- •Операционные системы Автор В.А.Серков
- •История
- •Windows 3.11
- •Системная виртуальная машина System VM
- •System VDM
- •Сервисные функции системы
- •Ядро Windows 3.11
- •Файловая система
- •Менеджер виртуальных машин
- •Windows 95
- •Windows 95 (в отличии от Windows 3.х) является полноправной операционной системой.
- •В.А.Серков "Операционн
- •Особенности Windows 95
- •Недостатки
- •Windows 98
- •Архитектура операционной
- •Windows NT
- •История
- •Операционная система Windows NT с самого начала проектировалась с учетом всех требований, предъявляемых
- •Windows NT поддерживает симметричную многопроцессорную организацию вычислительного процесса, в соответствии с которой ОС
- •Для управления нитями Windows NT Server использует механизм приоритетов.
- •Windows NT Server поддерживает до 16 параллельных процессоров, что актуально для таких серверов,
- •При управлении устройствами ввода/вывода Windows NT Server использует асинхронный подход.
- •Для того, чтобы прикладная программа могла использовать несколько потоков, не нужно предусматривать этого
- •В соответствии с требованием совместимости, Windows NT обеспечивает среду выполнения не только для
- •Помимо совместимости программных интерфейсов, Windows NT поддерживает существующие файловые системы.
- •Вотличие от большинства других операционных систем, Windows NT изначально разрабатывался с учетом возможности
- •Архитектура Windows NT
- •В основе архитектуры операционной системы Windows NT положена технология КЛИЕНТ- СЕРВЕР.
- •Windows NT разделена на несколько подсистем, каждая из которых выполняет отдельный набор сервисных
- •Часть Windows NT, работающая в режиме ядра, называется executive -
- •Вторую часть Windows NT, работающую в
- •Поддержку защищенных подсистем обеспечивает исполнительная часть - Windows NT executive, которая работает в
- •Менеджер
- •Подсистема ввода- вывода. Включает в себя следующие компоненты:
- •Ядро расположено над уровнем аппаратных абстракций (Hardware Abstraction Level HAL), который концентрирует в
- •Защищенные
- •Защищенные подсистемы Windows NT работают в пользовательском режиме и создаются Windows NT во
- •Windows NT использует защищенные подсистемы для
- •Наиболее важной подсистемой окружения является Win32 - подсистема, которая обеспечивает доступ для приложений
- •POSIX (Portable Operating System Interface for Unix — Переносимый интерфейс операционных систем
- •Основным средством, скрепляющим все подсистемы Windows NT в единое целое, является механизм вызова
- •Windows NT Workstation
- •Windows NT Server
- •Windows 2000
- •Система была анонсирована в 1994 году. Альфа-тестирование проводилось с начала 1995 года по
- •Пользовательский
- •1.Фиксированные процессы поддержки системы
- •3.Пользовательские приложения (user applications) — бывают пяти типов-Win32, Windows 3.1, MS- DOS, POSIX
- •В Windows 2000 пользовательские приложения не
- •Режим ядра
- •Исполнительная система (executive),
- •Ядро (kernel), содержащее низкоуровневые функции операционной системы, которые поддерживают, например, планирование потоков, диспетчеризацию
- •Драйверы устройств (device drivers), в состав которых входят драйверы аппаратных устройств, транслирующие пользовательские
- •Уровень абстрагирования от оборудования (hardware abstraction layer, HAL), изолирующий ядро, драйверы и исполнительную
- •Подсистема поддержки окон и графики (windowing and graphics system), реализующая функции графического пользовательского
Windows 95 (в отличии от Windows 3.х) является полноправной операционной системой.
В Windows 95 добавлено около 1300 драйверов новых устройств.
Минимальные требования: 















-
процессор 486DX /66;
-
16
Мегабайт оперативной памяти; ROM;- наличие устройств CD-ROM или DVD-


-
монитор VGA.
В.А.Серков "Операционн |
11 |
ые системы" 11 |
|
В.А.Серков "Операционн |
12 |
ые системы" 11 |
|
Особенности Windows 95
Новый пользовательский интерфейс. Вытесняющая многозадачность.
Многопоточность: Подсистема управления виртуальными машинами (VMM) предоставляет низкоуровневые сервисные функции, например, планирование нитей и управление памятью. Сюда также относятся драйверы виртуальных устройств (VxD) для аппаратуры.
Защита памяти, переделка средств управления оперативной памятью.
Поддержка службы Microsoft Network Win32 API (содержит


встроенные средства для сетевой работы, отличным коммуникационным средством, поддерживает практически все сетевые протоколы и адаптеры).
ОС выполняет 16- и 32-х разрядные приложения. Поддерживает технологию "plug-and-play". Поддержка WDM (Windows Driver Model определяет
унифицированную модель драйвера для операционных систем Windows).
В.А.Серков "Операционн |
13 |
ые системы" 11 |
|
Недостатки
Критические компоненты операционной системы, как USER и GDI, которые соответственно обеспечивают управление окнами и предоставляют средства графического интерфейса, являются по-прежнему 16- разрядными и работают в том же адресном пространстве, что и 16-разрядные приложения.
Большая часть нижней памяти размером в 1 Мбайт, принадлежащая адресному пространству системного кода Windows 95 (то есть системной виртуальной машине System VM), открыта для операций приложения Win32.














Windows 95 пересылает все вызовы USER API через 16-разрядную системную виртуальную машину System VM, которая размещается там же, где и выполняемое 16- разрядное приложение. Если 16-разрядное приложение "подвешивает" машину System VM, отказываясь обрабатывать сообщение (встречающийся чаще всего тип ошибки в
существующих приложениях Windows), то все остальные процессы приостанавливаются.
В.А.Серков "Операционн |
14 |
ые системы" 11 |
|
Windows 98
32-разрядная операционная система. Основные особенности:
- поддержка Internet;
- поддержка Plag and Play;
- полностью 32-разрядное ядро, включая диспетчер памяти, вытесняющая многозадачность и многопоточность;
- поддержка различных файловых систем (FAT, FAT32, ISO |
|
9660, UDF, DVD), расширенные сетевые возможности; |
|
- модель WDM, позволяющая использовать WDM- |
|
совместимые драйвера; |
|
- процедуры корректного освобождения ресурсов в случае |
|
сбоев программного обеспечения или драйверов; |
|
- автоматическая конфигурация устройств. |
|
Менеджер виртуальной машины (Virtual Machine Manager): |
|
- управляет страничной адресацией памяти; |
|
- управления процессами; |
|
- поддержка MS-DOS режима; |
|
В.А.Серков "Операционн |
15 |
ые системы" 11 |
|
Архитектура операционной |
|||
системы Windows 98 |
|||
Прикладные программы |
|
||
Интерфейс прикладных программ (API) |
|
||
|
Ядро Windows 98 |
|
Реестр |
|
User, GDI, Kernel. |
|
|
Менеджер |
Диспетчер |
Менеджер |
Диспетчер |
виртуальной |
файловых |
конфигура- |
драйверов |
машины |
систем |
ции |
|
|
Драйверы устройств |
|
|
Аппаратные ресурсы вычислительной системы |
|||
|
В.А.Серков "Операционн |
16 |
|
|
ые системы" 11 |
|
|
Windows NT
В.А.Серков "Операционные системы" 11 |
17 |
История
В конце 88-го года Microsoft поручила Дэвиду Катлеру (David Cutler) возглавить новый проект в области программного обеспечения: создать новую ОС фирмы Microsoft для 90-х годов. (Дэвид Катлер - главный консультант фирмы DEC, который 17 лет проработал там, разрабатывая ОС и компиляторы: VAX/ VMS, ОС для MicroVAX I, OS RSX-11M, компиляторы VAX PL/1, VAX C). Он собрал команду инженеров для разработки ОС новой



технологии
(New Technology - NT).
Первоначально планировалось разработать NT с пользовательским и программным (API) интерфейсами в стиле OS/2, однако OS/2 плохо продавалась, а Windows 3.0 имела большой и постоянный успех на рынке. Поэтому было принято решение, ориентироваться на Windows.
В.А.Серков "Операционн |
18 |
ые системы" 11 |
|
Операционная система Windows NT с самого начала проектировалась с учетом всех требований, предъявляемых к современным ОС:
расширяемости;
переносимости;
надежности; 















совместимости;
производительности.
Эти
свойства были достигнуты за счет применения передовых технологий структурного проектирования, таких как
клиент-сервер, микроядра, объекты.
В.А.Серков "Операционн |
19 |
ые системы" 11 |
|
Windows NT поддерживает симметричную многопроцессорную организацию вычислительного процесса, в соответствии с которой ОС может выполняться на любом свободном процессоре или на всех процессорах одновременно, разделяя память между ними.





Учитывая, что многозадачность


реализуется на уровне нитей, разные части
одного и
того же процесса могут действительно выполняться параллельно. Следовательно, многонитевые серверы могут обслуживать более одного клиента.
В.А.Серков "Операционн |
20 |
ые системы" 11 |
|
