Windows nt (версии Workstation/Server) является 32 разряд



Скачать 43.82 Kb.
Pdf просмотр
Дата01.12.2016
Размер43.82 Kb.
Просмотров292
Скачиваний0

1
перационная система Windows NT (версии Workstation/Server) является 32 разряд ной, многозадачной системой. Это значит, что она управляет распределением рабо чего времени процессора между системными задачами, тем самым избегая
“зависания” системы из за некорректных действий отдельных приложений. Windows NT
поддерживает работу с несколькими центральными процессорами одновременно, предостав ляя истинную многозадачность благодаря технологии симметричной многопроцессорной об работки, при которой все процессоры совместно выполняют все системные задачи, что отли чается от асимметричной многопроцессорной обработки, когда операционная система вы полняется на одном процессоре, а прикладные задачи — на другом. Кроме того, Windows NT
отличается отказоустойчивостью к ошибкам, поскольку каждое 32 разрядное приложение выполняется в собственном адресном пространстве (4 Гбайт), а потому не может получить доступ к адресным пространствам других приложений.
В отличие от более ранних версий Windows (таких, как Windows for Workgroups и Windows 95), Windows NT является полноценной операционной системой, а не программ ной “надстройкой” над DOS.
Windows NT поддерживает различные процессорные архитектуры, в частности Intel
x86 и IA64.
Еще одной полезной возможностью Windows NT является использование файловой сис темы NTFS (NT file system), с помощью которой определяются разрешения на доступ к файлам и каталогам.
1.1.
Как

расшифровывается

аббревиатура
NT?
Аббревиатура NT расшифровывается как Northern Telecom, но в свое время Microsoft ли цензировала это название, которое в контексте операционной системы Windows получило толкование New Technology. Кроме того, можно проследить интересную линию наследова ния имен: RSX
!VMS!ELN!NT. Каждую из этих операционных систем проектировал Дэ вид Катлер (David Cutler).
Название операционной системы VMS после циклического смещения каждой буквы на позицию вправо будет выглядеть как WNT (Windows NT). (Точно такому же преобразованию можно подвергнуть аббревиатуру HAL, что в результате даст название компании IBM.)
Еще одна теория гласит, что аббревиатура NT первоначально использовалась инженера ми, работавшими над этой операционной системой. Таким образом, аббревиатура расшиф ровывается как N Ten (кодовое имя микропроцессора i860, на котором тестировалась опера ционная система Windows NT).
ТЕХНОЛОГИЯ
NT
О

60
ГЛАВА
1
1.2.
История
Windows NT
В конце 80 х годов прошлого века была создана системная оболочка Windows, которая ра ботала в качестве графической “надстройки” над DOS. Компании Microsoft и IBM объедини ли усилия по замене DOS системой, предназначенной для работы на платформе Intel. В ре зультате была создана OS/2. В то же время Microsoft работала над созданием операционной системы, поддерживающей процессоры, отличные от Intel. Основной идеей при создании этой системы являлось использование языка высокого уровня (такого, как C), упрощающего адаптацию операционной системы к другим аппаратным платформам.
Компания Microsoft наняла Дейва Катлера (который проектировал операционную систе му Digital VMS), чтобы он возглавил команду по созданию новой операционной системы New
Technology Operating System (NT). Сначала предполагалось, что новая операционная система получит название OS/2 NT.
В начале 1990 х годов Microsoft выпустила Windows версии 3.0, которая получила большую по пулярность среди пользователей персональных компьютеров. К тому времени между компаниями
Microsoft и IBM возникли разногласия относительно будущего новой операционной системы.
Компания IBM рассматривала Windows как промежуточный шаг к более совершенной операци онной системе OS/2, в то время как Microsoft планировала развитие Windows в качестве альтер нативы OS/2. В конечном итоге компании занялись собственными проектами: IBM продолжила разработку OS/2, а Microsoft переименовала OS/2 NT в Windows NT.
В свое время Windows NT даже называли OS/3 или OS/2 V3, что подтвердил специалист,
занимавшийся предварительным альфа тестированием операционной системы в компаниях
IBM и Microsoft.
Первая версия Windows NT (3.1) была выпущена в 1993 году и имела такой же пользова тельский графический интерфейс, как и Windows 3.0. Тем не менее Windows NT являлась полностью 32 разрядной операционной системой, предоставлявшей возможность запускать приложения DOS и Windows, а также приложения OS/2 1.3 в текстовом режиме.
Для получения более подробной информации по истории развития Windows NT обрати тесь к Web узлу по адресу: http://windowsnt.miningco.com
1.3.
Как

происходит

процесс

загрузки
NT?
Далее приводится список скрытых, предназначенных только для чтения системных фай лов, необходимых для загрузки Windows NT.

NTLDR
— файл, выполняющий загрузку операционной системы.

BOOT.INI
— файл, который используется для создания меню загрузчика операцион ной системы для компьютеров, основанных на платформе Intel x86.

BOOTSECT.DOS
— файл, загружаемый с помощью
NTLDR
в том случае, если для за грузки выбрана другая операционная система.

NTDETECT.COM
— файл, применяемый для получения списка доступного аппаратного обеспечения.

NTBOOTDD.SYS
— файл, который используется только в системах, применяющих для загрузки жесткий диск с интерфейсом SCSI.

ТЕХНОЛОГИЯ
NT
61
Ниже представлен список файлов, часто используемых в процессе загрузки операционной системы.

NTOSKRNL.EXE
— содержит программное ядро операционной системы Windows NT.

SYSTEM
— содержит набор конфигурационных системных параметров.

Драйверы устройств — файлы различных драйверов аппаратных устройств.

HAL.DLL
— содержит программный код уровня аппаратных абстракций (Hardware
Abstract Layer — HAL).
Далее приводится последовательность загрузки операционной системы.
1. Выполняются процедуры загрузочного тестирования аппаратного обеспечения
(POST).
2. В оперативную память загружается главная загрузочная запись.
3. В оперативную память загружается загрузочный сектор активного раздела жесткого диска.
4. Из загрузочного сектора загружается и инициализируется программа
NTLDR
5. Процессор переводится из реального режима в 32 разрядный защищенный режим с линейной (несегментированной) моделью памяти.
6. Загрузчик
NTLDR
запускает необходимые драйверы файловой системы. Эти драй веры встроены в загрузчик
NTLDR
и используются для доступа к файловым систе мам FAT и NTFS.
7. Загрузчик
NTLDR
считывает содержимое файла
BOOT.INI
, после чего загружает вы бранную пользователем операционную систему. Далее происходит одно из следующих двух событий:
• если выбрана Windows NT, загрузчик
NTLDR
запускает программу
NTDETECT.COM
;
• если выбрана другая операционная система,
NTLDR
загружает и запускает файл
BOOTSECT.DOS
, которому передается управление загрузкой. В этот момент завер шается процесс загрузки Windows NT.
8. Программа
NTDETECT.COM
сканирует аппаратное обеспечение компьютера и отправ ляет полученный список загрузчику
NTLDR
для добавления записей обнаруженных устройств в раздел системного реестра
HKEY_LOCAL_MACHINE\HARDWARE
9. Программа
NTLDR
загружает модули
NTOSKRNL.EXE
,
HAL.DLL
и раздел реестра, нахо дящийся на жестком диске в виде файла.
10. Загрузчик
NTLDR
сканирует файл системного реестра, расположенный на жестком диске, и загружает драйверы устройств, которые должны запускаться на этапе началь ной загрузки системы.
11. Загрузчик
NTLDR
передает управление ядру
NTOSKRNL.EXE
, после чего завершается процесс начальной загрузки (boot) и начинаются фазы собственно загрузки (load) опе рационной системы.
1.4.
Что

такое

программное

ядро
Windows NT?
Большинство операционных систем нуждаются в технологии обособления пользователь ских приложений от служб ядра самой операционной системы. Для этого в Windows 2000
поддерживается два режима: пользовательский и режим ядра. Программа, работающая в пользовательском режиме, не может осуществлять операции записи и чтения данных, раз

62
ГЛАВА
1
мещенных в оперативной памяти. Вместо этого программе предоставляется собственное ад ресное пространство объемом 4 Гбайт (2 Гбайт для приложения и 2 Гбайт для операционной системы), которое находится под управлением специального процесса ядра — диспетчера виртуальной памяти (Virtual Memory Manager). Диспетчер виртуальной памяти осуществляет запись непосредственно в память операционной системы.
В целом операционная система использует программное ядро для выполнения важных системных служб, которые обособлены от пользовательских приложений для того, чтобы предотвратить деструктивное влияние пользовательских программ на операционную систему.
Основным модулем Windows 2000, работающим в режиме ядра, является уровень аппаратных абстракций (HAL), благодаря которому приложения не имеют возможности прямо обращать ся к аппаратному обеспечению, и система NT Executive.
1.5.
Что

такое

виртуальная

память
?
Виртуальная память компенсирует недостаток оперативной памяти персональных ком пьютеров путем использования определенного объема жесткого диска в качестве виртуаль ной замены оперативного запоминающего устройства (ОЗУ). Как только реальная опера тивная память будет заполнена (а на самом деле еще до полного заполнения), на жестком диске создается файл виртуальной памяти. Когда объем свободной физической памяти исчерпывается, программа Virtual Memory Manager выбирает фрагменты оперативной памяти, не используемые в последнее время и потому имеющие низкий приоритет, по сле чего записывает фрагмент памяти в файл подкачки (swap). Этот процесс остается скрытым от приложений, которые без проблем используют виртуальную память в каче стве физической оперативной памяти.
Каждое приложение, работающее под управлением Windows NT, получает собственное адресное пространство объемом 4 Гбайт (2 Гбайт для приложения и 2 Гбайт для операци онной системы).
Проблема виртуальной памяти заключается в самом процессе записи и чтения данных файла подкачки, поскольку жесткий диск работает намного медленнее, чем оперативная па мять. Именно поэтому при недостаточном объеме установленной оперативной памяти работа операционной системы Windows NT существенно замедляется, так как страницы памяти по стоянно записываются на жесткий диск и считываются с него.


Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал