Spis treści Architektura systemu windows Pamięć wirtualna Plik wymiany Tryb rzeczywisty procesora Tryb chroniony procesora Proces Wątek Wielozadaniowość Menu startowe systemu Profile sprzętu

Architektura systemu Windows Architektura Windows NT jest wysoce modularna i składa się z dwóch głównych warstw: trybu użytkownika i trybu jądra. Programy i podsystemy w trybie użytkownika są ograniczone do zasobów systemowych, do których mają dostęp, w trybie jądra natomiast posiadają nieograniczony dostęp do pamięci systemowej i urządzeń zewnętrznych. Jądra systemów operacyjnych w technologii NT są określane jako jądra hybrydowe, jednakże warto zauważyć, iż jest to sprawą dyskusyjną, gdyż jądro to jest właściwie jądrem monolitycznym o strukturze zbliżonej do mikrojądra. Architektura NT składa się z jądra hybrydowego, warstwy abstrakcji sprzętowej (HAL), sterowników i egzekutora. Wszystkie te moduły działają w trybie jądra. Usługi o wyższym poziomie abstrakcji są implementowane przez egzekutor.

Pamięć wirtualna Pamięć wirtualna składa się z pliku wymiany (stronicowania - pagefile.sys) i zainstalowanej fizycznie pamięci RAM – mechanizm zarządzania pamięcią komputera zapewniający procesowi wrażenie pracy w jednym dużym, ciągłym obszarze pamięci operacyjnej podczas gdy fizycznie może być ona pofragmentowana, nieciągła i częściowo przechowywana na urządzeniach pamięci masowej. Systemy korzystające z tej techniki ułatwiają tworzenie rozbudowanych aplikacji oraz poprawiają wykorzystanie fizycznej pamięci RAM w systemach wielozadaniowych.

Plik wymiany Plik wymiany traktowany jest jak dodatkowa pamięć RAM. Niestety jest on wolniejszy do rzeczywistego odpowiednika dlatego też kupno mniejszej ilości RAM'u oraz poleganie na pliku wymiany nie jest efektywne. System dla tego pliku przydziela różną wielkość, która jest uzależniona od fizycznych kości jakie mamy zainstalowane na płycie głównej. Mianowicie plik wymiany wynosi zawsze półtora wielkości RAM'u. czyli jeżeli dysponujemy 1 GB pamięci, plik wymiany zajmuje 1,5 GB miejsca na dysku. Dużo prawda? Zazwyczaj jednak nie wykorzystujemy aż takiej wielkiej ilości pliku wymiany. Jeżeli posiadamy w komputerze 512 RAM'u i więcej możemy zmniejszyć dedykowaną przez system ilość przestrzeni dyskowej zajmowanej przez omawiany tutaj komponent.

Tryb rzeczywisty procesora Tryb rzeczywisty - tryb pracy mikroprocesorów z rodziny procesorów x86, w którym procesor pracuje tak jak procesor Intel 8086.(procesor z roku 1978). Nie zapewnia on ochrony pamięci przed użyciem przez inny proces oraz obsługi wielozadaniowości. W trybie tym pracowały programy w systemie operacyjnym DOS.

Tryb chroniony procesora Tryb chroniony (ang. protected mode) – to tryb pracy mikroprocesorów serii x86 wprowadzony w mikroprocesorze Intel 80286. Tryb chroniony umożliwia adresowanie pamięci w większym zakresie niż 1 MB. wprowadza wiele nowych udogodnień wspierających wielozadaniowość, takich jak: sprzętowa ochrona pamięci, wsparcie przełączania kontekstu procesora i wiele innych.Większość nowoczesnych systemów operacyjnych wykorzystuje procesory serii x86 właśnie w trybie chronionym. Zaliczają się do nich m.in.: Linux, Windows w wersji 3.0 i wyższych, systemy z rodziny BSD.

Proces Proces – jedno z podstawowych pojęć w informatyce, definiowane jako egzemplarz wykonywanego programu. Każdy nowo powstały proces otrzymuje unikatowy numer, który go jednoznacznie identyfikuje, tzw. PID (od (ang.) process identifier). Każdy proces ma własną przestrzeń adresową. Procesowi zostają przydzielone zasoby, takie jak: procesor pamięć dostęp do urządzeń wejścia-wyjścia pliki

Wątek Wątek (ang. thread) – część programu wykonywana współbieżnie w obrębie jednego procesu; w jednym procesie może istnieć wiele wątków. Wątek jest obiektem w obrębie procesu ciężkiego posiadającym własne sterowanie i współdzielącym z innymi wątkami tego procesu przydzielone (procesowi) zasoby: segment kodu i segment danych w pamięci, tablicę otwartych plików, tablicę sygnałów.

Wielozadaniowość Wielozadaniowość – cecha systemu operacyjnego umożliwiająca mu równoczesne wykonywanie więcej niż jednego procesu. Zwykle za poprawną realizację wielozadaniowości odpowiedzialne jest jądro systemu operacyjnego. Wielozadaniowość zapewniona jest między innymi przez planistę, czyli część systemu operacyjnego realizującą algorytm szeregowania zadań w kolejce do przyznania czasu procesora. Równoczesność jest pozorna, gdy system ma dostępnych mniej procesorów niż zadań do wykonania. Wówczas dla uzyskania wrażenia wykonywania wielu zadań jednocześnie, konieczne staje się dzielenie czasu. Systemy wielozadaniowe można podzielić na oferujące i nie oferujące wywłaszczania. W systemach z wywłaszczaniem może nastąpić przerwanie wykonywania procesu, odebranie mu procesora i przekazanie sterowania do planisty.

Menu startowe systemu NT OS Loader (NTLDR, New Technology Loader) – program rozruchowy służący przede wszystkim do ładowania systemów Microsoft Windows NT, 2000, XP lub Server 2003. Kod umieszczony w sektorze rozruchowym pierwszej partycji (nie w MBR-ze) wczytuje do pamięci program NTLDR, który po odczytaniu pliku BOOT.INI wyświetla menu wyboru systemu lub od razu uruchamia Windows. Zależy to od liczby wpisów w BOOT.INI. Wyświetlanie zawartości pliku boot.ini: Mój komputer > właściwości > zaawansowane > ustawienia (w sekcji uruchamianie i odzyskiwanie) > edytuj.

Profile sprzętu Profil sprzętu to zestaw instrukcji informujących system Windows o tym, które urządzenia należy uruchomić podczas uruchamiania komputera lub które ustawienia należy zastosować dla poszczególnych urządzeń. Podczas pierwszej instalacji systemu Windows zostaje utworzony profil sprzętu o nazwie Profil 1 (dla komputerów przenośnych będą to profile o nazwie Profil zadokowany lub Profil niezadokowany). Domyślnie każde urządzenie zainstalowane w komputerze w czasie instalacji systemu Windows zostaje włączone w profilu sprzętu Profil 1.

Profile sprzętu Profile sprzętu są szczególnie przydatne w przypadku komputera przenośnego. Większość komputerów przenośnych jest wykorzystywana w różnych lokalizacjach, a profile sprzętu pozwalają właśnie na zmianę urządzeń wykorzystywanych przez komputer w różnych lokalizacjach. Można mieć na przykład jeden profil o nazwie Konfiguracja stacji dokującej, umożliwiający korzystanie z komputera przenośnego w stacji dokującej z takimi składnikami sprzętowymi, jak stacja dysków CD-ROM oraz karta sieciowa. Do tego można mieć drugi profil o nazwie Konfiguracja sprzętu niezadokowanego, umożliwiający korzystanie z komputera przenośnego w hotelu lub samolocie, kiedy zamiast karty sieciowej lub stacji dysków CD-ROM jest używany modem i drukarka przenośna. Jeśli profili sprzętu jest więcej, można wyznaczyć profil domyślny, który będzie wykorzystywany przy każdym uruchomieniu komputera. System Windows może przy każdym uruchomieniu komputera pytać o profil, który ma być używany. Po utworzeniu profilu sprzętu urządzenia w profilu można wyłączać i włączać za pomocą Menedżera urządzeń. Kiedy urządzenie zostanie wyłączone w profilu sprzętu, jego sterowniki nie będą ładowane podczas uruchamiania komputera.

Koniec Rafał Michalski 4i