Архитектура операционной системы Microsoft Windows 2000. - презентация

1 Архитектура операционной системы Microsoft Windows 2000

2 Родственные операционные системы Microsoft Windows NT Microsoft Windows 2000 Microsoft Windows XP Microsoft Windows 2003 Microsoft Windows Vista

3 Microsoft Windows 2000 Professional Операционная система для рабочих станций Server Операционная система для серверов малых и средних локальных сетей Advanced Server ОС для серверов сетей различного масштаба; сервер приложений Datacenter Server ОС для сетей различного масштаба; сервер приложений и БД

4 MS Windows 2000 Professional Производительность До 2-х процессоров Локальная сеть До 10 одновременных подключений Удаленный доступ 1 удаленное подключение Интерфейс Полнофункциональный GUI Оборудование Технология Plug-n-Play (PnP) Платформы Intel-совместимые, RISC- системы

5 MS Windows 2000 Server Производительность До 4-х процессоров Локальная сеть Неограниченное количество подключений Удаленный доступ 256 удаленных подключение Интерфейс Полнофункциональный GUI Оборудование Технология Plug-n-Play (PnP) Платформы Intel-совместимые, RISC- системы

6 MS Windows 2000 Advanced Server Производительность До 8-ми процессоров 2-сторонняя кластеризация Локальная сеть Неограниченное количество подключений Удаленный доступ 256 удаленных подключение Интерфейс Полнофункциональный GUI Оборудование Технология Plug-n-Play (PnP) Платформы Intel-совместимые, RISC- системы

7 MS Windows 2000 Datacenter Server Производительность До 32-х процессоров 4-х узловая кластеризация Локальная сеть Неограниченное количество подключений Удаленный доступ 256 удаленных подключение Интерфейс Полнофункциональный GUI Оборудование Технология Plug-n-Play (PnP) Платформы Intel-совместимые, RISC- системы

8 Общая архитектурная схема Внутренние подсистемы Integral subsystems Внешние подсистемы Environment subsystems Режим пользователя (user mode layer) Режим ядра (kernel mode layer) Исполняемые компоненты Executives subroutines + Executive Services Ядро Kernel Драйверы уровня ядра Kernel layer drivers Уровень аппаратной абстракции Hardware abstraction layer (HAL)

9 Integral subsystems Security subsystem Подсистема безопасности Создает маркеры доступа, отслеживает права, разрешения в соответствии с учетными записями пользователей Client Служба рабочей станции API-интерфейс к редиректору Позволяет компьютеру работать в сети Server Служба сервера API-интерфейс к сетевому серверу, обеспечивает доступ к ресурсам из сети

10 Environment subsystems Позволяют запускать приложения пользователей Поддерживаются модели приложений MSDOS, Win16, Win32, OS/2 1.0, POSIX1

11 Приложения Win32 Родная архитектура приложений для 32- разрядных ОС Windows 4 Гб защищенного виртуального адресного пространства 2 Гб используется собственно приложением 2 Гб используется ОС Не происходит трансляции API- вызовов 2 Гб - ОС 2 Гб – приложение Win32

12 Приложения Win16 Архитектура приложений ранних версий Windows (Windows 3.x) 4 Гб защищенного виртуального адресного пространства 2 Гб используется приложениями с архитектурой Win 16 2 Гб используется ОС Приложения выполняются в едином адресном пространстве в условиях корпоративной многозадачности 2 Гб - ОС 2 Гб – приложения Win16

13 Приложения MS DOS Приложения старых операционных систем Microsoft 4 Гб защищенного виртуального адресного пространства 2 Гб используется собственно приложением 2 Гб используется ОС Обращения к системным функциям MS DOS транслируются в вызовы API- функций Windows Приложения выполняются на индивидуальных виртуальных машинах Для приложения создаются такие условия, в которых оно якобы эксклюзивно использует ресурсы системы 2 Гб - ОС 2 Гб – приложение MS DOS

14 Пример трансляции вызовов системных функций MS DOS к вызовам API-функций Windows Транслятор системных вызовов Системные функции MS DOS Int 21h, Int 10h Putpixel(100,100,15) Executive Services GDI

15 Приложения OS/2 Приложения ОС IBM OS/2 версии 1.0 Только приложения с текстовым интерфейсом Виртуальная машина, в которой 512 Кб отводится под приложение Трансляция вызовов

16 Приложения POSIX 1 POSIX – стандарт переносимых приложений для UNIX-подобных ОС Выполнение приложений с ограниченным набором стандартизированных функций POSIX Windows не является средой разработки приложений в соответствии со стандартом POSIX

17 Executive subroutines + Executive Services Управление объектами Управление вводом-выводом Executive subroutines доступны только на уровне исполнительных компонент Executive services доступны также элементам уровня пользователя Предоставляют API-интерфейс

18 Основные компоненты из числа Executive I/O manager Диспетчер ввода/вывода Преобразует запросы чтения/записи в формат IRP; Обеспечивает работу файловых систем, драйверов устройств, кэширование Security Monitor Эталонный монитор безопасности Следит за выполнением политики безопасности на локальном компьютере Interprocess communication manager Диспетчер межпроцессного взаимодействия Управляет взаимодействием клиента и сервера, внешними подсистемами и исполнительной системой. LPC (Local Procedure Call) RPC (Remote Procedure Call)

19 Основные компоненты из числа Executive Virtual Memory Manager Диспетчер виртуальной памяти Индивидуальные адресные пространства Виртуальная память Подкачка Process Manager Диспетчер процессов Реализует дисциплину управления процессами и потоками PnP Manager Диспетчер PnP Управляет процессом PnP Обеспечивает распознавание устройств Управляет работой шины PnP Обеспечивает взаимодействие исполнительных компонент, HAL и драйверов устройств

20 Основные компоненты из числа Executive Power Manager Диспетчер электропитания Управляет API-интерфейсом питания Координирует события электропитания Window Manager Оконный диспетчер Управляет прорисовкой и работой окон Windows Graphic Device Interface Интерфейс графических устройств Управляет системой отображения, включает в себя функции прорисовки и управления графикой Object Manager Диспетчер объектов Управляет ЖЦ объектов, которые являются системными ресурсами (процессы, потоки, структуры данных)

21 Kernel Обеспечивает реализацию низкоуровневых функций управления примитивными объектами системы Реализует базовые функции управления процессами и потоками

22 Kernel layer drivers Обеспечивают функционирование многоуровневой системы драйверов Windows (WDM – Windows Driver Model) Содержат стандартные внутренние подпрограммы для работы с устройствами Позволяют обращаться к устройствам (через I/O Manager)

23 Hardware abstraction level (HAL) Единственная аппаратно-зависимая часть ОС Содержит код для работы с оборудованием Обеспечивает переносимость ОС