Architektura
Systemów Operacyjnych
Architektura
Systemów Operacyjnych
Elementy systemu
komputerowego
Sprzęt komputerowy
Pamięć operacyjna – MS
DOS
Tylko system operacyjny
Wykonywanie programu
Obsługa wejścia/wyjścia
Synchroniczna
Asynchroniczna
Tr
y
b
u
ży
tk
o
w
n
ik
a
Tr
y
b
j
ą
d
ra
Tr
y
b
ją
d
ra
Tr
y
b
u
ży
tk
o
w
n
ik
a
Maszyna wirtualna
Maszyna wirtualna działa w
trybie użytkownika
Wirtualny tryb użytkownika
i jądra
Operacje wejścia/wyjścia
-buforowane (szybsze)
-Interpretowane
(wolniejsze)
Proces
Wielozadaniowość
i wieloprocesorowość
równoległa
• Wątek = sekwencja instrukcji
• Proces = kontekst + wątki
• Jeden procesor może wykonywać
tylko jeden wątek na raz
• Wielozadaniowość z wywłaszczaniem
• Przełączanie kontekstów
• Każdy proces ma ten sam zakres
adresów pamięci
Dualny tryb pracy
• Tryby
– Użytkownika
(user mode)
– Uprzywilejowany (priviledged mode)
• Ochrona
– wejścia/wyjścia
– pamięci operacyjnej
• Rozwiązanie sprzętowe
Hierarchia pamięci
• Rejestry
• Pamięć podręczna (cache)
• Pamięć operacyjna
• Dysk elektroniczny (RAM disk)
• Dysk magnetyczny
• Dysk optyczny (CD, DVD)
• Taśmy magnetyczne (streamer)
Stronicowanie pamięci
Adresowanie pamięci
wirtualnej
Katalog stronic
Oddzielny dla
każdego procesu
do 1024 PDE
PDE (4bajty)
PDE
PDE
Tablica
stronic
Do 1024 PTE
PTE
PTE
PTE
Tablica
stronic
PTE
PTE
PTE
Tablica
stronic
PTE
PTE
PTE
Ramka
stronic
1 2 3 4
5 6 7 8
….4096
bajtów
10
bitów
10
bitów
12
bitów
Rodzina Systemów Windows
Architektura Windows 98
Rdzeń systemu Windows 98
Menedżer maszyn
wirtualnych
Obsługa systemów plików
w Windows 98
Konfiguracja Windows 98
Architektura Windows NT
4.0
Podsystem Win32 w Windows
NT
Windows NT 3.51
Windows NT 4.0
Architektura Windows XP
Usługi rezydentne
(Executive Services)
Wykonują operacje
niedozwolone dla aplikacji
użytkowych
• Menedżer pamięci wirtualnej
(Virtual Memory Manager)
• Narzędzie uruchamiania
procedur lokalnych
(Local Procedure Call Facility)
• Menedżer procesów
(Process Manager)
• Menedżer obiektów
(Object Manager)
• Menedżer zabezpieczeń
(Security Reference Monitor)
Direct X
Direct X 8.0 (aktualny 9.0)
• DirectX Graphics (DirectDraw +
Direct3D)
• DirectAudio (DirectSound +
DirectMusic)
• DirectInput
• DirectPlay
• DirectShow
• DirectSetup
Windows XP 64 bit
Architectural
Component
Windows XP
Professional
Windows XP 64-Bit
Edition
Virtual memory
4 gigabytes (GB)
16 terabytes
Paging file size
64 GB
512 terabytes
Paged pool
470 megabytes (MB) 128 GB
Non-paged pool
256 MB
128 GB
System cache
1 GB
1 terabytes
System Page Table
Entry (PTE)
1.2GB
128GB
Minimalne wymagania
System Requirements
Setup Component
Windows XP
Professional
Windows XP 64-
Bit Edition
Minimum CPU speed
233 megahertz
(MHz)
733 MHz
Recommended CPU speed
300 MHz
N/A
Minimum RAM
64 MB
1 GB
Recommended minimum
RAM
128 MB
N/A
Disk space required for
Setup
1.5 GB free
1.5 GB free
Podstawowe elementy systemu
Windows XP – w skrócie
• Pamięć chroniona
• Pamięć wirtualna
• Wielozadaniowość
• Wieloprocesorowość równoległa
• Warstwa uniezależnienia od sprzętu
(HAL)
• Technologia DirectX
Interfejsy systemu
operacyjnego
Interfejs sprzętowy
• Sterowniki
Interfejs Programisty
• API, funkcje systemowe
Interfejs użytkownika
• Shell
• Powłoka
• Tekstowy interpreter poleceń
• Graficzny interfejs użytkownika (GUI)
Resource Kits
http://www.microsoft.com/technet/itsol
Windows 98, Windows NT 4.0,Windows
2000 Professional, Windows XP i inne
(j angielski)
http://www.microsoft.com/poland/wind
ows2000/win2000prof/default.mspx
Windows 2000 Professional (j. polski)
Direct X