Какие цели достигаются на уровне абстрагирования windows xp

Обновлено: 02.07.2024

В статье «Как научиться правильно писать реферат», я написала о правилах и советах написания лучших рефератов, прочитайте пожалуйста.

Собрала для вас похожие темы рефератов, посмотрите, почитайте:

Введение

Операционная система Windows

Она состоит из предоставления различных типов интерфейсов:

Интерфейс между пользователем и компьютерным программным обеспечением (пользовательский интерфейс);
Интерфейс между программным и аппаратным обеспечением (программно-аппаратный интерфейс);
Интерфейс между различными типами программного обеспечения (программный интерфейс).

В Windows можно выполнять значительное количество операций с помощью мыши.

Основные методы контроля:

Щелкните левой кнопкой мыши;
двойной щелчок;
Щелкните правой кнопкой мыши;
Тяни и садись;
Расширение мыши;
специальное перетаскивание (при нажатой правой кнопке мыши);
наведите курсор мыши на объект и задержите его.

Конструкция windows

Каждое окно имеет следующую структуру/

Кнопки, чтобы контролировать размер. Эти кнопки дублируют основные команды сервисного меню. Есть три кнопки размера: Закрыть, Закрыть и Развернуть. Щелчок по кнопке закрытия полностью закрывает окно (и останавливает процесс). При нажатии кнопки закрытия окно сворачивается до размера кнопки в панели задач (процесс, связанный с окном, не останавливается). Вы всегда можете восстановить окно, нажав на кнопку панели задач. Нажатие кнопки Expand расширяет окно до полного экрана. С ним удобно работать, но доступ к другим окнам затруднен. В свернутом окне свернутая кнопка заменяется кнопкой восстановления, с помощью которой можно восстановить исходный размер окна.

Панель инструментов. Содержит командные кнопки для выполнения наиболее распространенных операций. В работе это удобнее, чем панель меню, но ограничено количеством команд. Часто настраивается в окнах современных приложений. Пользователь может разместить на нем командные кнопки, которые он использует чаще всего.

Адресная строка. Он задает путь доступа к текущей папке, подходящий для ориентации в файловой структуре. В адресной строке можно быстро перейти к другим разделам файловой структуры с помощью выпадающей кнопки справа.

Рабочее место. На экране отображаются иконки объектов, сохраненных в папке, и вы можете управлять их отображением (см. ниже). Окна приложения в рабочей области содержат окна документов и рабочие папки.

Строка состояния. Здесь Вы найдете дополнительную, часто важную информацию. Например, если в окне есть скрытые или системные объекты, они могут не появиться в окне просмотра, но в строке состояния есть специальная запись об их присутствии.

Операции со структурой файла

К наиболее важным операциям с файловой структурой относятся:

для навигации по файловой структуре;
Запускать программы и открывать документы;
Создать папку;
Скопируйте файлы и папки;
Перемещение файлов и папок;
Удалять файлы и папки;
Переименовать файлы и папки;
Создавайте ярлыки.

Все операции с файлами и папками можно выполнять в системе окон папок, которая поставляется с компьютера \Мой. Диски, представленные в окне папок, могут быть открыты, а затем на них можно осуществлять поиск всех необходимых файлов и папок. Вы можете копировать и перемещать файлы и папки из одной папки в другую, перетаскивая их значки из одного окна папки в другую папку. Для удаления элементов можно перетащить их на значок мусорной корзины или использовать контекстное меню, открывающееся при щелчке элемента правой кнопкой мыши. Чтобы создать ссылку на монодокумент в папке, воспользуйтесь специальной функцией перетаскивания или командой → Создать ярлык из контекстного меню.

Есть несколько замечаний, которые следует учитывать при таком подходе к операциям с файловой структурой:

Обычно на экране есть только одно окно папок. При открытии окна вложенной папки, его окно заменяет предыдущее. Нецелесообразно выполнять операции перетаскивания между окнами. Чтобы открыть каждую папку в отдельном окне, необходимо установить следующий флажок: Пуск → Настройка → Свойства папки → Настройка → Открыть каждую папку в отдельном окне.
При перетаскивании значков объектов между папками на одном диске объекты перемещаются автоматически. Если вы хотите скопировать, вы можете использовать специальное перетаскивание.
При перетаскивании значков объектов между папками, принадлежащими разным дискам, объекты копируются автоматически. Если вы хотите переместить объекты, можно воспользоваться функцией перетаскивания.

Дважды щелкните значок программы или документа в правой панели Проводника, чтобы запустить программы и открыть документы. Если элемент, вам нужно будет перейти в левую панель и открыть папку, в которой он находится.

Чтобы скопировать и переместить файлы и папки, необходимо развернуть исходную папку так, чтобы в правой панели был виден нужный вам элемент. Затем вы должны найти папку назначения в левой панели, но вы не должны ее открывать. Далее нужно осторожно перетащить элемент в нужную папку на левой панели. Если и исходная и конечная папки принадлежат одному и тому же диску, вы можете перетащить их и, если они разные, скопировать. Для выполнения обратной операции необходимо создать специальную копию.

Файлы и папки можно удалять с помощью строки меню: Файл → Удалить; можно воспользоваться кнопкой панели инструментов или выбрать команду из контекстного меню. Лучше всего нажать клавишу DELETE на клавиатуре.

Сначала вы можете создать ярлык для объекта, перетащив объект в нужную папку на левой панели; когда кнопка отпущена, на экране появляется меню, в котором необходимо выбрать пункт Создать ярлык. Во-вторых, вы можете запустить Мастер ярлыков, щелкнув правой кнопкой мыши на окне папки, в которой был создан объектный ярлык, и следуя его инструкциям.

Преимущества и недостатки системы Windows

Наконец, следует упомянуть о преимуществах и недостатках Windows.

Среди преимуществ Windows:

Заключение

Windows является наиболее широко используемой операционной системой, и для большинства пользователей она является наиболее подходящей операционной системой для этих целей благодаря своей простоте, хорошему интерфейсу, приемлемой производительности и большому количеству приложений.

Список литературы

Образовательный сайт для студентов и школьников

Архитектура ОС Windows (в данном разделе она излагается, следуя главным образом [ Кастер ] и [ Руссинович ] ), 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.

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, работающих в режиме ядра, и компонентов, работающих в режиме пользователя. 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. Верхние уровни написаны на языке Си и являются машинно-независимыми .

Исполнительная система (executive) обеспечивает управление памятью, процессами и потоками, защиту, ввод-вывод и взаимодействие между процессами. Драйверы устройств содержат аппаратно-зависимый код и обеспечивают трансляцию пользовательских вызовов в запросы, специфичные для конкретных устройств. Подсистема поддержки окон и графики реализует функции графического пользовательского интерфейса (GUI), более известные как Win-32-функции модулей USER и GDI

В пространстве пользователя работают разнообразные сервисы (аналоги демонов в Unix), управляемые диспетчером сервисов и решающие системные задачи. Некоторые системные процессы (например, обработка входа в систему) диспетчером сервисов не управляются и называются фиксированными процессами поддержки системы. Пользовательские приложения ( user applications ) бывают пяти типов: Win32, Windows 3.1, MS-DOS, POSIX и OS/2 1.2. Среду для выполнения пользовательских процессов предоставляют три подсистемы окружения: Win32, POSIX и OS/2. Таким образом, пользовательские приложения не могут вызывать системные вызовы ОС Windows напрямую, а вынуждены обращаться к DLL подсистем (краткое определение dll имеется в приложении).

Основные компоненты ОС Windows реализованы в следующих системных файлах, находящихся в каталоге system32:

Windows XP имеет модульную структуру (рис. 2.20), в которой код операционной системы и драйверы выполняются в привилегированном режиме процессора (режиме ядра), обеспечивающем полный доступ ко всей аппаратной части компьютера, а пользовательские приложения выполняются в непривилегированном режиме процессора – пользовательском режиме без прямого доступа к оборудованию компьютера. В режиме ядра работают следующие компоненты.

1. Уровень абстрагирования от оборудования (Hardware Abstraction Layer, HAL). Его задачей является отделение операционной системы от особенностей конкретных реализаций в аппаратном обеспечении компьютера, т. е. от различий в материнских платах, в модификациях процессоров, в наборах микросхем и др. Благодаря этому уровню управление подсистемами прерываний, прямого доступа к памяти, системными шинами и таймерами для ядра операционной системы является одинаковым. Уровень HAL реализован в системном файле Hal.dll.

Рис. 2.20. Упрощенная структура Windows XP

2. Ядро операционной системы. Ядро содержит наиболее часто вызываемые низкоуровневые функции операционной системы: планирование и распределение ресурсов между процессами, их переключение и синхронизацию. В обязанности ядра входит также управление прерываниями и обработка ошибочных ситуаций при функционировании операционной системы. Код ядра Windows XP не разделяется на потоки, а находится только в оперативной памяти и не может быть выгружен на диск. Код ядра Windows XP находится в системном файле Ntoskrnl. exe.

3. Драйверы устройств. Драйверы представляют собой подпрограммы, транслирующие вызовы, поступившие от пользовательских программ в запросы обработки данных для конкретных устройств. Значительное число драйверов входит в состав Windows XP (они располагаются в подкаталоге Isystem32l drivers системного каталога и имеют тип файла *.sys, например, драйвер дисковой подсистемы находится в файле disk.sys), а для нестандартных периферийных устройств драйверы находятся в комплектах поставки.

4. Исполняющая подсистема (NT Executive). Модуль NT Executive состоит из микроядра и подсистем диспетчеризации управления программами с доступом к виртуальной памяти, окнам и графической подсистеме. Виртуальная память предоставляет пользовательским программам виртуальные адреса адресного пространства процессов и соответствующие физические страницы оперативной памяти компьютера. Графическая подсистема предназначена для создания оконного интерфейса, рисования элементов управления, расположенных в окнах. К исполняющей подсистеме относятся системные файлы Ntkrnlpa.exe, Kernel32.dll, Advapi32.dll, User32.dll, Gdi32.dll.

Операционная система Windows XP в значительной мере использует возможности процессоров, совместимых с семейством Intel x86. В их аппаратной архитектуре предусматривается четыре уровня привилегий выполнения кода программ от 0-го наивысшего привилегированного до 4-го пользовательского режима с ограниченным набором команд процессора. Программы режима ядра операционной системы Windows XP функционируют в нулевом, защищенном и привилегированном режиме, а остальные пользовательские программы работают в менее привилегированных режимах, находясь под контролем программ режима ядра.

Недоступные в пользовательском режиме операции и приложения обращаются к системным вызовам ядра операционной системыWin32 API. В состав API входит более 250 функций, обращение к которым осуществляется при помощи системных вызовов, основанных на подпрограммах ядра операционной системы. Все вызовы Win32 API обслуживаются как системными службами NT, так и модулем NT Executive – исполняющей системы Windows XP. Модуль NT Executive представляет собой несколько программных потоков, которые выполняются в режиме ядра. Код практически всех подсистем этого модуля находится в файле ntoskrnl.exe (кроме подсистемы Win32, код которой расположен в файле win32k.sys) и уровне абстрагирования от оборудования HAL, который содержится в файле hal.dll. В модулеNT Executive сосредоточены все самые важные части операционной системы.

Микроядро отвечает за выделение памяти для приложений и распределение процессорного времени, т. е. за реализацию многозадачности. Для этого в состав микроядра входит планировщик потоков (threads scheduler), который назначает каждому из потоков один из 32 уровней приоритета. Уровень 0 зарезервирован для системы. Уровни от 1-го до 15-го назначаются исполняемым программам, а уровни от 16-го до 31-го могут назначаться только администраторами. Планировщик делит все процессорное время на кванты фиксированного размера. При этом каждый программный поток выполняется только в течение отведенного ему времени, и если по окончании кванта он не освобождает процессор, планировщик в принудительном порядке приостанавливает этот поток и меняет программное окружение процесса, настраивая его на выполнение другого потока, обладающего тем же приоритетом. Микроядро также осуществляет всю работу, связанную с обработкой программных и аппаратных прерываний.

5. Диспетчеризация управления программами. Модуль состоит из следующего набора системных программ:

взаимодействует с объектом, совершая в его отношении различные операции. Монитор системы безопасности следит при этом за тем, чтобы с объектом выполнялись только разрешенные действия;

Процесс функционирования Windows XP условно подразделяется на три фазы: процесс начальной нагрузки, штатный режим работы и завершение работы. Для загрузки Windows XP используется следующий минимальный набор файлов:

– файлы, располагающиеся в системном подкаталоге /system32: Ntoskrnl.exe, Hal.dll, разделы реестра SYSTEM;

– файлы, располагающиеся в системном подкаталоге /system32/drivers: (необходимые драйверы устройств).

Процесс загрузки компьютера начинается с процедуры начального тестирования оборудования (POST – Power-On Self Test). Код, выполняющий POST, зашит в базовой системе ввода-вывода (BIOS) каждого компьютера, при включении питания ему передается управление. Если в процессе тестирования обнаруживаются какие-либо ошибки, то BIOS генерирует коды ошибок (POSTcodes), которые отличаются для BIOS разных производителей, и звуковые коды. Если процедура POST завершается успешно, то BIOS передает управление главной загрузочной записи (MBR – Master Boot Record) и первая «аппаратная» стадия загрузки компьютера, когда процесс зависит только от аппаратуры компьютера, завершается.

Далее загрузочная запись, оперируя данными о разбиении жесткого диска на логические тома, передает управление исполняемому коду, загрузчику Ntldr, расположенному в загрузочном секторе.Загрузчик переходит в защищенный режим и производит необходимые для успешного функционирования манипуляции с памятью, кроме этого, Ntldr имеет модули, позволяющие работать с файловой системой и некоторыми другими базовыми ресурсами системы. Все другие действия выполняются с помощью вызова прерываний BIOS.

– инициализация диспетчера памяти;

– инициализация диспетчера объектов;

– установка системы безопасности;

– настройка драйвера файловой системы;

– загрузка и инициализация диспетчера ввода-вывода;

– загрузка системных сервисов, которые реализуют взаимодействие с пользователем.

В состав системных сервисов входят следующие модули:

– Smss.exe (диспетчер сеансов) – модуль управляет другими сервисами и службами Windows; запускает: Win32 (Csrss) и некоторые системные утилиты, выполняемые на этапе загрузки; реализует графический пользовательский интерфейс и запуск процессов Csrss.exe иWinLogon.exe;

– Csrss.exe – модуль предназначен для организации взаимодействия между компьютером и пользователем;

– Lsass.exe – служба, запускаемая WinLogon.exe и отвечающая за безопасность системы (предоставляет возможность пользователю зарегистрироваться в системе).

После загрузки операционной системы пользователь должен пройти процедуру аутентификации – ввести собственное регистрационное имя (логин) и пароль. Процедура подключения к системе позволяет определить, обладает ли пользователь правом входа и работы с системой. Эту процедуру выполняет служба WinLogon. При этом в системе происходят следующие события:

– процесс WinLogon отображает на экране фон рабочего стола и приглашение к вводу пользователем логина и пароля. Введенные данные передаются подсистеме безопасности;

– подсистема безопасности обращается к базе данных SAM (Security Accounts Manager) и проверяет, обладает ли пользователь полномочиями работы с системой.

Если пользователь является авторизированным пользователем системы, то подсистема безопасности формирует для негоидентификатор доступа, который вместе с управлением передает обратно процессу WinLogon. Процесс WinLogon посредством обращения к подсистеме Win32 создает новый процесс для пользователя и прикрепляет ему идентификатор доступа. Каждый процесс, в дальнейшем создаваемый пользователем, отмечается принадлежащим ему идентификатором доступа, поэтому доступ пользователя к ресурсам системы контролируется и отслеживается. Благодаря обязательной процедуре подключения к системе упрощается реализация механизмов: аудит системы и квоты на использование ресурсов. Пользовательский идентификатор доступа содержит идентификатор пользователя, а также идентификаторы всех групп, к которым принадлежит данный пользователь.

Если операционная система не загружается корректно, то при нажатии в процессе загрузки Windows XP клавиши F8 происходит переход в расширенное меню запуска, содержащее пункты:

– Безопасный режим – загрузка Windows XP с минимальным требуемым количеством системных файлов и драйверов устройств;

– Безопасный режим с загрузкой сетевых драйверов –загрузка Windows XP с минимальным требуемым количеством системных файлов и драйверов устройств с поддержкой подключения к сети;

– Безопасный режим с поддержкой командной строки – загрузка Windows XP с минимальным требуемым количеством системных файлов и драйверов устройств с загрузкой режима командной строки;

– Включить протоколирование загрузки – режим позволяет записать этапы загрузки Windows XP в файл Ntbtlog. txt;

– Включить режим VGA – режим, загружает драйвер стандартного монитора VGA с разрешением 640 на 480 точек на дюйм и 16 цветами;

– Загрузка последней удачной конфигурации – режим, восстанавливает последнюю неиспорченную копию реестра Windows XP.

Практическая часть:

Установить Windows XP на виртуальную машину с образа, полученного от преподавателя. (название виртуальной машины должна иметь формат Windows XP Иванов Иван)
Изучить теорию по структуре ОС.

Контрольные вопросы к защите:

1. Каковы минимальные требования к аппаратной платформе, которые рекомендует Microsoft для установки Windows XP?

Иногда так нужно понять суть и не обращать внимания на мелочи, но отбросить всё лишнее непросто. Поможет в этом метод абстрагирования.

Что это такое?

Что такое метод абстрагирования? Это мысленное выделение какого-либо предмета в отвлечении от его связей с другими предметами или отношения явления или вещей в отвлечении от их самих, а также выявление одного из свойств в отвлечении ото всех остальных.

Кроме того, такое понятие может означать взгляд на явление, предмет, ситуацию или личность как бы с отстранённой точки восприятия, то есть отвлечение от конкретики и мелочей и общую оценку. Таким образом, абстрагирование позволяет выделить важное и не обращать внимания на детали или же обобщить что-то и не учитывать конкретные отдельные составляющие.

Зачем нужно делать это?

Также абстрагирование пригодится в учёбе, когда нужно изучить какую-то конкретную тему и не отвлекаться на изученные ранее или понять суть предмета, не учитывая его характеристики.

Метод поможет и при решении повседневных бытовых проблем. Так, если вам нужно вымыть полы и пропылесосить, не стоит отвлекаться на другие дела (стирка, наведение порядка в шкафах), к ним вы вернётесь позже. Сосредоточившись на одной задаче, можно выполнить её эффективно и быстро.

Основные цели

Основными целями абстрагирования являются следующие:

Создание образца. Если рассматривается какое-то определённое свойство предмета или его характеристика, то его можно использовать как образец, то есть сделать неким эквивалентом, шаблоном. Конечно, в реальной жизни такого не бывает, но при размышлениях этот пример поможет. Взятая за основу характеристика будет некой отправной точкой, тем, от чего вы будете исходить при рассмотрении других свойств.
Отождествление. Оно заключается в том, что конкретные отличительные черты каких-либо предметов не берутся во внимание, а учитываются лишь свойства и характеристики, которые являются общими и связывают рассматриваемые ситуации, явления, вещи и так далее.
Конкретика и чёткость. Внимание в данном случае фокусируется на каком-то одном определенном понятии, а все остальные характеристики просто не учитываются. Это позволяет чётко определить границы понятия и отделить его от других, схожих с ним или имеющих какие-то общие черты.
Систематизация и обобщение. В таком случае внимание концентрируется на характеристиках и свойствах, которые являются характерными для каких-либо понятий и позволяют их разграничивать и систематизировать. В итоге получаются группы, и каждая из них является независимой и отличается от других, имеющих свои ключевые моменты. Но при этом такая группа включает в себя понятия, обобщенные по каким-то признакам и схожие с характеристиками других выделенных групп.

Как научиться абстрагироваться?

Познание абстрагирования – довольно сложный и весьма продолжительный процесс, требующий усилий. И всё же научиться абстрагироваться можно. Вот что для этого следует делать:

Если вам нужно абстрагироваться в какой-то сложной ситуации, в которой вы задействованы, то попробуйте взглянуть на неё со стороны и представить, что всё это происходит не с вами.
Научитесь не обращать внимания на внешние раздражители.
Научитесь выделять самое важное. Сначала можно делать пометки или записи, затем вы сможете классифицировать изучаемые или рассматриваемые процессы или явления мысленно.
Можно проговаривать про себя то, на чём нужно сконцентрироваться на данный момент.
Можно попробовать связать изучаемый предмет с другим, который хорошо знаком вам и досконально изучен.
На начальных этапах освоения метода абстрагирования можно использовать схемы или таблицы, они помогут систематизировать данные и выделить всё самое значимое.
Ставьте чёткие цели. И иногда не стоит думать о методах их достижения, важно рассматривать конечный желаемый результат и отталкиваться от него.
Конкретизируйте задачи, отделяйте их от других. Так, если вам нужно выучить какую-то тему, то забудьте о других и используйте только нужную информацию.
Помогут научиться абстрагироваться соблюдение режима и дисциплина.
Не пытайтесь делать одновременно несколько дел, выполняйте обязанности последовательно и решайте проблемы по мере их поступления.

Пусть этот метод поможет вам видеть суть вопроса и решать самые сложные задачи.

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов

Читайте также: