Ф-и и состав ОС Windows 95

Управление процессами. В Windows 95 процесс — это либо вирт-я машина MS-DOS, либо любое работающее приложение Windows. Каждый процесс может порождать мн-во потоков. По­ток — это послед-сть ком-д в пределах процесса. Сис-й планировщик проц-в (часть диспетчера вирт-й маши­ны) управляет именно потоками. Организация ф-й с. Осн-й ф-й сис-й явл. VFAT,поддерживает ф.с. FAT32, обеспечи­вающую подд-ку ж.д. более 2 Гбайт и более эффек­тивное распределение диск-й памяти благодаря тому, что размер кластера в ней всего 4 Кбайт. Поддержка технологии Р1иg-&-Р1ау (РНР).

Эта технология была разработана целой группой фирм — разраб-в аппар-го и прогр-го обеспечения. Она предназначается д/упрощения установки и конфигурирования новых уст-в. Устр-ва, соот­ветствующие данной технологии, обязаны «уметь» сообщать ОС о своем наличии и о требуемых для работы ресурсах. С другой сторо­ны, ОС обязана уметь распознавать такие устр-ва и автом-ки выделять требуемые ресурсы. Управ-е ресурсами, кот-е включает в себя распределение памяти, процессорного времени, управление доступом к устр-м в-в и т. д. Эти фи выпол-ся диспетчером Вирт-й машины и ядром сис-мы.

Реестр.

Важную роль в управлении ресурсами играет реестр. Реестр — это иерархическая база дан-х, в кот-й централизо­ванно хранится вся инф-я об аппаратных сред-х, конкрет­ных приложениях Windows 95 и о настройках польз-ля интер­фейсной части ОС. Драйверы устр-в. В Windows 95 применяется архит-ра «универсальный драйвер — минидрайвер». Универ-й драйвер содержит осн-ю часть кода, необхо­димого д/общения целого класса устр-в (#, для прин­теров или модемов) с соответствующими компонентами ОС. Минидрайвер содержит небольшую часть кода, кот-й обеспе­чивает работу конкретного уст-ва, принадлежащего дан-у классу. Диспетчер конфигурации.

Он включен в архит-у Windows 95 для поддержки функц-х возможностей технологии Plug-&-Play. Диспетчер виртуальной машины. VMM (Virtual Machine Manager) выделяет ресурсы каждому приложению и системному процессу, выполняемому на ком-ре. Виртуальная машина представляет собой некую среду в памяти, кот-я кажется прил-ю отдельным комп-м с теми же ресурсами, что и у физического ком-ра. Настраиваемые ф.с. Ф.с Win­dows 95 характеризуется многоур-й арх-й, поддержи­вающей несколько ф.с (ФС на основе FAT, ф.с CD ROM, ф.с сторонних разработчиков). Особ-ю ф.с. Windows 95 явл. поддер­жка длинных имен ф-в (кат-в).

В именах ф-в можно ис­пол-ть до 255 сим-в, включая пр-лы и знаки преп-я. Запрещ-ми в именах являются только следующие знаки:\ — обратный слэш (используется для обозначения пути);/ — прямой слэш (используется для подстановки ключей);> — знак «больше» (используется для указания направления вы­вода);< — знак «меньше» (используется для указания направления вывода);: — (используется для обозначения имени диска);? — (используется в масках поиска); * — знак «звездочка» (используется в масках поиска); " — кавычки (в них заключаются полные имена ф-в и папок с длинными именами). Другая особ-ть — это динамическое кэширование, поддер­живаемое ф.с. CD ROM. Это обеспечивает опти­мальный баланс между памятью, необходимой приложению, и па­мятью, выделяемой под дисковый кэш.

Назад

29. Интерфейс Windows 95.

Инт-с — самая важная часть ОС, пред­определяющая эффективность решения поставленных задач и спо­собы работы в прог-ме. В понятие «интерфейс» входят следую­щие ком-ты: внешний вид — как выглядит на экране оболочка прог-мы; набор ком-д, исп-мый прог-мой; способ подачи команд и реакция прог-м на них. Экран Windows 95. Раб-й стол — занимает все прост-во экрана и вполне со­отв-ет своему названию. Здесь вы можете располагать док-ты, ф., ярлыки и прочие объекты для удобной раб-ты с ними. Первоначально на Раб-м с. расположены значки Мой компьютер, Сетевое окружение, Корзина и т. п. Линейка Задач — один из основных эл-тов польз-­го инт-са Windows 95. Задуманная как инструмент д/запуска приложений и переключения между ними, Линейка Задач, в конце концов, приобрела гораздо больше ф-й. Осн-е эл-ты линейки — это кнопка Пуск для вызова Главного меню Windows 95 и кнопки самих приложений д/перек-ния между ними. Перек-ние между задачами. В Windows 95 специально введен механизм (реализуемый с помощью Линейки Задач), позв-й перекл-ся между различными запущенными задачами так же просто, как между телевизионными прогр-ми. Размер кнопок на Линейке Задач автом-ки изм-ся в зависимости от количества запущенных задач. Опции конфигуриро­вания Линейки Задач позволяют: поместить Линейку Задач в любое место по периметру экрана; изменить размер Линейки Задач. Следует отметить также специально разработанный видеоряд, включающийся при минимизации задачи и помещении ее в виде кнопки на Линейку Задач и при обратном процессе восст-я задачи.

Назад

30.Панель Управления.

Именно здесь устанавливаются общие ресурсы Windows, т. е. та­кие ресурсы, кот-е испол-ся всеми приложениями, работаю­щими в данной ОС (операционной системе). Это означает, что дан­-е уст-ки сохраняются самой ОС и в даль­нейшем все приложения используют эти установки д/ отобр-я инф-и, # цветовая гамма (цвета заголовка окна, раб-го с., объемных объектов, раб-х областей приложений и т. д.), национальные уст-ки и многое другое. Кроме того, здесь же производятся и все остальные настройки, такие, как уст-ка нового оборудования, настройка сетевых параметров, добавление и удаление ком-в Windows и пр.

Панель управления содержит значки (иконки) д/запуска специальных модулей, позволяющих производить перечисленные настройки. Каж­дая иконка контр-й панели запускает соответствующий модуль, меняющий уст-ки сис-мы. Языки и стандарты. Дан-й модуль предназначен д/уст-ки общего ресурса Windows «Регион пребывания», что включает в себя: национальные форматы валюты, представления даты и времени, символа, который используется в качестве разделителя между эле­ментами списка, символа-разделителя между дробной и целой ча­стью числа

Если установить ресурс «разделитель целой и дробной частей числа — запятая», то за­пись: «1.5» уже не будет восприниматься приложением (например, Excel) как число, а будет интерпретироваться, как текст или кален­дарная дата. Сис-й модуль «Принтеры». В среде Windows, в отличие от DOS, ни одно приложение не выполняет печать сам-но. Приложения только формируют задания на печать и отправляют его специальному приложению — Диспетчеру Печати. Windows 95 пред­ставляет нам диспетчера как установленный принтер конкретной модели. Из любой прог-мы доступна печать как принтера­ми, установ-ми на вашем ПК (локально),так и сетевыми принтерами, подключенными к другому ПК или серверу в ком-й сети. Один из установленных принтеров назначается текущим, т. е. используемым всеми приложениями по умолчанию (если пользова­тель не указал другой). Этот принтер обеспечивает все приложения Windows инфор-й о состоянии принтера, о размерах использу­емой бумаги, ее ориентации и т. д. Сис-й модуль Принтеры выглядит на первый взгляд как окно обычной папки и позволяет: устанавливать драйверы принтеров (т. е. добавлять в систему принтер конкретной модели); настраивать параметры принтеров: ком-да Св-ва из кон­текстного меню на значке соответствующего принтера.

Шрифты. Windows выгодно отличается от MS-DOS возможностью применения множества масштабируемых шрифтов (фонтов). Масштабируемость означает возм-ть изменения размера того или иного шрифта при сохранении достаточно гладкого вида символов. Сис-я папка Шрифты предназначена д/добавления/удаления шрифтов в среде Windows 95 Она запускает специальные модули с пом-ю кот-го можно вывести окно с ф-и всех наб-в фонтов. Установка/удаление программ. Используется специальный модуль ПУ Установка/удаление погр-м, кот-й прим-ся д/уст-ки новых прог-м, а также их корректного удаления из ОС. При нажатии кнопки Установить запускается Мастер по установ­ке нового приложения. Поскольку инсталляция различных прог-м имеет свои отличительные особ-ти, д/ее проведения и используется Мастер. Нажимая кнопку Next в окне Мастера, можно пройти все шаги по инсталляции той или иной прог-мы. Ком-ты самой Windows 95 добавляются и удаляются через закладку Установка Windows. На ней отображается список тех пр-м, кот-е включены в инсталляционный пакет Windows и ко­т-е пол-тель может по своему усмотрению устанавливать или нет. Установленные ком-ты отмечены «галочкой», а не уста­новленные — нет. Система. Модуль Сис-ма позволяет просм-ть и изменять аппаратную конфигурацию сис-мы.

Окно св-в системы обеспе­чивает доступ ко всем параметрам ком-ра в целом и отдельных устр-в. Закладка Общие — чисто информ-я, отображает общие сведения о сис-ме. Закладка Уст-ва отображает дерево устр-в (физического оборудования), установленных на вашем ПК. В корне дерева находят­ся названия типов уст-в, а ниже — модель конкретного оборудо­вания. Закладка Конфигурации испол-ся д/оздания нес-х альтернативных конфигураций оборуд-я на одном ПК. (Используется крайне редко.) Использование неск-х конфигураций оборудования позволяет всякий раз при изменении состава обору­д-я загружать правильный набор драйверов. Это необходимо в первую очередь при работе с переносным ком-м, кот-й может, #, работать как в доке (системе стационарного под­ключения), так и вне дока. Закладка Быстродействие отображает сведения о памяти (ОЗУ), системных ресурсах (имеется в виду, сколько свободно памяти ОЗУ+виртуальная память), ф.с., а также на этой за­кладке появляется список причин, замедляющих работу сис-мы. Кнопка Графика – настройка пар-в ускорения видеоадаптера. Кнопка Виртуал-я память – применяется д/назначения диска и его размера.

Назад

31.Запуск Windows 95.

При уст-ке на ком-тер Windows 95 ОС конфигурируется таким образом, чтобы после включения питания происходила автом-кая загрузка всех необходимых модулей вплоть до графической оболочки. ОС Windows 95 загружается при включении ком-ра. После загрузки ОС загружается оболочка Windows 95 и на экране мон-ра появляется Р.с. Это первоначальное (главное) окно, в кот-м расположены все другие окна и значки. Д/автом-го запуска Windows 95 при загрузке комп-ра необходимо в конце ф. autoexec.bat поместить ком-ду win. Этой же ком-й win можно всегда запустить оболочку Windows 95, в том числе, когда загрузка оканчивается появлением NC или приг-я DOS С:\>.

Если при загрузке ОС Windows 95 при появлении на мон-ре слов «Starting Windows 95» быстро нажать клавишу Shift-F5, то ф. config.sys, autoexec.bat исполняться не будут и загрузка сразу закончится появлением приглашения DOS С:\>. Это следует делать, если в ф-х config.sys, autoexec.bat есть грубые ошибки и загрузка прерывается. Тогда надо вручную загрузить NC и исправить ошибки. Если при загрузке нажать клавишу F5, то Windows 95 будет загружаться в защищенном режиме и можно исправить ошибки в настройке. При нажатии клавиши F8 можно из предложенного меню.

Связь Windows 95 с Windows 3.1. В сос-ве Windows 95 им-ся диспетчер прог-м (progman.exe) и Диспетчер ф-в (winfile.exe) по своим св-вам аналогичные св-вам Windows 3.1. Запустив указанный Диспетчер прог-м из-под Windows 95, можно созд-ть Программ-е группы (Окна) и внутри них Прогр-е элем-ты, запускать приклад-е прог-мы. Сеанс связи с MS-DOS. В режиме эмуляции МS-DOS (кнопка Пуск, Завершение работы) откр-ся прямой доступ к диску С:. В этом режимё запускают некот-е прог-ы DOS, кот-е из под Windows 95 не работают. Возвращение назад в Windows-ком-а Exit. При этом происходит перез-ка Windows 95.

 

Назад

32.Краткие сведения об архитектуре Windows 95/98.

Windows 95 представляет собой продукт эволюционного развития сиc-мы Windows 3.1х. Хотя она и несет в себе много важных изменений по сравнению с 16-разрядной архитектурой Windows, в ней сохранены некоторые важнейшие св-ва ее предшественницы. Результа­том стало появление гибридной ОС, способной работать с 1б-разрядными прикладными программами Windows, и старыми драйверами устройств реального режима и в то же время совместимой с истинными 32-разрядными прикл-ми прог-ми и 32-разрядными драй-ми вирт-ных устр-в.

Каждая собственная прик-ная прог-ма Windows 95 видит курированное 4-Гбайт адресное пространство, в котором размещ-ся она сама плюс системный код и драйверы Windows 95.

Код прик-ной прог-мы загр-ся в это адресное пространство между отметками 2 и 4 Гб. Хотя 32-разрядные прикладные программы «не видят» а, они могут обмениваться данными через буфер обмена,механизмы DDE и OLE. Все 32-разрядные прикладные пог-мы выполняются в соответствии с моделью вытесняющей многозад-ти, основанной на управлении отдельными потоками. Планировщик потоков, представляющий собой составную часть сис-мы управ-я виртуальной памятью (VMM). Сис-й код Windows 95 размещается выше границы 2 Гбайт. В пронст-ве между отметками 2 и 3 Гбайт находятся системные библиотеки DLL кольца 3 и любые DLL. Комп-ты кольца 0 в системе Windows 95 отображаются в прон-во между 3 и 4 Гбайт.

Эти важные участки кода с max уровнем привилегий содержат подсистему управления вир­туал-ми машинами (VMM), файловую систему и драйверы VxD. Область памяти между 2 и 4 Гбайт отображается в адресное прон-во каждой 32-разрядной прик-ной прог-мы, т е. оно совместно используется всеми 32-разрядным и прикладными прог-ми в вашем ПК.. В области между 2 и 3 Гб также находятсявсе запускаемые вами 16-раз-е прик-ные прогр-мы. С целью обес-ния совместимости эти прогр-мы выпол-ся в совместно ипольз-м адресном пространстве. Адреса памяти ниже 4 Мбайт также отображаются адресное прон-во прикл-й прог-мы и совместно использ-ся всемипроцессами. К самым нижним 64 Кбайт этого адресною простр-ва 32- разрядные прикл-е прогр-мы обращаться не могут, что дает возможность перехват-ть неверные указатели.

Назад

33. Задачи, поставленные при создании Windows NT.

Стремясь обеспечить совмес-ть новой ОС, разработчики Windows NT сохранили привычный интер-с Windows и реализовали поддержку существующих файловых систем. Достигнута переносимость (portability) сис-мы, кот-я может теперь работать как на CISC, так и на RISC-процессорах. К CISC относятся Intel-совместимые проц-ры 80386 и выше. Масштабируемость (scalability) означает, что Windows NT не привязана к однопроцессорной архитектуре ком-ров, а способ­на полностью использовать возм-ти, предоставляемые симмет­ричными мультипроцессорными сис-ми. Windows NT позволяет легко добавлять более мощные и производительные серверы и рабочие станции к. корпоративной сети. Windows NT имеет однородную сис-му безопасности (security), удовлетворяющую спецификациям правит-ва США и соответст-щую стандарту безопасности В2.

Распределенная обработка (distributed processing) означает, что dows NT имеет встроенные в сис-му сетевые возм-ти, Windows NT также позволяет обеспечить связь с различными типами - хост-ком-ров благодаря поддержке разнообразных транспортных протоколов и испол-нию средств «клиент-сервер» выс-ого уровня. Надежность и отказоустойчивость (reliability and robustness) обесп-ся архит-ми особен-ми, кот-е защищают прикл-е прог-мы от повреждения друг другом и ОС. Возм-ти локализации (allocation) представляют сред-ва для работы во многих странах мира на национальных языках, что достигается применением стандарта Unicod. Благодаря модульному построению сис-мы обесп-ся расширяемость Windows NT, что позволяет гибко осущ-ть добавление новых модулей на раз-ных уровнях ОС.

Назад

35.Windows NT

представляет собой ОС сервера, приспособленную для использования на рабочей станции. Чрезвычайная надежность Windows NT обеспеч-ся ценой высоких сис-х затрат, поэтому для получения приемленой производительности необходимы быстродействующий ЦП и по меньшей мере 16 Мб ОЗУ. В сис-ме Windows NT безопасность нижней памяти достигается за счет отказа от совместимости с драйверами уст-в реального режима. Собственным прикладным прогр-м выделяется 2 Гбайт особого адресного пространства, от границы 64 Кбайт до 2 Гбайт. В верхней части 2 Гб блока прикладной прог-мы размещен код, воспринимаемый прикладной прог-й как системные библиотеки.

Между отметками 2 и 4 Гбайт расположены низкоуровневые сис-е компоненты Windows NT кольца 0 в том числе ядро, планировщик потоков и диспетчер виртуальной памяти. Сис-е страницы в этой области наделены привилегиями супервизора. Это делает низкоуровневый сис-й код невидимым и недоступным по записи для прог-м прикладного уровня. Собственные прикладные прог-мы и сеансы WOW выполняются в режиме вытесняющей многозадачности, основанной на управлении отдельными потоками. Каждая прог-ма видит неструктурированное адресное пространство размером 2 Гбайт. Сама прог-ма отображается между 64 Кбайт и 2 Гбайт. Сис-й сервер функционирует в адресном пространстве. Здесь происходит проверка действительности параметров вызовов и исполняется подлинный системный код. Такая организация обеспечивает высокую степень безопасности.

Назад

34. Архитектурные модули Windows NT.

Windows NT представляет собой мод-ную ОС, которая состоит отдельных взаимосвязанных относительно простых модулей. Осн-ми мод-ми Windows NT явл-ся: уровень аппаратных абстракций HAL, ядро (kernel), исполняющая сис-ма, защищенные подсистемы и подсистемы среды. Уровень аппаратных абстракций виртуализирует аппаратные ин­тер-сы, обеспечивая тем самым независимость остальной части ОС от конкретных аппаратных особенностей. Ядро явл-ся основой модульного строения сис-мы и координирует выполнение большинства базовых операций Window NT.

Этот компонент специальным образом оптимизирован по занимае­мому объему и эффективности функционирования. Ядро отвечает за планирование выполнении потоков, синхронизацию работы нескольких процессоров, обработку аппаратные прерываний и исклю­чительных ситуаций. Исполняющая система включает в свой состав набор программ­ных конструкций привилегированного режима (kernel mode), представляющих базовый сервис ОС подсистемам среды. Подсистемы среды представляют собой защищенные серверы пользов-го режима (user-mode), которые обеспечивают выполнение и поддержку приложений,разработанных для различного операционного окружения.

Уровень аппаратных абстракции представляет собой создаваемый производителями аппаратных средств слой программ-го обеспечения, кот-й скрывает (или абстрагирует) особенности и различия аппаратуры от верхних уровней операционной системы. Таким образом, благодаря обеспечиваемому HAL фильтру, различ­ные аппаратные средства выглядят аналогично с точки зрения ОС; снимается необходимость специальной на­стройки операционной системы под используемое оборудование. HAL ориентирован на большое число разновидностей аппаратных платформ с однопроцессорной архитектурой. Процедуры HAL называются как средствами ОС (включая ядро), так и драй-ми уст-в.

При работе с драй-ми устр-в уровень апп-х абстракций обеспечивает поддержку различных технологий в/в. Уровень аппаратных абстракций позволяет также «скрывать» от остальных уровней ОС особенности апп-й реализации симметричных мультипроцессорных сис-м. Ядро (Kernel) работает в тесном контакте с уровнем аппаратных абстракций. Этот модуль в первую очередь занимается планирова­нием действий процессора. Ядро осуществляет диспетчеризацию потоков (threads — нитей управления, кот-е явл-ся осн-ми объектами в планируемой сис-ме. Потоки опр-ся в контексте процесса. Ядро производит диспетчеризацию потоков управления.

Ядро управляет двумя типами объектов. Объекты диспетчеризации (dispatcher objects) характеризируются сигнальным состоянием и управляют диспетчеризацией и синхронизацией системных операций. Управляющие объекты (control objects) испол-ся для опера­ций управления ядра, ноне воздействуют на диспетчеризацию или синхронизацию. Исполняющая система (Executive), в состав кот-й входит ядро и уровень аппаратных абстракций HAL, обеспечивает общий сервис сис-мы, кот-й могут использовать все подсистемы среды. Верхний уровень исполняющей системы насыпается системным сервисом (System Services).

Системный сервис представляет собой интер-с между подсистемами среды пользовательского режима и привилегированным режимом. Диспетчер кэша. Архитектура в/в содержит единствен­ный диспетчер кэша, кот-й осуществляет кэши­рование для всей системы в/в. Кэширование – метод, используемый файловой системой для увеличения эффективности. Диспетчер кэша использует модель отображения файла, кот-я интегрирована с диспетчером виртуальной памяти Windows NT. Диспетчер кэша поддерживает службы типа замедленной записи (lazy wriie) и замедленной фиксации (lazy commit), которые могут значительно увеличить эффективность файловой системы. Драйверы файловой системы. В архитектуре ввода-вывода Windows NT управление драйверами файловой системы осуществляет диспетчер ввода-вывода. Windows NT допускает использование множества файловых систем, включая существующие файловые системы типа FAT. Архитектура ввода-вывода Windows NT не только поддерживает традиционные файловые системы, но и обеспечивает функционирование сетевого редактора и сервера в качестве драйверов файловой системы. Редиректоры и серверы могут быть загружены и выгружены динамически так же, как и любые другие драйверы; на одном компьютере может одновременно находиться большое число редиректоров и серверов. Сетевые драйверы.Следующим типом драйверов, присутствующих в качестве компонентов в архитектуре ввода-вывода, являются сетевые драйверы. Windows NT включает интегрированные возможности работы с сетями и поддержку для распределенных приложений. Редиректоры и серверы функционируют как драйверы файловой системы и выполняются на уровне интерфейса поставщика или ниже. Модель безопасности Windows NT – представлена монитором безопасности, а также двумя компонентами: процессором входа в систему.

Монитор безопасности отвечает за проведение в жизнь политики проверки правильности доступа и контроля определенной локальной. Монитор безопасности обеспечивает услуги по подтверждению доступа к объектам, проверке привилегий пользователя и генераций сообщений как для привилегированного режима, так и для режима пользователя. Процесс входа в систему в Windows NT предусматривает обязательный вход в систему безопасности для идентификации пол-ля. Windows NT также предоставляет средства контроля, которые позволяют администратору фиксировать действия польз-лей. Назад