К. Закер - Компьютерные сети. Модернизация и поиск неисправностей (953092), страница 105
Текст из файла (страница 105)
С созданием фирмой М1сгоазй операционной системы, состоящей из многих отдельных комцснен'гов, появилась возможность легко совершансгвовать и изменять отдельные ее части,'не затрагивая другие составляющие,: влияющие' на уровень функционирования системы В целом. несмотря на огромнее количество новых качеств, ирзитекгура ттвкаитз 2000 все еа1в очень'похожа на архитектуру Ъттибаьв ИТ, и практически асе сведении, приааденийв В этом Разделе, можно отнести и обеим системам. Компоненты режима ядра Операционная система типа Жиийжз МТ состоит из компонентов, которые могут функционировать в одном из леул режимов: реасиае л4ра глегяе! Ртьые1 и режиме лальзаегллеля 1йжг то~те1 (рис.
14.1) .Компонент, работающий в режиме ядра, имеет полный доступ ко всем системным ресурсам через уроасвь алларатньиг абплралний ~НА1., Магритта еЬэасбол йую9, являющийся виртуальным интерфейсом, который связывает ядро ОС с аппаратным обеспечением. Абстрагирование ядра ОС от аппаратйого обеспечения позволяет облегчить перенос ОС на другие аппаратные платформы. Некоторое время сушествовали версии %шбоиз 3ЧТ для четырех разных типов процессоров, однако впоследствии версии лля процессоров М1РЯ и' РоттегРС перестали выпускаться, а сегодня поддерживаются только 'версии для А1рба и 1пге1, последняя из которых намного более популярна.
р с зе.з.гт тех*тра иаись» ит Глава 14. ИФхЬиж Й7 и ИФпдоие 2000 Само ядро ОС отвечает за делегирование специальных заланий системному процессору и другим устройствам. Задания состоят нз г(зацесазл 9юсехх), которые, в сваю очередь, разбиты на лгаюли Гглгии(), являющиеся минимальными структурными элементами, которые ядро мажет передать процессору длл исполнения. Потоком называется последовательность инструкций, которой ядро назначает определенный уровень приоритета, прцшисываюший срочность ее исдалненяя. Если компьютер имеет несколько процессоров, ядра ОС работает на всех процессорах одновременна, предоставляя в совмеспюе пользование специальные области памяти н направляя потоки на нужные процессоры в соответствии с заданными приоритетами.
В дополнение к уровню аппаратных абстракций (НАЦ и собственно ядру О(, сервисы ислолляяяией сиглгеиы (етесиФе геМсею) в %йн3озгз ИТ также функционируют в режиме ядра. Этн сервисы состоят нз компонентов, описываемых ниже. Менеджер объектов %шбатгз )ЧТ создает объекты, функционирующие как абстрактные представления ресурсов операционной системы, 'гаких как различные устройства и модули файловой системы.
Объект ~о(уес() содержит информацию а ресурсе. который он представляет, и методах ГжейогЬ), являхлднхся процедурами, с помощью которых возможен доступ к этому ресурсу. Например, файловый объект включает инфармацию об имени файла и методах, описывакяцих операции, которые могут быть произведены с данным файлом (такие как открыть, закрыть и удалить). МелаЪщр 06ызолее (Иуесг Малщю9 в%пхкяиз МГ для идентификации объектов поддерживает иерархическое, глобальное пространство имен.
Например, когда система загружает драйвер устройства, работавший в режиме дара, она регистрирует имя этого устройства с помощью менеджера, объектов (например, ~Веисе~С(жоп~О лля щппвда С()-КО1Ч или ~0ечсе~бепа10 для последовательного порта). Сами объекты хранятся в каталогах, напоминагйщих каталоги файловой системы, которые, тем не менее, не являются частью файло|юй системы %пккхиз 1ЧТ. Помимо устройств, объекты метут обозначать ссылки на конкретные и абстрактные категории, вюпочая следующие: (З файлы; а а П "сегменты памяти; (3 процессы; Й семафоры.
С помощью присвоения стандартного формата всем объектам, независимо ат сущности категорий, которые они представляют, менеджер объектов предоставляет унифицированный интерфейс для создания объектов, обеспечения безопасности„текущего контроля и аудита. Доступ системных йроцес- сов к самим' абъектам регулируется посредством дескриллззрае:абмвззае «агуест йалдуег', содержащих ссылки ня объект и" информацию о контроле доступа. Обычно только в двух случаях'всгречшахся внутренние названия устройств со осврпами на имена соответствующих обьектож в содержимом параметров раз~ля НКЕг' ЕОСАХ. МАСН)ХЕ~НАК0%Айй системного реестра н в сообщениях об ошибках на печально известном "синем экране смерти".
Прнд6жения обычно исполняются в раикйх подсистемы Жп32, лаппощейкя компонентам ОС, который рабзтаег:в режиме пользователя, н поэтому не могут использовать внугренние имена устройств %ьпдгкга ХТ. Сама же подаиагемз %ш32 обращается к устройствам, захействуя стандартные имена МЗ-ООЗ, такие как буквы для дисков н наименования портов типа СОМ1. Эти имена МЗ-Е ОЗ существуют в качестве обьектов в пространстве имен менеджера объектов в каталоге.с наззанием ~??з но лишены свойств обьгчных ресурсов, по сути являясь тодько с«мам«легкими связями с эквивалентными именами устройств %шдонз ХТ. Монмтор юнтроля доступа Любой объект 9ГимЬва ХТ имеет списал «зеемемяа4 гав«враля дасзпна «АСХ; ессеи савва«Щ, Последний содержит зеемеилле даилйкмя дасглула «дСЕ, ассехг салап1 елау), определяющие с помощью «дегилификатарае зз«и«вы «ЛЦ зее«гйу Ыелфег) как пользователей или группы пользоватпке6, которым разрешен доагуп к данному объекту так и,операции, кдторые могут быль цроделаны с данным объектом этими пользователями илзг их группами.
Конга пользователь успешно входит в сагь, зт)пдож.ХТ создает маркер контроля доступа «ЗАТ, зесигиу ассехг Фкед), содержащий идентификатор защиты (ЗЮ) индивидуального пользовазеля н всех включающих его групп. Когда польздвятель пытается получить дсступ "к вяквму-либо обьекту, именно мал«ягор каллихыя дасвпна «5~сигйу Ае«егелее манйм~ отвечает за сравнение маркера 'контроля доступа АЗАТ) со списком элеМентов контроля доступа (АС1.) для определения статуса пользователя' относительно этого объекта. Менеджер процессов Меяедзсер гркагессое «Ргесея лгевидег) ответственен за созданнр и удаление объектов типа процесса, которые позволяют прйклвдным программам работать в системе %юпдовз ХТ.
Обвеяв лраиесог фюсегз а?уесть включает виртуальное адресное пространство и совокупность ресурсов, выделенных данному процессу, а также потоки„содержащие исполняемые инструкции, предназначенные для системного процессора или процессоров.
Менеджер внртуальной памяти Возможноств 'использования виртуальной паМягя — одно из значительных достиженцй в"4Ьисзи персональных компыогероз — '' впервые' появилась 'у систем на базе процессора 1ще! 80386, и Юйтдокз ХТ разрабатывалась с уче- зла«е 74. ЬУ«хгоис ФТи ИФпдоис 2000 том этого преимущества. зйзрлзуиеьиоя память 7иг7и«1 л7«зяозу/ — это способносп* компьютера задейатвовать свободное дисковое пространство в качестве расширения физической памяти, установленной в нем. Каждый процесс, созлаваемый менеджером процессов в %йи)оич ХТ, получает виртуальное адресное прасзранство размером в 4 Гбайт. Мел«дагер «ирзауаеьиой ламюии 7'7'ММ, Игзио/ Меоз«7У Мал«лег) несет отвсгстасиносгь.за отображение этого виртуальнага адресного пространства на физическую цамять системы, разбитой на ячейки размерам в 4 Кбайт.
Они нязь7ваются с«7ролицоми ~реве). когда физической памяти становится недостаточна для удеркивания в единой области всех страниц, распределенных между выполняемыми процессами, менеджер виртуальной памяти перемешает наименее используемые стрзницы в файл Раяе61е.зуз на системном жестком лиске. Этот процесс подкачки известен как зомеигеиие сзлроиии 1«зето7у роулй).
Средство локального вызова процедур Подсистемы окружения, работающие в %шдоззз 1ЧТ а режиме пользовагеля (такие как %1п32, 1)Об/%ш1б и РОЯХ), задействуются приложениями (также функционирующими а режиме пользователя) по принципу сервер/клиснт. Сообщения же между серверами и клиентами осузцествлякггеи с помощью средства лоииьюго «ызоеа ирои«73у 7ерс, /оса/ ргосеь/ьте еЩ. лекальные вызовы процедур являются, по суги, адаптированным вариантом отдаленных вызовов процедур, которые исyальзуются лля общения между компьютерами в пределах одной ЛВС.
Когда приложение 1высгупающее в ради клиента) делает запрос на функцию, обеспечиваемую одной из подсистем окружения„сообщение, содержащее этот запрос, передается соответствующей подсистеме именно с использованием средства локального'вызова процедур (ЕРС). Подсистема 1выступающая в роли сервера) получает это сообщение и отвечает иа нега, беря за основу тот же формат сообщения. Процесс абсолютно прозрачен для приложения, которое не осведомлено о том, что функция не является частью программного када его самого. Менеджер ввода/вывода Менеджер «еодо/еььзодо Я'О лзолигег/ управляет всеми функциями ввода и вывода %1пдоззз ХТ, создавая унифицированную среду взаимадейстаия,для различнь7х драйверов, установленных на данном компьютере. ИмеЮщий многоуровневую архитектуру, схема которой показана на рис.
14.2, менеджер ввода/вывода позволяет каждому драйверу использовать услуги лфайаерав нижележаццзх уровней. например, если приложению необходим доступ к файлу на диске, менеджер ввода/вывода передает лоееза запрося ио ««оду«меод 1711Р, //О геоиезг роскег/, созданный драйвером файловой системы, нв нижний уровень, драйверу дискового устройства. Так как менеджер ввода/вывода общаетсяов'всеми драйверами одинаковым образом, запрос может быть удовлетворен даже в случае отсутствия в файловои 'системе точной информации о диске, на котором находится требуемый файл.
Рмв. зя 2. мвнважвв ввода/вывода оовсовчнввот многоуровневый интерфейс двв взвнмодайствну драйверов Миносам Ит " менеажер юкхцз МеиеЪсер, оков ~й~иЫом Жалайсг) вместе с ияоирфсйсои сра4ичвсяих упнройств ГбЩ баорйс пенсе 1л~е~асе) координирует взаимодействие элементов графического. пользовательского интерфейса, принятого за основу для внешнего вила приложений в среде %лцяячз Ьй Программы направляют менелжеру окон запросы на создание щвцггектурньц~ элементов экрана, таких как кнопки или окна. Аналогичным образом менеджер окон информирует приложенйл, когда пользователь "манйпулнрует" элементами экранного изображения: двигает курсор, нажимает кнопки или изменяет размеры окон.
До появления %гийона ХТ 4.0 менеджер.окон бмл процессом пользовательскопз уровня,, но сейчас зто отдельный драйвер %шЗЛсцю, работагопгий в режиме ядра. Зто изменение незаметно для разработчиков прилсшний, но оно улучшает качество графики и минимизирует требуемое количество памяти. Компоненты режима пользоватеути:-: 3 дополнение 'к сервисам режима ядра в %зпдгввв 1чТ существует два типа защищенных Подсистем выполняемых В режмйе пользователя: л033жО66и оируиссиив ~епуголоииг зийузгстл) н иигвссрирдетяих лодсистлаи яиеапй зийрваии~.
Подсистемы окружения позволяГот %йкйяиз гчТ работать с приложениями, разработанными лля различных операцйонных сред, например, %Чп32, ОБ/2, уОяХ. Интегрированные подсистемы, такие как система безопасности, виполняьат жизненно важные функции ОС. Подсистемы режима пользоввгедя изолированы друг от друга и от сервисов исполнягощей системы МЧпдо из ИТ, поэтому модификация кода лгобого из этих компо- центов не затрагивает способности к взаимодействию нсех компонентов ОС. Еспи в одной из подсистем режима пользователя произойдет фатзлъный сбой, другие компоненты и сервисы исполняющей системы Жшйвнз ХТ не будут затронуты. Подеиатеме МПп32 Подсистема Жш32 является первичной цолсистемой окружения Жшйннз 1ЧТ, которая обеспечивает падцержку всех "сабственнътх" приложений %1пйлнз ХТ Все остальные подсистемы окружения выступают в качестве факультативных и загружаются только по требованию приложения-клиенш.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
