предприятия. Причем, возможно отразить как централизованную, так и децентрализованную, а также некото­рую смешанную модель управления предприятием.
При создании учетной записи в домене для нее генерируется идентификатор безопасности (SID), частью которого является иден­тификатор домена, выдавшего SID. Это позволяет легко определять, какому домену принадлежит пользователь или группа и каковы их права доступа к ресурсам. Таким образом, можно говорить о физи­ческих границах безопасности домена, в рамках которых и выполня­ется его администрирование.
Другая важная особенность Active Directory – избыточная под­держка нескольких стандартных систем именований. В качестве соб­ственной системы имен в AD применяется DNS (Domain Name System). Active Directory использует DNS в качестве своего поисково­го сервиса. Имя домена в AD – не что иное, как полностью опреде­ленное имя DNS. Например, fyodor.ru может быть как доменом DNS, так и доменом Windows 2000. Указывая имя FyodorZ@microsoft.com,
73
можно в равной степени рассматривать его и как почтовый адрес в Интернете, и как имя пользователя в домене Windows NT.
Active Directory использует тиражирование типа мульти-
мастер. Как уже упоминалось, в этой службе каталогов более не су­ществует различий между контроллерами доменов – они все равно­правны. Изменения, внесенные в каталог на одном контроллере, ти­ражируются на остальные. При этом выполняется синхронизация тиражируемой информации.
2.17. Особенности Windows XP
Ход полной загрузки Windows XP можно условно разделить
на пять этапов:
загрузка основных файлов ОС в память; инициализация устройств; регистрация пользователя (Winlogon); старт системных служб и оболочки Explorer; загрузка дополнительного программного обеспечения.
Если рассмотреть более детально получившийся в итоге серь­езных усовершенствований ход загрузки Windows XP, то для услов­ного среднего ПК она состоит из следующих процессов, часть кото­рых протекает параллельно:
начальная инициализация (в частности – дисков); инициализация драйверов устройств; запуск режима «Prefetching» – упреждающего чтения, при кото-
ром с диска заранее считываются еще не затребованные данные (осуществляется параллельно с инициализацией устройств);
инициализация реестра и файла подкачки; инициализация видеоподсистемы и установка нужного разреше-
ния экрана;
регистрация пользователя и запуск служб; старт оболочки Explorer.
В Windows XP ускорение загрузки происходит буквально на всех этапах благодаря таким приемам, как упреждающее чтение данных, параллельная инициализация устройств, параллельное вы­полнение различных этапов загрузки, отложенный запуск ряда служб, исключение ряда компонентов из процесса загрузки, объеди­нение некоторых сервисов в один общий процесс.
74
Кроме того, Windows XP поддерживает спецификацию Simple
Boot Flag, благодаря которой автоматически сокращается время,
необходимое BIOS для проведения процедуры самотестирования POST в случае, если предыдущая загрузка ОС была успешной. Улучшен системный загрузчик ntldr, который умеет кэшировать данные о файлах и директориях, чтобы сократить обращения к дис­ку при загрузке. Это приводит к четырехкратному ускорению его работы по сравнению с Windows 2000.
Оптимизировано управление питанием во многих аспектах, в
частности, улучшена работа спящего режима Hibernation, при этом в файл-образ оперативной памяти не сбрасываются пустые страницы, алгоритм его компрессии улучшен, при записи на диск файла hyberfil.sys используется режим DMA, а запись на диск и компрес­сия идут параллельными процессами. Обновлен алгоритм оповеще­ния устройств и приложений об изменении режима электропитания. В результате ускорена не только обычная загрузка, но и пробужде­ние ПК из спящего и ждущего режимов.
Но особого внимания заслуживает ключевой режим упрежда-
ющего чтения – Prefetching. В предыдущих системах во время за­грузки при инициализации драйверов, загрузке сервисов и оболочки данные с диска в память загружались последовательно, по мере по­ступления запросов на них. Теперь Windows XP параллельно с вы­полнением других операций заранее считывает эти данные, не до­жидаясь запроса, что приводит к самому значительному эффекту. Этот интеллектуальный алгоритм упреждающего чтения применяет­ся и к запуску программ – после первого запуска каждой программы создаются специальные сценарии их загрузки (они хранятся в папке \Winnt\Prefetch), в которых описано, какие файлы нужно заранее по­местить в память.
Но и это еще не все. В Windows XP появилась новая функция
BootDefrag (или BootOptimize), суть которой заключается в следу­ющем. Поскольку дефрагментация и оптимизация расположения на диске файлов, нужных системе во время загрузки, решающим обра­зом влияет на весь процесс загрузки ОС, а пользователю часто лень самому запускать дефрагментатор, то система теперь умеет сама – так сказать, без участия оператора – оптимизировать эти файлы, причем не как ей вздумается, а основываясь на данных все тех же файлов notosboot-B00DFAAD.pf и layout.ini. Происходит автомати-
75
ческая дефрагментация при простое системы – если пользователь 10-30 минут после загрузки ОС не производил никаких операций.
Лабораторная работа № 8
Тема: Настройка Windows XP
Цель работы:
изучить основные положения системы Windows XP; изучить настройку системы Windows XP; изучить настройку системы с помощью boot.ini-файла.
Результат обучения. После обучения студент должен:
знать основные положения системы Windows XP; знать настройку системы Windows XP; уметь использовать настройку системы с помощью boot.ini-файла.
План занятия:
1. Изучение теоретических вопросов темы 20 минут.
2. Выполнение практического задания 50 минут.
3. Выполнение отчета 20 минут.
1. Файл boot.ini в Windows 2000/XP
Файл boot.ini, как и остальные настроечные файлы представ­ляет собой текстовый в документ, в котором указаны настроечные параметры в виде текстовых строк. На файл boot.ini возложено не­сколько функций: управление содержимым меню выбора операци­онной системы во время загрузки ПК, управление самим процессом загрузки системы, а также задание некоторых параметров её даль­нейшего функционирования.
Файл boot.ini состоит из нескольких разделов. Приведем при­мер этого файла:
[boot loader]
timeout=5
default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINNT
[operating systems]
multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINNT=«Windows XP Profes­sional» /fastdetect
76
Раздел [boot loader] содержит следующие параметры: Timeout=ххх – количество секунд до загрузки системы по
умолчанию. Если установить 0, загрузчик не позволит сделать поль­зователю выбор, если установить -1, будет ждать неограниченно долго, если установить 10, будет ждать 10 сек. Максимальное значе­ние 999 сек.
Default – путь к операционной системе, загружаемой по умол-
чанию, указывается с использованием имен ARC (Advanced RISC Computer). ARC – это соглашение о формировании имен, которое используется для определения уникальной комбинации контролле­ра, диска и раздела, описывающей загрузочный раздел ОС.
Имя ARC состоит из следующих элементов:
1) scsi(*) или multi(*) – элемент scsi(*) используется в случае
контроллера SCSI с отключенным BIOS. Элемент multi(*) использу­ется для дисков всех остальных типов, включая IDE, EIDE, ESDI и SCSI с включенным BIOS. Здесь (*) – номер адаптера, с которого осуществляется загрузка. Адаптеры нумеруются с нуля, начиная с контроллера, расположенного ближе к слоту 0 на материнской пла­те. Обычно всегда ставиться 0 – multi(0).
2) disk(*) – если первый параметр scsi(*), то данный параметр
равен логическому номеру устройства, установленному для диска. Если первый параметр multi(*), то данный параметр всегда равен нулю – disk(0).
3) rdisk(*) – если первый параметр стоит multi(*), то данный па-
раметр равен номеру диска в цепочке, счет дисков начинается с 0. Ес­ли первый параметр scsi(*), то данный параметр всегда равен нулю.
4) partition(*) – определяет дисковый раздел, содержащий
файлы ОС. В отличие от всех остальных элементов имен ARC нуме­рация разделов начинается с 1, т.е. первый раздел обозначается partition(1), второй – partition(2) и т.д.
5) \путь – определяет каталог (или подкаталог) раздела, в ко-
тором находятся файлы ОС. По умолчанию в Windows 2000 исполь­зуется путь \WINNT.
Пример: default=multi(0)disk(0)rdisk(0)partition(1)\WINNT
В разделе [operating systems] находятся сведения об установ-
ленных операционных системах, на основании которых и формиру­ется загрузочное меню. Так, в каждой строке этого раздела прописан путь ARC к загрузочному разделу Windows NT плюс имя папки
77
Windows и текст, отображаемый в соответствующей этой операци­онной системе строке загрузочного меню, плюс некоторые парамет­ры, используемые при выборе данной системы.
Следует учесть, что ARC-путь (кроме имени папки и названия ОС) должен быть записан маленькими (строчными) буквами. Мак­симально возможное число строк в этом разделе – 10, следователь­но, и операционных систем на ПК можно иметь одновременно 10.
В конце каждой строки с ARC-путём допускается указывать необязательные ключи запуска Windows. По умолчанию в Windows XP/2000 на современных машинах обычно используется один ключ – /fastdetect, запрещающий поиск мыши на COM-портах. Этот параметр может также быть полезен, если к COM-портам подклю­чены какие-либо иные устройства, дабы не смущать ими ОС. При желании можно специально указать порты, на которых поиск мыши осуществлять запрещено: «/fastdetect=COM1,2,3». Если же номера портов не указаны, то поиск отключается для всех портов.
Полный список ключей запуска ОС семейства Windows при­веден ниже:
/basevideo – загрузка с использованием стандартного драйвера VGA. Может помочь при некорректной работе основного драйвера.
/baudrate=xxxxx – устанавливает скорость (бод) COM-порта для отладки. По умолчанию будет 9600 для модема и 19200 для нуль­модема. Пример: /baudrate=115200.
/bootlog – запись протокола загрузки в файл %SystemRoot%\ntbtlog.txt.
/crashdebug – предписывает загружать программный модуль отладки ядра, который активизируется при ошибках в ядре ОС.
/debug – предписывает загружать программный модуль отлад­ки ядра, активизация которого может производиться по команде удалённого отладчика.
/debugport=COMx – указывает COM-порт, который будет ис­пользоваться при отладке, где x – номер коммуникационного порта. Пример: /debugport=COM2.
/maxmem – определяет максимальный объем памяти, доступ­ный Windows. Используется обычно при диагностике неисправного чипа памяти. Пример: /maxmem=16.
/nodebug – запрещает использование режима отладки, отменя­ет действие ключей /debug, /debugport
78
/noguiboot – отключает графическую заставку при начальной
загрузке и инициализацию драйвера VGA, выполняющего её вывод.
/noserialmice=[COMx,y,z,...] – блокирует определение мыши на указанных COM-портах. Без параметров – блокирует для всех COM-портов.
/safeboot – используется для загрузки Windows в режиме Safe Mode. При нажатии клавиши F8 в меню начальной загрузки проис­ходит конфигурация его дополнительных параметров.
/sos – при загрузке на экране отображаются имена всех загру­жаемых драйверов. Также может быть рекомендован для отмены графической заставки при начальной загрузке Windows 2000.
2. Практическое задание
1. Создайте в своей папке файл boot.ini, в котором укажите следу-
ющие параметры:
Ждать неограниченное время перед загрузкой системы. Загрузка осуществляется с использованием стандартного
драйвера VGA.
Осуществляется запись протокола загрузки. Максимальный объем памяти для Windows – 128 Мбайт. Отключена заставка при загрузке ОС. Отображаются на экране имена всех загружаемых драйверов.
2. Выполните загрузку ОС на основе своего boot.ini-файла.
3. Восстановите файл boot.ini.
3. Создание отчета
После выполнение практического задания студент должен со­ставить отчет, в котором должны быть отражены следующие поло­жения:
номер и название лабораторной работы; цель и план занятия; краткий конспект изученных положений темы; приведите содержание файла boot.ini из практического задания; найдите на своем компьютере файл boot.ini и выпишите в отчет из
него путь к операционной системе и расшифруйте его (в Windows XP путь находится в разделе [operating systems]).
Письменно в отчете ответьте на следующие вопросы:
79
1. Какая основная файловая система используется в Windows
2000/XP? Опишите ее основные особенности.
2. Может ли Windows XP работать с файловыми систмами FAT16 и
FAT32?
3. Для чего нужен файл boot.ini? Как вы считаете, почему нельзя
выполнить все указанные в нем настройки в реестре системы?
4. Сколько операционных систем может быть установлено на ПК с
базовой ОС Windows 2000/XP?
5. Что входит в понятие файла в ОС Windows 2000/XP?
После составления отчета студент сдает его преподавателю и защищает. После успешной защиты отчета студент переходит к вы­полнению следующей лабораторной работы. Не допускается выпол­нение и отчет следующих лабораторных работ, без успешной защи­ты предыдущей работы.
2.18. Операционная система Windows 7
Windows Seven (Windows 7) – современная операционная си­стема семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В ли­нейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 –
5.0, Windows XP – 5.1, Windows Server 2003 – 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 – 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2, версией для интегрированных систем (построенных из компонентов Windows) – Windows Embedded Standard 2011 (Que­bec), мобильной – Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Win­dows CE 7.0).
Операционная система Windows 7 поступила в продажу 22 ок­тября 2009 года, меньше, чем через три года после выпуска преды­дущей операционной системы (Windows Vista).
По данным веб-аналитики от компании W3Schools, в феврале 2012 года доля Windows 7 среди используемых в мире операцион­ных систем для доступа к сети Интернет в мире составила ▲ 48,7 %, тем самым, эта операционная система находится на первом месте в мире по использованию, превзойдя в августе 2011 года по этому по­казателю предыдущего лидера – Windows XP.
Операционная система Windows 7 обладает поддержкой муль- титач-управления. Эта возможность была впервые продемонстриро- вана Microsoft на ежегодной конференции TechEd’08 в Орландо.
80
Претерпел изменения интерфейс системы. Меню Пуск в Win-
dows 7 стало короче и лишилось иконок.
В ОС также встроено 132 фоновых рисунка, уникальных для
каждой страны и языковой версии. Так, русская версия включает тему «Россия» с шестью уникальными обоями высокого разреше­ния. Все версии включают 50 новых шрифтов. Существующие шрифты доработаны для корректного отображения всех символов.
Панель управления шрифтами также подверглась улучшению
– по умолчанию, в ней будут отображаться только те шрифты, рас­кладка для которых установлена в системе.
Реализована поддержка Unicode 5.1. Панель поиска Instant
Search теперь распознаёт больше языков.
Дополнительным преимуществом Windows 7 можно считать
более тесную интеграцию с производителями драйверов. Большин­ство из них определяются автоматически, при этом в 90 % случаев сохраняется обратная совместимость с драйверами для Windows
Vista.
Windows 7 поддерживает псевдонимы для папок на внутрен-
нем уровне. К примеру, папка Program Files в некоторых локализо­ванных версиях Windows была переведена и отображалась с переве­дённым именем, однако на уровне файловой системы она остается англоязычной.
В Windows 7 была также улучшена совместимость со старыми
приложениями, некоторые из которых было невозможно запустить на Windows Vista. Особенно это касается старых игр, разработанных под Windows XP. Также в Windows 7 появился режим Windows XP Mode, позволяющий запускать старые приложения в виртуальной машине Windows XP, что обеспечивает практически полную под­держку старых приложений.
Новая, 11-я версия DirectX, впервые выпущенная именно в со-
ставе этой операционной системы, имеет следующие улучшения: добавлена поддержка новых вычислительных шейдеров, возмож­ность многопоточного рендеринга, улучшена тесселяция, появились новые алгоритмы компрессии текстур и др.
Проигрыватель Windows Media Player 12 получил новый ин-
терфейс и стал поистине «всеядным», в отличие от предшественни­ка, которому требовалось большое количество кодеков для воспро­изведения. Однако он не может воспроизводить лицензионные Blu-