5. Архитектура ос Win 95.

Архитектура Windows 95 (рисунок 8.5) представляет собой немного улучшенную версию архитектуры Windows 3.1. Внутри системной VM выполняются приложения Win16 и Win32. Большая часть кода операционной системы и данных также размещается здесь. Приложения Win32 работают на основе алгоритма вытесняющей многозадачности в отдельных адресных пространствах. Все приложения Win16 выполняются как единый процесс в общем адресном пространстве на основе алгоритма невытесняющей многозадачности. Библиотеки динамической компоновки USER, USER32, GDI, GDI32, KERNEL и KERNEL32, которые предоставляют системные сервисы всем приложениям, загружаются в системную VM и отображаются в адресные пространства каждого прикладного процесса. Это повышает производительность за счет устранения затрат времени на переходы между кольцами защиты при вызове системных функций. Однако с другой стороны, это также ставит под угрозу целостность системы, открывая доступ к частям ОС для прикладных программ. На виртуальных DOS-машинах (VDM) выполняются DOS-программы. Они работают в режиме вытесняющей многозадачности.

6. Архитектура ос Win nt.

На рисунке 8.6 представлена уже знакомая структура Windows NT, в которой каждое из приложений обращается к сервисным функциям (серверам) косвенно, через вызовы локальных процедур (LPC), реализованных в диспетчере LPC, являющемся частью NT Executive и работающем в привилегированном режиме. Приложения Win32 исполняются как отдельные многонитевые процессы. Программы Win16 могут запускаться как однонитевые процессы на общей виртуальной машине, или на собственной виртуальной машине, что обеспечивает им большую степень защищенности от других программ Win16. Приложения DOS выполняются как отдельные процессы на отдельных виртуальных DOS-машинах (VDM). Среда машины в рамках VDM конструируется таким образом, чтобы как можно более точно имитировать среду реального режима DOS. Подсистемы OS/2 и POSIX обеспечивают работу соответствующих прикладных программ в текстовом режиме.

Архитектура Windows NT имеет модульную структуру и состоит из двух основных уровней — компоненты, работающие в режиме пользователя и компоненты режима ядра. Программы и подсистемы, работающие в режиме пользователя имеют ограничения на доступ к системным ресурсам. Режим ядра имеет неограниченный доступ к системной памяти и внешним устройствам. Ядро системы NT называют гибридным ядром или макроядром. Архитектура включает в себя само ядро, уровень аппаратных абстракций (HAL), драйверы и ряд служб (Executives), которые работают в режиме ядра (Kernel-mode drivers) или в пользовательском режиме (User-mode drivers).

7. Определение, назначение ядра для Windows.

Ядро — центральная часть операционной системы (ОС), обеспечивающая приложениям координированный доступ к ресурсам компьютера, таким как процессорное время, память, внешнее аппаратное обеспечение, внешнее устройство ввода и вывода информации. Также обычно ядро предоставляет сервисы файловой системы и сетевых протоколов.

Как основополагающий элемент ОС, ядро представляет собой наиболее низкий уровень абстракции для доступа приложений к ресурсам системы, необходимым для их работы. Как правило, ядро предоставляет такой доступ исполняемым процессам соответствующих приложений за счёт использования механизмов межпроцессного взаимодействия и обращения приложений к системным вызовам ОС.

Описанная задача может различаться в зависимости от типа архитектуры ядра и способа её реализации.

8. Общая организация ядра для UNIX./ 9. Архитектура UNIX.

Структуру UNIX найпростіше представити у вигляді двох шарів. Першим є ядро. Воно безпосередньо взаємодіє з залізом і забезпечує переносимість всього іншого ПО на комп'ютери з різним апаратним забезпеченням. Ядро надає програмам певний набір системних API, за допомогою яких виробляються створення процесів, управління ними, їх взаємодія і синхронізація, а також файловий ввід / вивід. Другим шаром є програмне забезпечення, прикладне або системне: командний інтерпретатор, графічна оболонка і т. д.

9. Архитектура UNIX.

10. В каких системных файлах реализованы основные компоненты ОС Windows.

Компоненты операционной системы:

• Загрузчик

• Ядро

• Командный процессор (интерпретатор)

• Драйверы устройств

• Интерфейс

11. Состав основного интерфейса программирования ОС Windows.

Win32 API

12. Каким образом корпорация Microsoft обеспечивает преемственность своих операционных систем? Преемственность операционных систем DOS и Windous определяется не только их совместимостью, но и тем, что последние являются единым комплексов двух программных продуктов и характеризуются как “DOS и Windous в одной коробке”, причем DOS в этом тандеме может использоваться автономно и имеет версию 7.0.

13. Маршруты выполнения вызовов основного интерфейса программирования ОС Windows.

При запуску процесу всі необхідні динамічні бібліотеки відображаються на його віртуальний адресний простір, а для швидкого виклику бібліотечної процедури використовується спеціальний вектор передачі.

При виклику додатком однієї з Win32-функцій dll-підсистем може виникнути одна з трьох ситуацій (див. рис. 1.4):

- функція повністю виконується всередині даною dll (крок 1);

- для виконання функції задіюється сервер csrss, для чого йому посилається повідомлення (крок 2a, за яким зазвичай ідуть кроки 2b і 2c);

- даний виклик транслюється в системний сервіс (системний виклик), який зазвичай обробляється в модулі ntdll.dll (кроки 3a і 3b). Наприклад Win32-функція ReadFile виконується за допомогою недокументованого сервісу NtReadFile.

Деякі функції (наприклад, CreateProcess) вимагають виконання обох останніх пунктів.

У перших версіях ОС Windows практично всі виклики Win32 API виконувалися, дотримуючись маршруту 2 (2a, 2b, 2c). Після того, як істотна частина коду системи для збільшення продуктивності була перенесена в ядро (починаючи з Windows NT 4.0), виклики Win32 API, як правило, йдуть безпосередньо по 3-му (3a, 3b) шляху, минувши підсистему оточення Win32. У даний час лише невелика кількість викликів виконується по довгому 2-му маршруту. Окрім перерахованих, найбільш важливих dll-бібліотек, у сис темному каталозі system32 є велика кількість інших dll-файлів. У даний час кількість викликів API складає кілька десятків тисяч.

14. Какого рода ошибки возникают в файловой системе при отсутствии синхронизации между образом файловой системы в памяти и ее данными на диске (в случае аварийной остановки системы)?

---

15. Монтирование системы. Точки монтирования.

Монтирование файловой системы — процесс, подготавливающий раздел диска к использованию операционной системой.