- •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
POSIX (Portable Operating System Interface for Unix — Переносимый интерфейс операционных систем
Unix) — набор стандартов, описывающих интерфейсы между операционной системой и прикладной программой. Стандарт создан для обеспечения совместимости различных UNIX-подобных операционных систем и переносимости прикладных программ на уровне исходного кода, но может быть использован и для не-Unix систем.
POSIX |
WIN-32 |
OS/2 |
Logon |
|
клиент |
клиент |
клиент |
клиент |
|
Подсистема |
|
Подсистема |
Подсистема |
|
POSIX |
|
OS/2 |
безопасности |
|
|
Подсистема Win-32 |
|
|
|
Режим пользователя (кольцо 3) |
|
|
||
Режим ядра (кольцо 0) |
|
|
|
|
В.А.Серков "Операционн |
41 |
|||
ые системы" 11 |
|
|
||
Основным средством, скрепляющим все подсистемы Windows NT в единое целое, является механизм вызова локальных процедур (Local Procedure Call - LPC). LPC представляет собой оптимизированный вариант более общего средства - удаленного вызова процедур (RPC), которое используется для связи клиентов и серверов, расположенных на разных машинах сети.








Средства LPC поддерживают несколько способов передачи данных между клиентами и серверами.
Каждая подсистема устанавливает
порт - канал связи, посредством которого с ней могут связываться другие процессы. Порты реализуются как объекты.
POSIX |
WIN-32 |
OS/2 |
|
|
Logon |
|
клиент |
клиент |
клиент |
|
|
клиент |
|
Подсистема |
|
|
Подсистема |
Подсистема |
||
POSIX |
|
|
OS/2 |
|
безопасности |
|
|
|
Подсистема Win-32 |
|
|
|
|
Режим пользователя (кольцо 3) |
|
|
|
|||
Режим ядра (кольцо 0) |
|
|
|
|
||
|
Ядро (kernel.exe, user.ехе, gdi.ехе) |
|
||||
Менеджер Менеджер |
Менеджер |
Вызов |
Менеджер |
Менеджер |
||
объектов процессов виртуальной локальных |
ссылок |
ввода/ |
||||
|
|
памяти |
процедур |
безопасн. |
вывода. |
|
|
|
|
|
|
|
Файловая |
|
|
|
|
|
|
система |
Уровень аппаратной абстракции (HAL) |
|
Драйверы |
||||
|
|
|
|
|
|
устройств |
|
|
Аппаратные средства |
|
|
||
В.А.Серков "Операционн |
42 |
ые системы" 11 |
|
Windows NT Workstation
Windows NT Workstation, прежде всего, может использоваться как клиент в сетях Windows NT Server, а также в сетях NetWare, UNIX, Vines. Она может быть рабочей станцией и в одноранговых сетях, выполняя одновременно функции и клиента, и сервера.












Windows NT Workstation может применяться в
качестве
ОС автономного компьютера при
необходимости обеспечения повышенной производительности, секретности, а также при реализации сложных графических приложений, например, в системах автоматизированного
проектирования.
В.А.Серков "Операционн |
43 |
ые системы" 11 |
|
Windows NT Server
Windows NT Server может быть использован, прежде всего, как сервер в корпоративной сети. Здесь весьма полезной оказывается его возможность выполнять функции контроллера доменов, позволяя структурировать сеть и упрощать задачи администрирования и управления.







Используется также в качестве файл-сервера,
принт -
сервера, сервера приложений, сервера
удаленного доступа и сервера связи (шлюза). Кроме того, Windows NT Server может быть использован как платформа для сложных сетевых приложений, особенно
тех, которые построены с использованием
технологии клиент-сервер.
В.А.Серков "Операционн |
44 |
ые системы" 11 |
|
Windows 2000
В.А.Серков "Операционные системы" 11 |
45 |
Система была анонсирована в 1994 году. Альфа-тестирование проводилось с начала 1995 года по сентябрь 1997 года. Первая публичная бета-версия системы была выпущена 27 сентября 1997 года.
Изначально система носила название Windows NT 5.0, поскольку была следующей крупной версией Windows NT


после
Windows NT 4.0. Однако 27 октября
1998 года она получила собственное название Windows 2000.
Финальная версия системы была выпущена для широкой общественности 17
февраля 2000 года.
В.А.Серков "Операционн |
46 |
ые системы" 11 |
|
Пользовательский
режим
В.А.Серков "Операционные системы" 11 |
47 |
1.Фиксированные процессы поддержки системы
(system support processes) — например, процесс обработки входа в систему и диспетчер сеансов, не являющиеся сервисами Windows 2000 (т. е. не запускаемые диспетчером управления сервисами).
2.Процессы сервисов (service processes) — носители Win32-cepBHcoB вроде Task Scheduler и Spooler. Многие серверные приложения Windows 2000, например Microsoft SQL Server и Microsoft Exchange Server, тоже включают компоненты, выполняемые как сервисы.
Процессы |
Процессы |
Приложения |
Подсистемы |
поддержки |
сервисов |
|
окружения |
системы |
|
|
|
|
Подсистемы *.dll |
|
|
Пользовательский режим |
|
|
|
Режим ядра |
|
|
|
|
В.А.Серков "Операционн |
48 |
|
|
ые системы" 11 |
|
|
3.Пользовательские приложения (user applications) — бывают пяти типов-Win32, Windows 3.1, MS- DOS, POSIX и OS/2 1.2;
4.Подсистемы окружения (environment subsystems)
—предоставляют сервисы, встроенные в операционную систему, пользовательским приложениям через набор вызываемых функций, образуя таким образом окружение операционной среды. Windows 2000 поставляется с тремя подсистемами окружения: Win32, POSIX и OS/2.
Процессы |
Процессы |
Приложения |
Подсистемы |
поддержки |
сервисов |
|
окружения |
системы |
|
|
|
|
Подсистемы *.dll |
|
|
Пользовательский режим |
|
|
|
Режим ядра |
|
|
|
|
В.А.Серков "Операционн |
49 |
|
|
ые системы" 11 |
|
|
В Windows 2000 пользовательские приложения не |
|||
могут вызывать встроенные сервисы операционной |
|||
системы напрямую, вместо этого они работают с одной |
|||
или несколькими DLL подсистем (subsystem DLL). |
|||
Их назначение заключается в трансляции |
|||
документированных функций в соответствующие |
|||
внутренние (недокументированные) вызовы системных |
|||
сервисов Windows 2000. |
|
|
|
Процессы |
Процессы |
Приложения |
Подсистемы |
поддержки |
сервисов |
|
окружения |
системы |
|
|
|
|
Подсистемы *.dll |
|
|
Пользовательский режим |
|
|
|
Режим ядра |
|
|
|
|
В.А.Серков "Операционн |
50 |
|
|
ые системы" 11 |
|
|
