Windows NT - ОС нового поколения
Рефераты >> Программирование и компьютеры >> Windows NT - ОС нового поколения

единой среды разработки и для серверов ,и для рабочих станций .

· Windows NT имеет однородную систему безопасности (security) ,удовлетво-

ряющую спецификациям правительства США и соответствующую стандарту

безопастности В2 .В корпоративной среде критическим приложениям обес-

печивается полностью изолированное окружение .

· Распределённая обработка ( distributed processing ) означает ,что Windows

NT имеет встроенные в систему сетевые возможности . Windows NT также

позволяет обеспечить связь с различными типами хост - компьютеров бла-

годаря поддержке разнообразных транспортных протоколов и использова-

нию средств “клиент-сервер” высокого уровня ,включая именованные кана-

лы ,вызовы удалённых процедур (RPC - remote procedure call ) и Windows -

сокеты .

· Надёжность и отказоустойчивость (reliability and robustness) обеспечивают-

архитектурными особенностями ,которые защищают прикладные програм-

мы от повреждения друг другом и операционной системой .Windows NT ис-

пользует отказоустойчивую структурированную обработку особых ситуаций

на всех архитектурных уровнях ,которая включает восстанавливаемую фай-

ловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной систе-

мы безопасности и усовершенствованных методов управления памятью .

· Возможности локализации ( allocation) представляют средства для работы во многих странах мира на национальных языках ,что достигается примене-

нием стандарта ISO Unicod ( разработан международной организацией по

стандартизации ).

· Благодаря модульному построению системы обеспечивается расширяе-

мость (insibility) Windows NT ,что ,как будет показано в следующем разде-

ле ,позволяет гибко осуществлять добавление новых модулей на различные

уровни операционной системы .

Архитектурные модули Windiws NT

Как показано на следующем рисунке ,Windows NT представляет из се-

модульную (более совершенную ,чем монолитная )операционную систему ,ко-

торая состоит из отдельных взаимосвязанных относительно простых модулей.

Основными модулями Windows NT являются (перечислены в порядке следова-

ния от нижнего уровня архитектуры к верхнему ) : уровень аппаратных абст-

ракций HAL (Hardware Abstraction Layer ) ,ядро (Kernel ) , исполняющая систе-

-4-

ма (Executive) ,защищенные подсистемы (protected subsystems) и подсистемы

среды (environment subsystems ).

Модульная структура Windows NT

Краткое описание модульной структуры Windows NT представлено да-

лее .Дальнейший материал посвящён детальному рассмотрению каждого из

компонентов Windows NT ,начиная с уровня аппаратных абстракций HAL ,кото-

рый распологается между аппаратными средствами компьютера и остальной

частью операционной системы .

· Уровень аппаратных абстракций виртуализирует аппаратные интерфейсы ,

обеспечивая тем самым независимость остальной части операционной сис-

темы от конкретных аппаратных особенностей .Подобный подход позволяет

обеспечить легкую переносимость Windows NT с одной аппаратной плат-

формы на другую .

· Ядро является основой модульного строения системы и координирует вы-

-5-

полнение большинства базовых операций Windows NT . Этот компонент

специальным образом оптимизирован по занимаемому объёму и эффек-

тивности функционирования .Ядро отвечает за планирование выполнения

потоков , синхронизацию работы нескольких процессоров , обработку аппа-

ратных прерываний и исключительных ситуаций .

· Исполняющая система включает в свой состав набор программных конст-

рукций привилегированного режима ( kernel - mode ) , представляющих ба-

зовый сервис операционной системы подсистемам среды . Исполняющая

система состоит из нескольких компонентов ; каждая из них предназначена

для поддержки определённого системного сервиса . Так , один из компо-

нентов - монитор безопасности (Security Reference Monitor) - функциониру-

ет совместно с защищёнными подсистемами и обеспечивает реализацию

модели безопасности системы .

· Подсистемы среды представляют собой защищённые серверы пользова-

тельского режима (user-mode) ,которые обеспечивают выполнение и под-

держку приложений ,разработанных для различного операционного окруже-

ния (различных операционных систем ) . Примером подсистем среды могут

служить подсистемы Win32 и OS/2 .

Уровень аппаратных абстракций

Уровень аппаратных абстракций ( HAL ) представляет собой создавае-

мый производителями аппаратных средств слой программного обеспечения,

который скрывает (или абстрагирует ),особенности и различия аппаратуры от

верхних уровней операционной системы .Таким образом,благодаря обеспечи-

ваемому HALом фильтру ,различные аппаратные средства выглядят аналогич-

но с точки зрения операционной системы ; снимается необходимость специ -

альной поднастройки операционной системы под используемое оборудова -

ние .

При создании уровня аппаратных абстракций ставилась задача подго-

товки процедур ,которые позволяли бы единственному драйверу конкретного

устройства поддерживать функционирование этого устройства для всех

платформ . HAL ориентирован на большое число разновидностей аппаратных

платформ с однопроцессорной архитектурой ; таким образом для каждого из

аппаратных вариантов не требуется отдельной версии операционной сис-

темы .

Процедуры HAL называются как средствами операционной системы

(включая ядро) , так и драйверами устройств .При работе с драйверами уст-

ройств уровень аппаратных абстракций обеспечивает поддержку различных

технологий ввода - вывода (вместо традиционной ориентации на одну аппа-

ратную реализацию или требующей значительных затрат адаптации под каж-

дую новую аппаратную платформу ).

Уровень аппаратных абстракций позволяет также “скрывать” от осталь-

ных уровней операционной системы особенности аппаратной реализации

симметричных мультипроцессорных систем .

Ядро

-6-

Ядро (Kernel) является “сердцем ” Windows NT и работает в тесном

контакте с уровнем аппаратных абстракций . Этот модуль , в первую очередь ,

занимается планированием действий компьютерного процессора . В случае

если компьютер содержит несколько процессоров , ядро синхронизирует их

работу с целью достижения максимальной производительности системы .

Ядро осуществляет диспетчеризацию нитей управления (threads ,иног-

да называются подзадачами ,ответвлениями или потоками ), которые являют-

ся основными объектами в планируемой системе .Нити управления определя-

ются в контексте процесса ;процесс включает адресное пространство , набор


Страница: