Основные свойства и возможности Windows

Ниже перечислены характерные особенности и возможности операционной системы Windows (под названием Windows в дан­ном учебном пособии подразумевается любая операционная сис­тема семейства Windows 9x, Windows XP).

Операционная система Windows обеспечивает единообразный интерфейс для всех своих компонентов (составных частей), а также ДД Я программ, которые разработаны для работы под управле­нием Windows. Таким образом, освоив один раз этот интерфейс, который фактически стал стандартным для большинства приклад­ных программ, можно успешно работать и с незнакомыми про­граммами.

Операционная система Windows является графической средой, поэтому управление ее работой осуществляется с помощью мыши, причем форма указателя мыши может служить определенным ори­ентиром в текущей ситуации.

В отличие от операционной системы MS DOS, которая может управлять выполнением только одной программы, операционная система Windows может обеспечить одновременное и независи­мое друг от друга выполнение нескольких программ. Все ресурсы компьютера — оперативная память, процессор, дисковые устрой­ства, дисплей, клавиатура, вспомогательные программы — ис­пользуются всеми одновременно выполняющимися программами совместно.

Операционная система своевременно и в нужном количестве выделяет каждой из этих программ нужные ресурсы, тем самым выполняя принцип многозадачности. Программа, размещенная в оперативной памяти (т.е. запущенная на выполнение), называет­ся задачей.

Приложением принято называть любую прикладную или инст­рументальную программу, работающую под управлением Windows. DOS-приложением называется программа, разработанная для выполнения под управлением операционной системы MS DOS. : DOS-приложения отличаются тем, что все ресурсы компьютера предоставляются им в единоличное, монопольное распоряжение. Выполняться параллельно, т. е. одновременно с другими програм­мами, они не могут.

Windows-приложения отличаются тем, что могут использовать fecypcbi компьютера совместно и выполняться параллельно, т.е. Одновременно с другими Windows-приложениями. Многие DOS-приложения могут выполняться и под управлением операцион­ной системы Windows.

В то же время никакие Windows-приложения не могут выпол­няться под управлением MS DOS.

Непосредственно в состав операционной системы Windows включено несколько инструментальных и прикладных программ, которые обеспечивают пользователя простыми, но достаточно мощными средствами выполнения повседневных, часто встреча­ющихся действий, таких как ввод текста, подготовка рисунка или чертежа, ведение записной книжки, рабочего ежедневника, вы­полнение бытовых и инженерных расчетов. К упомянутым про­граммам относятся текстовые редакторы Блокнот и WordPad, гра­фический редактор Paint, Адресная книга, Калькулятор, несколько мультимедийных и игровых программ. Весь этот набор инструмен­тов называют стандартными программами, реквизитами или ак­сессуарами.

Для работы под управлением Windows разработано огромное количество универсальных и специализированных инструменталь­ных и прикладных программ. С их помощью можно создавать про­извольной сложности тексты, готовить публикации, газеты, жур­налы, книги к изданию, создавать рисунки, тексты с рисунками обычные и электронные таблицы, базы данных, аудио- и видео­записи и т.д.

Все эти создаваемые с помощью инструментальных или при­кладных средств объекты принято для единообразия называть до­кументами.

Документом называется сформированный в какой-либо програм­ме объект, содержащий некую (числовую, текстовую, графическую, звуковую, видео-) информацию.

Документ может находиться на бумажном носителе, представ­лять собой файл на дисковом носителе или изображение на экра­не дисплея.

Во время создания отдельного документа операционная систе­ма позволяет одновременно использовать несколько различных инструментальных или прикладных программ.

С их помощью в создаваемый документ могут помещаться фраг­менты текста, иллюстрации, рисунки, графики, подготовленные в разных программах. Причем связывание различных фрагментов в единый документ осуществляется системой автоматически и еди­нообразно для различных инструментальных и прикладных средств.

Операционная система обеспечивает эффективный и удобный обмен информацией между отдельными программами, выполня­ющимися под ее управлением. Для этого используется так называ­емый буфер обмена.

Буфером обмена называется участок оперативной памяти ком­пьютера, предназначенный для временного хранения произволь­ного фрагмента документа, и программы, необходимой для обес­печения всех функций буфера.

Операционная система Windows кроме перечисленных выше общих возможностей обеспечивает работающим в локальной сети пользователям некоторые дополнительные возможности:

• доступ к файлам, находящимся на одном компьютере сети, пользователям, работающим на любом другом компьютере сети;

• доступ к принтеру, подключенному к одному из компьюте­ров сети, от любого другого компьютера сети;

• обмен сообщениями по электронной почте между пользова­телями;

• введение согласованного дневника планирования и выполне­ния заданий.

1. Как можно классифицировать программные продукты?

2.Что входит в системное программное обеспечение?

3.Перечислите основные функции операционной системы.

4.Что такое файл и каковы его характеристики?

5.Что входит в понятие файловой структуры диска?

6.В чем заключается процесс загрузки операционной системы?

7.Что такое Windows-приложение?

8.Как называются объекты, создаваемые с помощью инструменталь­ных или прикладных средств?

20. Операционная система Windows. Назначение, основные возможности, характерные черты операционной системы Windows

Microsoft Windows — семейство проприетарных операционных системкорпорации Microsoft, ориентированных на применении графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS.

Ниже перечислены характерные особенности и возможности операционной системы Windows.

Операционная система Windows обеспечивает единообразный интерфейс для всех своих компонентов (составных частей), а также для программ, которые разработаны для работы под управлением Windows. Таким образом, освоив один раз этот интерфейс, который фактически стал стандартным для большинства прикладных программ, можно успешно работать и с ранее незнакомыми программами.

Операционная система Windows является графической средой, поэтому управление ее работой лучше всего осуществлять с помощью мыши. Причем форма указателя мыши может служить определенным ориентиром в текущей ситуации.

В отличие от операционной системы MS DOS, которая может управлять выполнением только одной программы, операционная система Windows может обеспечитьодновременное и независимое друг от друга выполнение нескольких программ. Все ресурсы компьютера — оперативная память, процессор, дисковые устройства, дисплей, клавиатура, вспомогательные программы — используются всеми одновременно выполняющимися программами совместноЭто значит, что операционная система Windows является многопрограммной.

Windows-приложением называется программа, разработанная для выполнения под управлением Windows. Windows-приложения отличаются тем, что могут использовать ресурсы компьютера совместно. Они могут выполняться параллельно, то есть одновременно с другими Windows-приложениями.Многие DOS-приложения могут выполняться и под управлением операционной системы Windows. В то же время никакие Windows-приложения не могут выполняться под управлением MS DOS.

Непосредственно в состав операционной системы Windows включено несколько инструментальных и прикладных программ, которые обеспечивают пользователя простыми, недостаточно мощными средствами выполнения повседневных, часто встречающихся действий, таких как ввод текста, подготовка рисунка или чертежа, ведение записной книжки, рабочего ежедневника, выполнение бытовых и даже инженерных расчетов. К упомянутым программам относятся; текстовые редакторы Блокнот и WordPad, графический редактор Paint, Адресная книга, Калькулятор, несколько мультимедийных и игровых программ. Весь этот набор инструментов называют «стандартными программами»

Для работы под управлением Windows разработано огромное количество универсальных и специализированных инструментальных и прикладных программ. С их помощью можно создавать произвольной сложности тексты, готовить публикации, газеты, журналы, книги к изданию, создавать рисунки, тексты с рисунками, обычные и электронные таблицы, базы данных, аудио- и видеозаписи и т.д. Все эти создаваемые с помощью инструментальных или прикладных средств объекты принято для единообразия называть документами.

Во время создания отдельного документа операционная система позволяет одновременно использовать несколько различных инструментальных или прикладных программ. С их помощью в создаваемый документ могут помещаться фрагменты текста, иллюстрации, рисунки, графики и т.д., подготовленные в разных программах.

Операционная система обеспечивает эффективный и удобный обмен информацией между отдельными программами, выполняющимися под ее управлением. Для этого используется так называемый буфер обмена. Буфер обмена можно представить как некий контейнер, ящик, карман, другими словами, как временное хранилище для документа или какой-либо его части, фрагмента..

Операционная система Windows кроме перечисленных выше общих возможностей обеспечивает работающим в локальной сети пользователям некоторые дополнительные возможности, в частности:

доступ к файлам, находящимся на одном компьютере сети, пользователям, работающим на любом другом компьютере сети;

доступ к принтеру, подключенному к одному из компьютеров сети, от любого другого компьютера сети;

обмен сообщениями по электронной почте между пользователями;

ведение согласованного дневника планирования и выполнения заданий.

Структура ОС Windows

Возможности системы

Перед разработчиками системы была поставлена задача создать операционную систему персонального компьютера, предназначенную для решения серьезных задач, а также для домашнего использования. Перечень возможностей системы достаточно широк, вот лишь некоторые из них.

Операционная система Windows:

· является истинно 32-разрядной, поддерживает вытесняющую многозадачность;

· работает на разных аппаратных архитектурах и обладает способностью к сравнительно легкому переносу на новые аппаратные архитектуры;

· поддерживает работу с виртуальной памятью;

· является полностью реентерабельной;

Компьютерная программа в целом или её отдельная процедура называется реентера́бельной (от англ. reentrant — повторно входимый), если она разработана таким образом, что одна и та же копия инструкций программы в памяти может быть совместно использована несколькими пользователями или процессами. При этом второй пользователь может вызвать реентерабельный код до того, как с ним завершит работу первый пользователь и это как минимум не должно привести к ошибке, а в лучшем случае не должно вызвать потери вычислений (то есть не должно появиться необходимости выполнять уже выполненные фрагменты кода).

· хорошо масштабируется в системах с симметричной мультипроцессорной обработкой;

· является распределенной вычислительной платформой, способной выступать в роли как клиента сети, так и сервера;

· защищена как от внутренних сбоев, так и от внешних деструктивных действий. У приложений нет возможности нарушить работу операционной системы или других приложений;

· совместима, то есть, ее пользовательский интерфейс и API совместимы с предыдущими версиями Windows и MS-DOS. Она также умеет взаимодействовать с другими системами вроде UNIX, OS/2 и NetWare;

· обладает высокой производительностью независимо от аппаратной платформы;

· обеспечивает простоту адаптации к глобальному рынку за счет поддержки Unicode;

· поддерживает многопоточность и объектную модель.

Успешность реализации этих требований будет продемонстрирована по мере изучения деталей ОС Windows. В рамках курса будут введены и впоследствии уточнены и детализированы различные понятия и термины.. Некоторые из них приведены в приложении.

Общее описание структуры системы

Архитектура ОС Windows претерпела ряд изменений в процессе эволюции.

Первые версии системы имели микроядерный дизайн, основанный на микроядре Mach, которое было разработано в университете Карнеги-Меллона.

Архитектура более поздних версий системы микроядерной уже не является.

Причина заключается в постепенном преодолении основного недостатка микроядерных архитектур — дополнительных накладных расходов, связанных с передачей сообщений.

По мнению специалистов Microsoft, чисто микроядерный дизайн коммерчески невыгоден, поскольку неэффективен.

Поэтому большой объем системного кода, в первую очередь управление системными вызовами и экранная графика, был перемещен из адресного пространства пользователя в пространство ядра и работает в привилегированном режиме.

В результате в ядре ОС Windows переплетены элементы микроядерной архитектуры и элементы монолитного ядра (комбинированная система).

Сегодня микроядро ОС Windows слишком велико (более 1 Мб), чтобы носить приставку «микро».

Основные компоненты ядра Windows NT располагаются в вытесняемой памяти и взаимодействуют друг с другом путем передачи сообщений, как и положено в микроядерных операционных системах.

В тоже время все компоненты ядра работают в одном адресном пространстве и активно используют общие структуры данных, что свойственно операционным системам с монолитным ядром.

Высокая модульность и гибкость первых версий Windows NT позволила успешно перенести систему на такие отличные от Intel платформы, как Alpha (корпорация DEC), Power PC (IBM) и MIPS (Silicon Graphic). Более поздние версии ограничиваются поддержкой архитектуры Intel x86.

Упрощенная схема архитектуры, ориентированная на выполнение Win32-приложений, показана на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Упрощенная архитектурная схема ОС Windows

ОС Windows состоит из компонентов работаюших в режиме:

Несмотря на миграцию системы в сторону монолитного ядра она сохранила некоторую структуру. В схеме, представленной на рис. 1.4, отчетливо просматриваются несколько функциональных уровней, каждый из которых пользуется сервисами более низкого уровня.

Задача уровня абстрагирования от оборудования (hardware abstraction layer, HAL) — скрыть аппаратные различия аппаратных архитектур для потенциального переноса системы с одной платформы на другую. HAL предоставляет выше лежащим уровням аппаратные устройства в абстрактном виде, свободном от индивидуальных особенностей. Это позволяет изолировать ядро, драйверы и исполнительную систему ОС Windows от специфики оборудования (например, от различий между материнскими платами).

Ядром обычно называют все компоненты ОС, работающие в привилегированном режиме работы процессора или в режиме ядра. Корпорация Microsoft называет ядром (kernel) компонент, находящийся в невыгружаемой памяти и содержащий низкоуровневые функции операционной системы, такие, как диспетчеризация прерываний и исключений, планирование потоков и др. Оно также предоставляет набор процедур и базовых объектов, применяемых компонентами высших уровней.

Ядро и HAL являются аппаратно-зависимыми и написаны на языках Си и ассемблера.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет