Краткий обзор программы Windows

В составе Windows 7 имеется 9 встроенных мини-приложений (см. рис. 5.30). Кратко охарактеризуем назначение каждого из них.

• Windows Media Center. Данный гаджет позволяет быстро запускать воспроизведение музыки или показ изображений с помощью программы Windows Media Center.

• Валюта. Эта программа позволяет узнать текущие курсы для двух выбранных валют.

• Головоломка. В этом приложении вам нужно сложить правильную картинку, состоящую из 15 квадратиков.

• Заголовки новостей веб-каналов. Данная программа динамически отображает заголовки новостей веб-каналов, на которые была выполнена подписка в Internet Explorer (см. разд. 7.2).

• Индикатор ЦП. Информационная программа, показывающая текущую загрузку процессора и оперативной памяти.

• Календарь. Простая программа, предназначенная для просмотра календаря текущего или другого месяца.

• Погода. Отображает текущую погоду в выбранном регионе. Для смены региона откройте окно настройки программы, введите в поле поиска название города, затем выберите из списка результатов наиболее приемлемый вариант и нажмите OK.

Краткий обзор Windows 10

• Показ слайдов. Выполняет динамическую смену изображений в маленьком окошке. В настройках программы вы можете выбрать папку для показа картинок, настроить интервал между слайдами и переходные эффекты.

• Часы. В настройках данной программы вы можете выбрать один из восьми вариантов внешнего вида часов, а также указать, для какого часового пояса будет отображаться время.

Краткий обзор архитектуры

После краткого обзора исходных замыслов проектирования и компоновки Windows рассмотрим основные компоненты системы, составляющие ее архитектуру. Упрощенная версия архитектуры показана на рис. 2.1. Нужно иметь в виду, что эта схема носит общий характер и не отображает все компоненты. (Например, на ней не показаны сетевые компоненты и иерархия различных типов драйверов устройств.)

В первую очередь на рисунке нужно обратить внимание на прямую линию, разделяющую части операционной системы Windows, работающие в пользовательском режиме и в режиме ядра. Прямоугольники, находящиеся выше линии, представляют процессы, идущие в пользовательском режиме, а компоненты, показанные ниже линии, представляют системные службы, работающие в режиме ядра.

Как уже говорилось, потоки пользовательского режима выполняются в защищенном адресном пространстве процесса (когда они выполняются в режиме ядра, у них есть доступ к системному пространству). Таким образом, у вспомогательных системных процессов, у процессов служб, у пользовательских приложений и у подсистем среды окружения, — у всех есть свое собственное закрытое адресное пространство.

Четырем основным процессам пользовательского режима можно дать следующие описания:

• Фиксированные (или реализованные на аппаратном уровне) вспомогательные системные процессы, такие как процесс входа в систему и администратор сеансов — Session Manager, которые не входят в службы Windows (они не запускаются диспетчером управления службами).
• Служебные процессы, реализующие такие службы Windows, как Диспетчер задач (TaskScheduler) и спулер печати (PrintSpooler). Как правило, от служб требуется, чтобы они работали независимо от входов пользователей в систему. Многие серверные приложения Windows, такие как Microsoft SQL Server и Microsoft Exchange Server, также включают компоненты, работающие как службы.
• Пользовательские приложения, которые могут относиться к одному из следующих типов: для 32- или 64-разрядной версии Windows, для 16-разрядной версии Windows 3.1, для 16-разрядной версии MS-DOS или для 32- или 64-разрядной версии POSIX. Следует учесть, что 16-разрядные приложения могут запускаться только на 32-разрядной версии Windows.
• Серверные процессы подсистемы окружения, которые реализуют часть поддержки среды операционной системы или специализированную часть, представляемую пользователю и программисту. Изначально Windows NT поставляется тремя подсистемами среды: Windows, POSIX и OS/2. Но подсистемы POSIX и OS/2 последний раз поставлялись с Windows 2000. Выпуски клиентской версии Windows Ultimate и Enterprise, а также все серверные версии включают поддержку для усовершенствованной подсистемы POSIX, которая называется подсистемой для приложений на основе Unix (Unix-based Applications, SUA).

Обратите внимание на прямоугольник «Подсистемы DLL-библиотек», который на рис. 2.1 находится под прямоугольниками «Служебные процессы» и «Пользовательские приложения». При выполнении под управлением Windows пользовательские приложения не вызывают имеющиеся в операционной системе Windows службы напрямую, а проходят через одну или несколько подсистем динамически подключаемых библиотек (dynamic-link libraries, DLL).

Краткий обзор программы paint

Подсистемы DLL-библиотек предназначены для перевода документированной функции в соответствующий внутренний (и зачастую недокументированный) вызов системной службы. Этот перевод может включать в себя (или не включать) отправку сообщения процессу подсистемы среды, обслуживающему пользовательское приложение.

В Windows входят следующие компоненты, работающие в режиме ядра:

• Исполняющая система Windows содержит основные службы операционной системы, такие как управление памятью, управление процессами и потоками, безопасность, ввод-вывод, сеть и связь между процессами.
• Ядро Windows состоит из низкоуровневых функций операционной системы, таких как диспетчеризация потоков, диспетчеризация прерываний и исключений и мультипроцессорная синхронизация. Оно также предоставляет набор подпрограмм и базовых объектов, используемых остальной исполняющей системой для реализации высокоуровневых конструктивных элементов.
• К драйверам устройств относятся как аппаратные драйверы устройств, которые переводят вызовы функций ввода-вывода в запросы ввода-вывода конкретного аппаратного устройства, так и неаппаратные драйверы устройств, такие как драйверы файловой системы и сети.
• Уровень аппаратных абстракций (hardware abstraction layer, HAL), являющийся уровнем кода, который изолирует ядро, драйверы устройств и остальную исполняющую систему Windows от аппаратных различий конкретных платформ (таких как различия между материнскими платами).
• Система организации многооконного интерфейса и графики, реализующая функции графического пользовательского интерфейса (graphical user interface, GUI), более известные как имеющиеся в Windows USER- и GDI-функции, предназначенные для работы с окнами, элементами управления пользовательского интерфейса и графикой.

В таблице перечислены имена файлов основных компонентов операционной системы Windows. (Вам нужно знать эти имена файлов, потому что на некоторые системные файлы мы будем ссылаться по именам.) Каждый из этих компонентов будет более подробно рассмотрен позже.

Основные системные файлы Windows.

Имя файлаКомпоненты

Ntoskrnl.exe	Исполняющая система и ядро
Ntkrnlpa.exe (только в 32-разрядных системах)	Исполняющая система и ядро с поддержкой расширения физического адреса — Physical Address Extension (PAE), позволяющего 32-разрядным системам осуществлять адресацию вплоть до 64 Гб физической памяти и помечать память как не содержащую исполняемый код
Hal.dll	Уровень аппаратных абстракций
Win32k.sys	Часть подсистемы Windows, работающей в режиме ядра
Ntdll.dll	Внутренние вспомогательные функции и заглушки диспетчера системных служб к исполняющим функциям
Kernel32.dll, Advapi32.dll, User32.dll, Gdi32.dll	Основные Windows-подсистемы DLL-библиотек

Прежде чем приступить к подробному изучению этих компонентов системы, давайте рассмотрим некоторые основы конструкции ядра Windows. Начнем с того, как в Windows осуществляется переносимость, позволяющая этой операционной системе работать на нескольких аппаратных архитектурах.

Related posts:

1. Модель операционной системы
2. Таблицы дескрипторов служб
3. Объекты исполняющей системы
4. Что такое Windows API

Источник: datbaze.ru

Краткий обзор истории Windows

Более чем тридцатилетняя история операционной системы Windows представляет собой летопись целой эпохи, в процессе которой из тьмы операционных залов с бесконечными рядами огромных гудящих шкафов вышел на свет сегодняшний персональный компьютер в его бесчисленных версиях. Задуманная изначально, как графическая «надстройка» над DOS, Windows быстро развивалась, начиная с версии 1.0 в далёком 1985 году. На то, чтобы сломать стереотип мышления тогдашних пользователей компьютеров, основанный на формуле «чёрный экран и зеленый текст», первым версиям новой операционки потребовалось несколько лет. Однако радикальное нововведение – управление до тех пор не особо известным устройством «мышь» и вполне себе реальная графика (а не составленная из букв и символов) сразу поставило Windows в особую нишу, в разряд революционных для своего времени программных продуктов.

До версии 2.0 новая операционка быстро обзавелась своей неотъемлемой и по сей день панелью управления, значительно улучшенной графикой и возможностью пользовательского расположения окон в нужном порядке. И хотя фанатов у Windows тогда было немного, пользователи быстро оценили удобство управления мышью и оригинальность «комплекта графических утилит», который представляла собой операционная система. Одновременно с версией 2.0 также впервые на сцене появляются MS Word и MS Excel.

Так как в Windows с самых её истоков делалась ставка на высокую адаптивность к «железу» и дружественность не только к пользователю, но и к разработчику, то написание вспомогательного софта не представляло серьёзных трудностей. Различные программы, написанные для Windows, стали постепенно множиться, но и сама операционка не отставала – в версии 3.0, вышедшей в 1990 году, а также в её производных, появился ряд серьезных нововведений, одно из которых – работа с сетями в Windows 3.11, обеспечил дальнейший прорыв. Развитие компьютерных сетей в это же время дало настолько мощный импульс, что работы Microsoft над Windows пошли по параллельным «рельсам» – была разработана и выпущена ОС Windows NT, «заточенная» именно под сети и обеспечение безопасности и надёжности при работе в них.

Закономерным шагом в развитии явился выпуск в 1995 году Windows 95, являвшейся внешне абсолютно новым продуктом, задавшим стандарты организации интерфейса и внутренней организации системы на долгое время. Новая 32-битная структура, новые возможности работы на различном железе и работа с новинкой того времени – веб-страницами через удобный обозреватель Internet Explorer, подняло систему на качественно новый уровень. «Поворот» в разработке операционных систем с углублённой поддержкой TCP/IP сетей и web-контента также дал новую жизнь и в параллельной ветви Microsoft – в 1996 году вышла Windows NT 4.0 с аналогичным 95-й внешним интерфейсом, имевшая уже клиентскую и серверную версии.

Стремительное развитие сетевых технологий во второй половине 1990-х годов отразилось в полной мере и на продукции Microsoft – очередная версия Windows 98 имела существенно переработанные механизмы работы с сетевыми протоколами, улучшенные характеристики безопасности и массу нововведений в интерфейс и стандартные средства. Выпущенная в 1998 году модификация Windows NT 4.0 также обогатилась версией терминального сервера, позволяющего пользователям работать в удалённом сеансе с использованием на клиентских машинах сетевой загрузки.

2000-й год не мог не оказаться переломным в эволюции Windows – операционные системы в новом тысячелетии также начали новый путь. Линейку Windows NT заменила Windows 2000 в клиентской и серверной версиях, а на смену Windows 98 пришла Windows ME, отличавшаяся переработанным ядром, новой версией встроенного DOS и обновленным обозревателем Internet Explorer.

Однако подлинной новостью и прорывом была выпущенная через год Windows XP. Удачное решение разработки пользовательской операционки на отлично зарекомендовавшем себя NT-ядре привело к рождению крайне стабильной и надёжной системы, обладавшей также полностью обновлённым функционалом и интерфейсом. Wind ows XP стала самой популярной ОС на долгие годы, обеспечив себе господство крайне удачными и качественными пакетами обновлений. Линейка Windows 2000 также получила развитие в ОС Windows Server 2003, серьёзно потеснившей серверные решения на основе Linux.

В 2007 году на волне стремительного роста производительности «железа» выпускается новая система – Windows Vista, использующая возможности самых новых и быстрых на то время комплектующих и обладающая полностью переделанным интерфейсом и «начинкой». Скачок от XP до Vista был прежде всего скачком производительности систем в целом, осуществлявшийся на волне «апгрейдов» пользовательских компьютеров. Центром новой пользовательской системы стало производительное и стабильное серверное ядро Windows Server 2003 R2.

Опыт эксплуатации Windows Vista показал, что необходима оптимизация системы под любые скорости пользовательских машин, и в итоге в 2009 году вышла Windows 7, отличавшаяся быстрой работой и на суперсовременных новинках «железа» и на устаревших 3-5 летних машинах. Обладавшая огромной гибкостью и многими новшествами, Windows 7 полноценно заменила крайне удачную XP, а пакеты обновлений сделали её ещё лучше.

Но на пороге технического прогресса уже стояла новая «революция» – огромный растущий рынок мобильных устройств, планшетов и смартфонов. И новый продукт Microsoft – Windows 8, вышедший в 2012 году, оказался в первых рядах «сражавшихся» за первенство на нём.

Новый революционный интерфейс Metro преобразил систему до неузнаваемости, оптимизировав под любые сенсорные экраны и различные аппаратные решения. Сама система традиционно подверглась переработке, появилось много новшеств – от учётной записи Microsoft до магазина приложений и др. Закрепила успех доработанная и серьёзно оптимизированная версия Windows 8.1, выпущенная в 2013-м. При этом для пользователей, шокированных новым интерфейсом, была оставлена возможность вернуться к стандартному.

И наконец, Windows 10, выпущенная в 2015 году и являющаяся самой популярной и массовой операционной системой, явилась достойным потомком более чем тридцатилетней эволюции операционных систем от Microsoft. Объединяя максимальное количество поддерживаемых аппаратных платформ и обладая лучшими возможностями и самым универсальным интерфейсом, система основательно заняла позиции в мировой IT-инфраструктуре.

Источник: softmonstr.ru