Исполнительная подсистема

Исполнительная система NT (NT executive) – это часть Windows NT, исполняющаяся в режиме ядра; за исключением пользовательского интерфейса, она сама по себе является законченной ОС. Исполнительная система состоит из ряда компонентов, причем каждый из них реализует два набора функций: системные сервисы, к которым могут обращаться как подсистемы среды, так и компоненты исполнительной системы, а также внутренние процедуры, доступные только компонентам исполнительной системы.

Компоненты исполнительной системы поддерживают независимость друг от друга, для чего каждый из них создает необходимые системные структуры данных и работает с ним. Так как интерфейсы между компонентами тщательно контролируются, можно полностью удалить некоторый компонент и заменить другим, работающим иначе. Если новый компонент корректно реализует все системные сервисы и внутренние интерфейсы, то ОС работает как прежде. Сопровождение ОС также упрощается, поскольку компоненты исполнительной системы NТ взаимодействуют предсказуемым образом.

Ниже перечислены различные компоненты исполнительной системы и их области ответственности:

• Диспетчер объектов (ДО). Создает, поддерживает и уничтожает объекты исполнительной системы NT – абстрактные типы данных, представляющие системные ресурсы.

• Справочный монитор защиты (СМЗ). Гарантирует выполнение политики защиты на локальном компьютере. Оберегает ресурсы ОС, обеспечивая защиту объектов и аудит во время выполнения.

• Диспетчер процессов (ДП). Создает и завершает процессы и потоки. Кроме того, приостанавливает и возобновляет исполнение потоков, хранит и выдает информацию о процессах и потоках NT.

• Средство локального вызова процедур (LPC). Передает сообщения между клиентскими и серверными процессами, расположенными на одном и том же компьютере

• Диспетчер виртуальной памяти (ДВП). Реализует виртуальную память – схему управления памятью, которая предоставляет каждому процессу большое собственное адресное пространство и защищает это пространство от других процессов.

• Ядро. Реагирует на прерывания и исключения, направляет потоки на выполнение, выполняет межпроцессорную синхронизацию и предоставляет набор элементарных объектов и интерфейсов, используемый остальными частями исполнительной системы NT для реализации объектов более высокого уровня.

• Система ввода – вывода. Состоит из группы компонентов, отвечающих за выполнение ввода – вывода на разнообразные устройства. В систему ввода – вывода входят следующие подкомпоненты:

• Диспетчер ввода – вывода. Реализует средства ввода – вывода, не зависящие от типа устройства, и устанавливает модель для ввода – вывода исполнительной системы NT.

• Файловые системы. Драйверы NT, принимающие запросы файлового ввода – вывода и транслирующие их в запросы, привязанные к конкретному устройству.

• Драйверы устройств исполнительной системы NТ. Низкоуровневые драйверы, напрямую работающие с оборудованием для записи вывода или считывания ввода с физических устройств или с сети.

• Диспетчер кэша. Повышает производительность файлового ввода – вывода, сохраняя информацию, считанную с диска последней, в системной памяти. Диспетчер кэша использует средство подкачки страниц диспетчера виртуальной памяти для автоматической записи информации на диск в фоновом режиме.

• Слой абстрагирования от оборудования (НАL). Помещает кодовую прослойку между исполнительной системой NТ и аппаратной платформой, на которой работает ОС. Скрывает аппаратно – зависимые детали, такие как интерфейсы ввода – вывода, контроллеры прерываний и механизмы межпроцессорных связей. Вместо того, чтобы обращаться к аппаратуре непосредственно, исполнительная система NТ сохраняет максимальную переносимость, обращаясь к функциям НАL, когда ей нужна платформенно – зависимая информация.