рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Общая характеристика исполняющей подсистемы ОС Windows 2000.

Общая характеристика исполняющей подсистемы ОС Windows 2000. - раздел Образование, Экзаменационные вопросы по курсу Операционные системы Над Ядром И Драйверами Устройств Располагается Исполняющая Система. Он...

Над ядром и драйверами устройств располагается исполняющая система. Она написана на языке С, не зависит от архитектуры машины и может быть перенесена на новые машины относительно просто. Исполняющая система состоит из 10 компонентов, каждый из которых представляет собой набор процедур, работающих вместе для выполнения некоторой задачи.

Между отдельными компонентами нет жестких границ, что даже позволяет некоторым авторам, описывающим систему, по-разному группировать процедуры в компонентах. Следует заметить, что компоненты одного уровня могут вызывать друг друга.

Менеджер объектов управляет всеми объектами, известными операционной системе. К ним относятся процессы, потоки, файлы, каталоги, семафоры, устройства ввода-вывода, таймеры и др. При создании объекта менеджер объектов получает в адресном пространстве ядра блок виртуальной памяти и возвращает этот блок в список свободных блоков, когда объект уничтожается. Работа менеджера объектов состоит в том, чтобы следить за всеми объектами. Следует заметить, что большинство компонентов исполняющей системы представляет собой процедуры, которые выполняются другими потоками системы в режиме ядра. Однако некоторые менеджеры, например менеджер питания и менеджер plug-andplay, являются настоящими потоками. Менеджер объектов также управляет пространством имен, в которое помещается созданный объект, чтобы впоследствии к нему можно было обратиться по имени. Все остальные компоненты исполняющей системы активно пользуются объектами во время своей работы. Объекты занимают центральное место в функционировании ОС Windows 2000.

Менеджер ввода-вывода формирует каркас для управления устройствами ввода-вывода и представляет общие службы ввода-вывода. Он обеспечивает остальной части ОС независимый от устройств ввода-вывода, вызывая для выполнения физического ввода-вывода соответствующий драйвер. К менеджеру ввода-вывода можно отнести файловые системы, формально являющиеся драйверами устройств под управлением менеджера ввода-вывода. Существуют два драйвера для файловых систем FAT и NTFS, которые независимы друг от друга и управляют разными разделами диска. Все файловые системы FAT управляются одним драйвером.

Менеджер процессов управляет процессами и потоками,включая их создание и завершение. Он занимается не стратегиями, применяемыми по отношению к процессам, а является механизмом управления ими. Менеджер процессов основывается на объектах потоков и процессов ядра и добавляет к ним дополнительные функции. Это ключевой элемент многозадачности Windows 2000.

Менеджер памяти реализует архитектуру виртуальной памяти со страничной подкачкой по требованию операционной системы. Он управляет преобразованием виртуальных страниц в физические страничные блоки. Он реализует правила защиты, ограничивающие доступ каждому процессу только теми страницами, которые принадлежат его адресному пространству. Он также контролирует определенные системные вызовы, относящиеся к виртуальной памяти.

Менеджер безопасности приводит в исполнение сложный механизм безопасности Windows 2000, удовлетворяющий требованиям класса С2 Оранжевой книги Министерства обороны США. В этой книге перечислены правила, которые должна соблюдать система, начиная с аутентификации при регистрации и заканчивая управлением доступом, а также обнулением страниц перед их повторным использованием

Менеджер кэша хранит в памяти блоки диска, которые использовались в последнее время, чтобы ускорить доступ к ним в случае, если они понадобятся вновь. Его работа состоит в том, чтобы определить, какие именно блоки понадобятся вновь, а какие нет. ОС Windows 2000 может одновременно использовать несколько файловых систем. В этом случае менеджер кэша обслуживает все файловые системы. Когда требуется блок, он запрашивается у менеджера кэша. Если требуемого блока у менеджера нет, он обращается за ним к соответствующей файловой системе. Поскольку файлы могут отображаться в адресное пространство процессов, менеджер кэша должен взаимодействовать с менеджером виртуальной памяти, чтобы обеспечить требуемую непротиворечивость. Количество памяти, выделенное для кэша, динамически изменяется и может увеличиваться или уменьшаться при необходимости.

Менеджер plug-and-play получает все уведомления об установленных новых устройствах. Для некоторых устройств проверка производится при загрузке системы, но не после нее. Другие устройства, например USB, могут подключаться в любое время, и их подключение запускает пересылку сообщения менеджеру plug-and-play, который затем находит и загружает соответствующий драйвер.

Менеджер энергопотребления управляет потреблением энергии. Он выключает монитор и диски, если к ним не было обращений в течение определенного интервала времени. На переносных компьютерах менеджер энергопотребления следит за состоянием батарей и сообщает работающим программам об этом состоянии. В результате программы могут сохранить все файлы и приготовиться к корректному завершению работы.

Менеджер конфигурации отвечает за сохранение реестра. Он добавляет новые записи и ищет запрашиваемые ключи.

Менеджер вызова локальной процедуры обеспечивает высокоэффективное взаимодействие между процессами и их подсистемами. Поскольку этот путь нужен для выполнения некоторых системных вызовов, эффективность оказывается критичной, вот почему для этого не используются стандартные механизмы межпроцессного взаимодействия. Исполняющий модуль Win 32 GDI обрабатывает определенные системные вызовы (но не все). Изначально он располагается в пространстве пользователя, но в версии NT 4.0 для увеличения производительности был перенесен в пространство ядра. Интерфейс графических устройств GDI (Graphic Device Interface) занимается управлением графическими изображениями для монитора и принтера. Он предоставляет системные вызовы,позволяющие пользовательским программам выводить данные на монитор и принтеры независящим от устройств способом. Он содержит также оконный менеджер и драйвер дисплея. Интересно, что по объему программного кода интерфейс Win 32 и модуль GDI превосходят всю остальную исполняющую систему (это, видимо, и было причиной того, что до версии NT 4.0 эти модули не входили в ядро системы).

Над исполняющей системой размещаются системные службы. Их функции заключаются в предоставлении интерфейса к исполняющей системе. Системные службы принимают системные вызовы Windows 2000 и вызывают другие части исполняющей системы для их выполнения. При загрузке операционная система Windows 2000 загружается в память, как набор файлов.

Основная часть ОС, состоящая из ядра и исполняющей системы, хранится в файле ntoskrnl.exe.

Уровень HAL представляет собой библиотеку общего доступа, расположенного в отдельном файле hal.dll. Интерфейс Win 32 и интерфейс графических устройств хранятся вместе в третьем файле win32k.sys.

Наконец, загружается множество драйверов устройств, большинство из которых имеет расширение .sys. Существуют две версии файла ntoskrnl.exe: для однопроцессорных и многопроцессорных систем. Кроме того, существуют версии для процессора Хеоп, способного поддерживать более 4 Гбайт физической памяти, и для процессора Pentium, который поддерживает только 4 Гбайта памяти. Наконец, этот модуль может содержать или не содержать отладочные функции, в зависимости от чего он предназначается либо для­отладки системы, либо для продажи в магазинах. Всего получается восемь комбинаций, но две пары были объединены вместе. В результате получается только шесть, одна из которых копируется при установке в файл ntoskrnl.exe (из дистрибутива системы).

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Экзаменационные вопросы по курсу Операционные системы

Общая характеристика понятий сложность система модель... Существующие предметные области и явления сложны В силу этого реальный наблюдатель может видеть только отдельные...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Общая характеристика исполняющей подсистемы ОС Windows 2000.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Исследование объекта как системы, признаки сложности системы
Объектом познания является часть реального мира, которая выделяется и воспринимается как единое целое в течение длительного времени. Объект может быть материальным или абстрактным, естеств

Факторные подсистемы сложных систем, принципы системного подхода.
Сложные системы можно подразделить на следующие факторные подсистемы: 1) решающую, которая принимает глобальные решения во взаимодействии с внешней средой и распределяет локальные задания

Архитектура процессора с точки зрения программиста
Для программиста любой процессор состоит из набора регистров памяти различного назначения, которые определенным образом связаны между собой и обрабатываются в соответствии с некоторой системой прав

Основные этапы эволюции вычислительных систем
Существуют различные классификации ВС. Наиболее часто они классифицируются по элементной базе. В соответствии с этой классификацией в эволюции ВС выделяются 4 этапа: 1. Первый период (1945

ОС в иерархической структуре программного и аппаратного обеспечения компьютера (внешняя среда ОС)
Иерархическая структура программно-аппаратных средств компьютера: Существует большое разнообразие ОС,

Организация эффективного использования ресурсов компьютера. Облегчение процессов эксплуатации аппаратных и программных средств вычислительной системы
К числу основных ресурсов современных ОС можно отнести процессоры, ОЗУ, таймеры, наборы данных, диски, накопители на магнитных лентах, принтеры, сетевые устройства и т.д. Ресурсы должны быть распре

Возможности развития ОС, требования к ОС, средства аппаратной поддержки ОС
Необходимость развития обусловлена следующими причинами: ¾ обновление и возникновение новых видов аппаратного обеспечения ¾ появление новых сервисов (для удовлетворе

Основные принципы разработки архитектуры ОС
Архитектура – это базовая организация системы, воплощенная в ее компонентах, их отношениях между собой и с окружением, а также принципы, определяющие проектирование и развитие системы [IEE[1471] .

Монолитная архитектура ОС
В монолитной архитектуре ОС уже присутствует некая структурированность, которая определяется набором процедур. Здесь каждая процедура имеет хорошо определенный интерфейс и может вызвать лю

Многоуровневая архитектура ОС
Многоуровневая архитектура появилась в ответ на ограничения монолитной архитектуры в плане расширяемости, переносимости и совместимости. Основная ее идея состоит в следующем: 1. П

Понятие процесса, состояния процесса, модель процесса
Процесс является фундаментальным понятием, отражающим функционирование ОС. По своей сути это динамический объект, над которым ОС выполняет определенные действия. Рассмотрим модели процессо

Планирование процессов. Уровни планирования
Процессы – деятельность ОС. Одной из составляющих процессов являются ресурсы. Они ограничены. Поскольку процессов много, необходимо организовать координацию их использования. Кроме того, процессы –

Критерии планирования и требования к алгоритмам
Понятно, что могут существовать различные алгоритмы планирования. И хотелось бы, чтобы они были универсальны, но реально этого не происходит. Чаще всего тот или иной алгоритм подходит к определенно

Параметры планирования
При планирование ОС опирается на два класса параметров объекта. Первый класс отражает статистические параметры, второй – динамические. Статистические параметры не изменяются в ходе функционирования

Вытесняющее и невытесняющее планирование
Процесс планирования осуществляется частью ОС, называемой планировщиком. Он может принимать решения о выборе для исполнения нового процесса из числа находящихся в состоянии готовность в следующих 4

Алгоритм планирования процессов First-Come, First-Served (FCFS)
Реально существует множество разнообразных алгоритмов планирования. Каждый из них эффективен для определенного класса задач. Существуют алгоритмы, которые можно применять на различных уров

Алгоритм планирования процессов Round Robin (RR)
Отмеченные недостатки устраняются в следующем алгоритме: Round Robin (RR). В целом он похож на предыдущий алгоритм, но дополнительно вводится механизм вытесняющего планирования.

Алгоритм планирования процессов Shortest-Job-First (невытесняющий)
При рассмотрении алгоритмов FCFS и RR мы видели, насколько существенным для них является порядок расположения процессов в очереди процессов, готовых к исполнению. Если короткие задачи расположены в

Алгоритм планирования процессов Shortest-Job-First (вытесняющий)
При вытесняющем SJF-планировании учитывается появление новых процессов в очереди готовых к исполнению (из числа вновь родившихся или разблокированных) во время работы выбранного процесса.

Многоуровневые очереди в планировании процессов (без обратной связи и с обратной связью)
(Multilevel Queue) Для систем, в которых процессы могут быть легко рассортированы по

Потоки. Мультипрограммирование на уровне потоков
Чтобы поддерживать мультипрограммирование (многозадачность), ОС должна определить и оформить для себя те внутренние единицы работы, между которыми будет разделяться процессор и другие ресурсы компь

Общие характеристики связи между процессами
* направление связи. Связь бывает однонаправленная (симплексная) и двунаправленная (полудуплексная для поочередной передачи информации и дуплексная с возможностью одновременной передачи да

Семафоры, мьютексы. Использование семафоров для синхронизации процессов
Обобщением блокирующих переменных являются так называемые семафоры Дийкстры. Вместо двоичных переменных Дийкстра (Dijkstra) предложил использовать переменные, которые могут принимать целые

Организация физической памяти компьютера
Со времен создания ЭВМ фон Неймана основная память в компьютерной системе организована как линейное (одномерное) адресное пространство, состоящее из последова­тельности слов, а позже байтов. Аналог

Функции ОС по управлению памятью
Под памятью (memory) в данном случае подразумевается оперативная (основная) память компьютера. В однопрограммных операционных системах основная память раз­деляется на две части. Одна часть - для оп

Виртуальная память
Объем оперативной памяти существенно сказывается на характере протекания вы- числительного процесса, так как он ограничивает число одновременно выполняющихся программ, т. е. урове

Методы структуризации виртуального адресного пространства
Большинство систем виртуальной памяти используют технику, называемую страничной организацией памяти. Любой процесс, реализуемый в компьютере, может обратиться к множеству адресов в памяти. Адреса м

Страничная организация виртуальной памяти
При страничной организации виртуальное адресное пространство каждого про­цесса делится на части одинакового, фиксированного для данной системы размера, на­зываемые виртуальными страницами (Virtual

Сегментация виртуальной памяти
При страничной организации виртуальное адресное пространство делится на равные части механически без учета смыслового значения данных. Для многих задач наличие двух и более отдельных виртуальных ад

Программная поддержка механизмов виртуальной памяти
52. Общая характеристика устройств ввода – вывода Внешние устройства, выполняющие операции ввода-вывода, можно разделить на три группы: · устройства, работающие с

Назначение и задачи подсистемы ввода-вывода
Обмен данными между пользователями, приложениями и периферийными уст­ройствами компьютера выполняет специальная подсистема ОС - подсистема ввода-вы­вода. Собственно для выполнения этой задачи и был

Драйверы устройств ввода вывода
Первоначально термин «драйвер» применялся в достаточно узком смысле; под драйвером понимается программный модуль, который: · входит в состав ядра ОС, работая в привилегированном режиме;

Многослойная модель подсистемы ввода-вывода
При большом разнообразии устройств ввода-вывода, обладающих существенно различными характеристиками, иерархическая структура подсистемы ввода-вывода по­зволяет соблюсти баланс между двумя противоре

Архитектура файловой системы
Классическая схема организации программного обеспечения файловой системы представлена на рис.  

Логическая организация файлов
Логический ввод-вывод предоставляет приложениям и пользователям доступ к записям. Метод доступа Наиболее близкий пользователю уровень файловой системы. Он обеспечивает стандартный

Каталоговые системы
Связующим звеном между системой управления файлами и набором файлов слу­жит файловый каталог. Простейшая форма системы каталогов состоит в том, что имеет­ся один каталог, в котором содержатся все ф

Физическая организация файловой системы
Информационная структура магнитных дисков Представление пользователей о файловой системе как об иерархически организо­ванном множестве информационных блоков имеет мало общего с порядком хр

S – номер сектора
На каждой стороне каждой пластины размечены тонкие концентрические кольца ­дорожки (tracks), на которых хранятся данные. Нумерация дорожек начинается с 0 от внешнего края к

Физическая организация и адресация файла
Физическая организация выделяет способ размещения файлов на диске и учет соответствия блоков диска файлам. Основными критериями эффективности физиче­ской организации файлов являются:

Физическая организация FAT
Для обеспечения доступа приложений к файлам операционная система с файловой системой FAT использует следующие структуры: · загрузочные сектора главного и дополнительных разде

Основные этапы развития операционных систем корпорации Microsoft.
Операционные системы корпорации Microsoft для настольных и переносныхкомпьютеров можно разделить на три семейства: MS DOS, Consumer Windows (Windows95/98/Me) и Professional (Windows NT/2000/2003/.

Общая характеристика структуры ОС Windows 2000,основные изменения в ней по сравнению с ОС Windows NT.
Операционная система 2000 состоит из двух основных частей: самой операционной системы, работающей в режиме ядра, и подсистем окружения, работающих в режиме пользователя. Ядро является

Основные функции, выполняемые уровнем HAL ОС Windows 2000.
Над уровнем HAL располагается уровень, содержащий ядро ОС, а также драйверы устройств. Существуют четыре вида драйверов: (1) аппаратных средств, (2) файловой­системы, (3) фильтров и (4) сетевых уст

Основные особенности файловой системы NTFS 5 по сравнению с предыдущими файловыми системами Microsoft.
Файловая система NTFS была полностью разработана заново и достаточно сложна. Каждый том NTFS (т. е. дисковый раздел) содержит файлы, каталоги, битовые массивы и другие структуры данных. Каждый том

Средства достижения безопасности в ОС Windows 2000
ОС Windows NT была разработана так, чтобы соответствовать уровню С2 требований безопасности Министерства обороны США (DoD 5200.28 - STD) [37]. Этот стандарт требует наличия у операционных систем оп

Основные принципы работы шифрующей файловой системы в ОС Windows 2000
Файловая система NTFS поддерживает прозрачное сжатие файлов. Файл может быть создан в сжатом режиме. Это значит, что файловая система NTFS будет автоматически пытаться сжать блоки этого файла при з

Набор API для Win 32.
Этот набор интерфейсов прикладного программирования позволяет выполнять шифрование файлов, дешифрование и восстановление зашифрованных файлов, а также их импорт и экспорт (без предварительного деши

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги