5 Современные концепции и технологии проектирования операционных систем 43

5.1 Требования, предъявляемые к ОС нового поколения 43

5.2 Пользовательский интерфейс 44

5.2.1 Интерфейс CLI 44

5.2.2 Интерфейс GUI 45

5.3 Операционная система Windows NT 45

5.3.1 История создания 46

5.3.2 Особенности Windows NT версий 4.0 и 5.0 46

5.3.3 Требования к аппаратуре 47

5.3.4 Области использования Windows NT 47

5.3.5 Микроядерная структура Windows NT 48

5.3.6 Планирование процессов и нитей 50

5.3.7 Управление памятью 52

5.3.8 Файловые системы Windows NT 54

Файловая система FAT 55

Файловая система NTFS 56

5.3.9 Управление вводом-выводом в Windows NT 60

5.3.10 Встроенная сетевая поддержка в Windows NT 61

5.3.11 Доменная справочная служба Windows NT 64

5.3.12 Служба каталогов Active Directory 65

Общие сведения о службе каталогов 65

Архитектура Active Directory 67

Свойства Active Directory 68

Литература 71

Введение

Настоящий курс представляет собой введение в теорию операционных систем и дает базовые знания по организации и функционированию операционных систем. В теоретической части рассмотрены общие понятия операционных систем, классификация и принципы построения однопользовательских и сетевых операционных систем. Приведены функции операционных систем, дано понятие ресурса вычислительной системы и рассмотрены основные методы управления локальными ресурсами такими как процессорное время, память, ввод-вывод и т.д. Здесь также представлены требования, предъявляемые к ОС нового поколения, рассматривается организация и функционирование основных подсистем современной операционной системы на примере одной из самых популярных ОС Microsoft Windows NT.

Практическая часть курса содержит методические указания к четырем лабораторным работам, выполнение которых позволит студентам не только приобрести базовые навыки работы с различными операционными системами, но научиться разрабатывать основные подсистемы современной ОС.

Учебное пособие предназначено для студентов и преподавателей высших учебных заведений специальности 071900 «Информационные системы и технологии», а также студентов смежных специальностей.

1Операционные системы. Общие понятия

1.1Понятие и функции операционной системы

Операционная система (ОС) в наибольшей степени определяет облик всей вычислительной системы в целом. ОС выполняет две по существу мало связанные функции: обеспечение пользователю-программисту удобств посредством предоставления для него расширенной машины и повышение эффективности использования компьютера путем рационального управления его ресурсами.

1.1.1Ос как расширенная машина

Использование большинства компьютеров на уровне машинного языка затруднительно, особенно это касается ввода-вывода. (Например, для организации чтения блока данных с гибкого диска программист может использовать 16 различных команд, каждая из которых требует 13 параметров, таких как номер блока на диске, номер сектора на дорожке и т. п. Когда выполнение операции с диском завершается, контроллер возвращает 23 значения, отражающих наличие и типы ошибок, которые, необходимо анализировать.) При работе с диском программисту-пользователю достато55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555566666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666, в конечном счете, и определяет их облик в целом, включая характеристики производительности, область применения и даже пользовательский интерфейс. Так, например, алгоритм управления процессором в значительной степени определяет, является ли ОС системой разделения времени, системой пакетной обработки или системой реального времени.