- •Основные понятия и определения.
- •Эволюция ос.
- •2.Архитектура ос.
- •3.Микроядерная архитектура эвм.
- •Основные концепции управления ос.
- •4. Процессор. Управление процессами.
- •5.Описатели процесса.
- •6. Классификация ос по признаку поддержки процессов и потоков.
- •6 Марта 2012 г.
- •7. Управление задачами.
- •16 Марта 2012 г.
- •8. Асинхронные параллельные процессы.
- •9.Семафоры.
- •Мониторы.
- •10. Тупики.
- •Управление памятью.
- •11.Физическая память.
- •12.Связное и несвязное распределение памяти.
- •13.Виртуальная память.
- •14. Преобразование адреса виртуальной памяти в реальный адрес осуществляется по схеме:
- •15.Управление виртуальной памятью, стратегии управления.
- •16. Кэширование данных.
- •Принцип действия кэш–памяти.
- •17.Способы отображения оп на кэш-память.
- •18. Ввод/вывод. Управление файлами и файловой системой.
- •19.Логическая организация фс.
- •Логическая организация файлов.
- •20. Физическая организация фс.
- •Права доступа к файлу.
- •Часть 2. Unix
- •Имена файлов.
- •Индексный дескриптор файла и жесткие ссылки.
- •2. Типы файлов.
- •Создание и монтирование фс.
- •Структура фс ext2fs.
- •3.Структура дискового раздела.
- •Индексные дескрипторы файлы и системы адресации файлов.
- •4.Структура системы и ядро классической Unix.
- •5.Управление процессами.
- •История.
- •Часть 3.
- •1.Структура ос Windows.
- •2.Подсистема win32.
- •3.Объекты, менеджер объектов.
- •Объекты ядра.
- •Структура объектов.
- •Описатели объектов.
- •Именование объектов.
- •Совместное использование объектов.
- •Реестр.
- •Поиск файлов по имени.
- •Точки повторного анализа.
- •5.Совместный доступ к файлу.
- •Производительность фс.
- •Надежность фс.
- •Поддержка нескольких фс.
История.
MS–DOS, MS–DOS + Windows 3.1
Windows 95, 98, ME.
Windows NT, 2000, XP, 2003, Vista, 2008, 7, 2008 R2.
MS–DOS – 1981 год – однозадачная, 16-разрядная.
Windows 3.0, 3.1, 3.11 – 16-разрядные.
Windows 95 – 32-разрядная, вытесняющая многозадачность.
Windows NT – работу над ней возглавил Дэвид Катлер. Появляется система управления большим адресным пространством, система приоритетов обычных процессов и процессов реального времени, средства синхронизации. Windows NT 3.1 – 1993 год, Windows NT 4.0 – 1995 год – графический интерфейс перенесен из 95.
Windows 2000 – 1999 год.
Windows XP – 2001 год.
Windows Server 2003 – 2003 год.
Windows Vista – 2006 год.
Windows 2008 – 2008 год.
Windows 7 – 2009 год.
Windows 2008 R2 – 2009 год.
Часть 3.
1.Структура ос Windows.
Она имела первоначально микроядерный дизайн. Потом стали использовать гибридную архитектуру. Платформы – Intel, Alpha (DEC), Power PC (IBM), MIPS (Silicon Graphics).
В ОС существует компоненты, которые работают как в режиме ядра, так и в режиме пользователя.
Упрощенная схема ОС Windows.
Режим пользователя |
Служебные процессы |
Приложения Win32 |
Серверный процесс |
|
DLL подсистемы Win32 |
|
|
Интерфейс системных вызовов |
|||
Режим ядра |
Поддержка окон и графики Исполнительная система Драйверы устройств, Ядро Уровень абстрагирования от оборудования Аппаратное обеспечение
|
Hardware Abstraction Layer (уровень абстрагирования от оборудования) – скрыть различия аппаратных архитектур для потенциального переноса системы с одной платформы на другую. Этот уровень предоставляет вышележащим уровням аппаратные устройства в абстрактном виде.
Ядром обычно называют все компоненты ОС, работающие в привилегированном режиме работы процессора. Корпорация Microsoft называет ядром компонент, находящийся в невыгружаемой памяти и содержащий низкоуровневые функции ОС, такие, как диспетчеризация прерываний и исключений, планирование потока и т.д.
Эти 2 компонента написаны на языках Си и Ассемблера, остальные – на языке Си.
Драйверы устройств содержат аппаратно-зависимый код, обеспечивают трансляцию пользовательских вызовов в запросы, специфичные для конкретных устройств.
Исполнительная система обеспечивает управление памятью, процессами и потоками, защиту, ввод/вывод и взаимодействие между процессами.
Подсистема поддержки окон и графики реализует функции пользовательского интерфейса.
В пространстве пользователя работают сервисы, управляемые диспетчером сервисов и решающие различные системные задачи.
Среду для выполнения пользовательских процессов предоставляют 3 подсистемы: Win32, POSIX, OS/2.
Основные компоненты реализованы в следующих системных файлах, находящихся в каталоге system32.
ntoskrn.exe – исполнительная система и ядро.
ntdll.dll – внутренние функции поддержки и диспетчер системных сервисов, функции исполнительной системы.
hal.dll – уровень абстрагирования.
win32k.sys – часть подсистемы win32, работающая в режиме ядра.
kernel32.dll, advapi32.dll, user32.dll, gdi32.dll.