Организация и настройка рабочей области операционных систем семейства windows

Обновлено: 03.07.2024

Запуск программы установки может быть осуществлен несколькими спо собами:

операционные системы Windows 9 x имеют три варианта:
- файл SETUP . EXE используется для запуска программы установки, если диск, на который планируется устанавливать операционную систему, уже размечен на разделы и отформатирован;
- файл SETUPCOR используется при установке операционной системы поверх старой копии или при наличии проблем с использованием первого варианта;
- файл OEMSETUP используется при установке операционной системы на еще не размеченный диск, при этом автоматически создается один раздел, после чего компьютер перезагружается и диск форматируется.
Все упомянутые файлы находятся в дистрибутиве операционной системы;
- предварительно создать набор загрузочных дискет, после чего загрузиться с них. Для Windows 2000 потребуется четыре дискеты, а для Windows XP целых шесть дискет;
- если компакт-диск с дистрибутивом является полной копией фирменного диска Microsoft , тогда он должен быть загрузочным, что сильно упрощает запуск программы установки; загрузиться с любого загрузочного диска и запустить файл WINNT . EXE , который располагается в подкаталоге 1386 дистрибутива. Естественно, что при загрузке в память компьютера должен быть за гружен драйвер привода CD - ROM ;
- если на компьютере уже установлена одна из предыдущих версий Windows , тогда можно запустить файл SETUP . EXE , находящийся в корне каталога с дистрибутивом, или WINNT 32. EXE , находящийся в подка талоге 1386.
Следует иметь в виду, что если операционную систему планируется устанавли вать на диск, подключенный к внешнему контроллеру ( SCSI или IDE ), не за будьте заранее скопировать драйвер на дискету, т. к. программа установки мо жет неправильно определить устройство и установка окажется невозможной.

После установки операционной системы в корневом каталоге появляется целый набор файлов, необходимых для загрузки, поэтому их следует четко отличать от тех файлов, которые создаются пользовательскими программа ми. Для операционных систем Windows 2000/ XP это такие файлы, как: CMLDR , NTLDR , NTDETECT . COM , ARCLDR . EXE , ARCSETUP . EXE , BOOT . INI . В зависимости от конфигурации, если, например, на вашем компьютере имеется SCSI -контроллер, могут быть и другие файлы. Для семейства Windows 9 x характерно наличие в корневЬм каталоге файлов AUTOEXEC . BAT , CONFIG . SYS , MSDOS . SYS , IO . SYS . Все они важны для работы операционной системы, поэтому ни удалять, ни перемещать или из менять их нельзя.

Изменение параметров запуска программы установки

Нередко при запуске программы установки возникают разнообразные сбои, которые не устраняются ни после перезагрузки компьютера и повторного запуска программы установки, ни после временного удаления "лишнего" оборудования. В этом случае вам поможет решить проблему один из приве денных далее ключей запуска, которые позволяют в основном отключать некоторые функции программы установки, иногда приводящие к зависаниям или появлениям сбоев.

Формат командной строки в этом случае будет выглядеть следующим образом:

A :\ SETUP . EXE / первый ключ / второй ключ . / последний ключ

Последовательность ввода ключей не имеет значения. Следует иметь в виду, что большая часть описываемых ключей являются недокументированными (при вызове справки выводится только небольшая их часть).

Ключи запуска программы установки Windows 9 x
- /? — на экран монитора выводится справочная информация о ключах, которые можно использовать. При этом имеется возможность вывода справки в текстовый файл:
A :\ SETUP . EXE /? > А :\ имя файла . txt

В этом случае предполагается, что диск А; не защищен от записи, в противном же случае следует указать иной путь, по которому нужно записать текстовый файл;

По умолчанию режим включен при запуске установки из MS - DOS и выключен при установке из Windows ;

Типичный пример использования вышеописанных ключей:

SETUP /NM /ID /IM /IW /IS /IE /IH /NF

Данная комбинация параметров позволяет отключить проверку оперативной памяти, места на жестком диске, запуск программы проверки диска Scan Disk и т. д., что поможет не только ускорить процесс установки операционной системы, но и позволит избежать некоторых проблем при установке.

Ключи запуска программы установки Windows NT

Для операционных систем семейства Windows NT параметры запуска про граммы установки подразделяются на два типа — для файла WINNT и для WINNT 32.

Запуск программы установки из MS - DOS

Запуск программы установки из Windows

Управление процессом установки

В процессе установки операционной системы вам будет задан ряд вопросов, шторые могут повлиять на удобство работы с компьютером в дальнейшем, юэтому немного остановимся на наиболее важных моментах. Во-первых, программа установки обязательно проверяет жесткий диск на наличие на нем ошибок (конечно, если вы не отключили данную функцию). При этом особенно долго система может проверять те диски, на которых имеется большое количество небольших по размеру файлов, например картинок в формате JPG. Если есть такая возможность, то на период установки лучше отключить все дополнительные диски, они только будут замедлять процесс установки.

Следующий этап — выбор каталога установки, а при наличии нескольких дисков, то и диска, на котором будет располагаться рабочий каталог Windows. При этом следует придерживаться следующих правил:
- имя каталога не должно быть слишком длинным, а также не должно состоять из русских символов;
- немалое количество вирусов может работать только с каталогом под названием WINDOWS, поэтому какое-либо иное название, например, WIN предохранит вас от воздействия данной категории компьютерных вирусов. Тем более, что после этого вы сможете свободно увидеть, что на компьютере "кто-то поселился", т. к. такие вирусы обычно сами создают каталог WINDOWS, а уже потом размещают в нем свой программный код. Вам будет достаточно вручную удалить каталог и забыть про опасность;
- лучше располагать рабочий каталог операционной системы на самом быстром диске, т. к. это будет влиять в дальнейшем на общую производительность ПК.
При запросе имени пользователя и названия организации следует придерживаться все тех же правил — имя не должно быть слишком длинным и должно состоять только из латинских символов или хотя бы цифр. В противном случае вам не избежать ряда сбоев, когда устанавливаемые программы не могут работать корректно с кириллицей. Если на вашем компьютере установлена сетевая плата, то при запросе сетевого имени и имени рабочей группы можно ввести практически любое название, т. к. впоследствии все это легко изменяется. Хотя если ваш компьютер уже подключен к локальной сети, то лучше сразу ввести правильные имена, что значительно уменьшит время настройки компьютера для работы в сети. Загрузочный диск можно не создавать, даже если система настойчиво его предлагает создать. Дело в том, что функциональность такого диска обычно оставляет желать лучшего, тем более что у вас уже имеется загрузочный диск, с которого вы запустили компьютер перед началом установки. Примерно то же самое можно сказать и по поводу предложения сохранить [ старые системные файлы. Обычно переустанавливают систему при возникновении сбоев в ее работе, так что сохранять старые (читайте сбойные) системные файлы большого смысла нет. Тем более что архив со старыми системными файлами может занимать до 100—150 Мбайт свободного пространства, а то и больше. Если вы все-таки желаете сохранить старые системные файлы, то вам следует знать, что это у вас не получится, если:
- текущая версия операционной системы установлена на сжатом диске;
- установка произведена в другой каталог или не как обновление текущей версии;
- используется версия MS-DOS v5.0 и ниже.
При установке операционной системы семейства Windows NT следует иметь в виду, что вам настойчиво будут предлагать преобразовать файловую систе му в NTFS . При этом нельзя забывать, что, несмотря на все преимущества, получить доступ к диску NTFS из среды MS - DOS крайне затруднительно. Хотя с другой стороны вероятность серьезных сбоев с применением NTFS очень сильно уменьшается. В принципе, во время установки можно отло жить вопрос о преобразовании, а конвертировать файловую систему FAT в NTFS впоследствии при помощи следующей команды:

Лекция №1 «Установка и настройка ОС семейства Windows»

Операционная система (ОС) – это совокупность программных средств, осуществляющая управление ресурсами компьютера, запуск прикладных программ и их взаимодействие с внешними устройствами и другими программами, а также обеспечивающая диалог пользователя с ЭВМ. Ресурсом является любой компонент ЭВМ и предоставляемые им возможности: центральный процессор, оперативная и внешняя память, внешнее устройство, программа и т.д. ОС загружается в ОП при включении компьютера и предоставляет пользователю удобный способ общения (интерфейс) с вычислительной системой.

Классификация операционных систем

Многопользовательские ОС, в отличие от однопользовательских, поддерживают одновременную работу на ЭВМ нескольких пользователей за различными терминалами.
Многозадачность означает поддержку параллельного выполнения нескольких программ, используемых в рамках одной вычислительной системы, в один момент времени.
Однозадачные ОС поддерживают режим выполнения только одной программы в отдельный момент времени.
Многопроцессорные ОС, в отличие от однопроцессорных,поддерживают режим распределения ресурсов нескольких процессоров для решения той или иной задачи.
Признак разрядности ОС подразумевает, что разрядность ОС не может превышать разрядности процессора.
По типу пользовательского интерфейса ОС делятся на объектно-ориентированные (как правило, с графическим интерфейсом) и командные (с текстовым интерфейсом).
ОС пакетной обработки позволяют выполнять набор (пакет) заданий, вводимых в ЭВМ, в порядке очередности с возможным учетом приоритетности.
ОС с разделением времени обеспечивают одновременный диалоговый (интерактивный) режим доступа к ЭВМ нескольких пользователей на разных терминалах, которым по очереди выделяются ресурсы компьютера, что координируется ОС в соответствии с заданной дисциплиной обслуживания.
ОС реального времени обеспечивает определенное гарантированное время ответа ЭВМ на запрос пользователя при управлении им каким-либо внешним по отношению к компьютеру прессом.
Сетевые ОС предназначены для управления ресурсами компьютеров, объединенных в сеть с целью совместного использования данных. В большинстве случаев сетевые ОС устанавливаются на один или более достаточно мощных компьютеров – серверов, выделяемых для обслуживания сети и совместно используемых ресурсов. Все остальные ОС считаются локальными и могут использоваться на любом персональном компьютере в том числе и на отдельном компьютере, подключенном к сети.
Основная функция всех операционных систем — посредническая.
Она заключаются в обеспечении нескольких видов интерфейса:
• интерфейса между пользователем и программно-аппаратными средствами компьютера (интерфейс пользователя);
• интерфейса между программным и аппаратным обеспечением (аппаратно-программный интерфейс);
• интерфейса между разными видами программного обеспечения (программный интерфейс).

В настоящее время существует большое количество различных операционных систем. К наиболее популярным относятся ОС семейства Linux и ОС семейства Windows.

1. Установить тип загрузки, соответствующий типу носителя с которого будет устанавливаться ОС.
Как правило установка ОС производиться с оптического носителя, поэтому необходимо установить возможность загрузки компьютера с оптического носителя.
2. Подготовить жесткий диск.
Создать разделы на жестком диске в соответствии со своими предпочтениями.
3. Выбрать вариант установки ОС.
Практически все современные ОС позволяют в процессе установки указать компоненты, которые будут установлены.
4. Проверка подлинности ОС.
На данном этапе установщик ОС может потребовать ввода серийного номера
5. Указать данные пользователя, параметры клавиатуры, информацию о сети.
6. Завершить установку ОС.

Меня зовут Андрей Артемьев, я работаю в Microsoft над ядром ОС Windows 10, ранее я работал над Windows 10x (WCOS), XBox, Windows Phone и Microsoft Edge. Я хочу популярно в образовательных целях рассказать о том как работает компьютер на примере клавиатурного ввода и Windows 10. Данный цикл статей рассчитан в первую очередь на студентов технических специальностей. Мы рассмотрим какой путь проходит информация о нажатой клавише от клавиатуры до отображения в Notepad.exe. В виду обширности и междисциплинарности темы в статьях могут быть неточности, о которых сообщайте в комментариях. Какая-то информация может быть устаревшей в виду скорости с которой развивается Windows.

Насколько глубоко мы погрузимся в тему?

Давайте для начала в общих чертах поговорим об уровнях на которых можно рассматривать компьютер. Каждый уровень основывается на предыдущем. Начнём с самого верха.

Уровень операционной системы. ОС можно рассматривать как:
- Менеджер ресурсов — память, жёсткие диски, принтеры, экран, клавиатура ограниченные ресурсы которые совместно используются запущенными на компьютере программами.
- Виртуальная машина — файл это наглядный пример виртуального объекта. Он представляет абстракцию данных на диске, API для работы с ним и так же добавляет концепцию прав доступа. Вместо файла могла быть концепция контейнера данных и совершенно другого API. Таких виртуальных объектов в ОС много.
- Платформа — ОС предоставляет программные модели и примитивы для построения программ. К примеру Windows Drivers Framework позволяет быстро разрабатывать драйвера, окна в Windows используются для построения сложных пользовательских интерфейсов. Dll — предоставляет модель расширения функционала программы через плагины, а так же механизм для реализации читалки экрана через ловушки клавиатуры (см. LowLevelKeyboard hook).
Уровень архитектуры компьютера. Он представлен материнской платой, которая имеет определённый форм-фактор, встроенные функции закодированные в микросхемах называемых чип-сетом и порты, через которые можно расширять функционал компьютера подключив графическую карту, сетевую карту, дополнительную оперативную память (RAM), жёсткие диски, клавиатуру и пр. Порты влияют на скорость работы и возможности компьютера, что и будет определять его назначение будь то сервер для обработки тысяч запросов в секунду, планшет для пользования Интернетом или игровой ПК с несколькими видеокартами. ОС абстрагирует особенности материнской платы.

Микросхемы выглядят как на картинке ниже и представляют собой мини-компьютер выполняющий простые программы для низкоуровневых задач, к примеру прочитать данные от клавиатуры и передать их дальше чтобы они достигли в конечном счёте процессора. Как правило реализованы в виде аналоговой непрограммируемой микросхемы или микроконтроллера, программируемого на языке С.

Материнскую плату можно рассматривать как колонию микросхем которые общаются между собой через шины и через них циркулируют данные от подключенных устройств к процессору и обратно. Чип-сет — это своего рода нервная система компьютера. Все чипы на материнской плате были изначально созданы чтобы работать друг с другом. Некоторые из них могут иметь особые функции, к примеру таймер или хранение настроек BIOS. Пожалуй самый важный из них тот что имеет встроенную программу (прошивку, BIOS, UEFI) которая начинает выполняться как только появляется электричество. Она находит жёсткий диск с загрузчиком Windows и передаёт тому управление который в свою очередь запускает исполняемый файл ОС, который можно назвать Windows10.exe, на самом деле NtOsKrnl.exe. BIOS знает что искать благодаря соглашению между производителями железа и операционных систем.

Вокруг материнской платы можно собрать мобильный телефон, игровую приставку, серверную станцию или умное устройство. На картинке ниже распространённые форм-факторы материнских плат.

Уровень микроархитектуры представлен процессором (CPU), это сердце материнки и весь чип-сет нужен для обслуживания CPU. Процессор это компьютер в компьютере, более мощный и продвинутый микроконтроллер которому не нужна прошивка, потому как поток команд подаётся на лету, когда планировщик потоков поменял контекст процессора. Функционал процессора делится на подсистемы, к примеру компонент занимающийся математическими и логическими операциями, математический сопроцессор, кэш. Какие-то из них раньше были отдельным чипом на материнской плате, но сейчас их сделали частью ЦПУ, например контроллер прерывания и микросхема под названием “Северный мост” что увеличило скорость работы.

Микроархитектура это не то же самое что архитектура. Весь функционал CPU разделён на компоненты, которые работают сообща. Эти компоненты и их взаимодействие и есть микроархитектура. На блок-схеме ниже они представлены цветными прямоугольниками и квадратиками.

Архитектура процессора это по сути документ который описывает какой функциональностью он должен обладать для того чтобы соответствовать к примеру архитектуре x86, x64 или ARM применяемой на мобильных устройствах. В этом документе описано какие должны поддерживаться команды, назначения регистров и логика работы. Создатели процессоров Intel, AMD, Эльбрус могут реализовывать эту функциональность как угодно и добавлять к ней новые возможности в виде команд, регистров, флагов, прерываний и если ОС знает о них то может использовать. В терминах ООП архитектура ЦПУ — это интерфейс, а микроархитектура — его реализация.

Логические схемы. Цветные прямоугольники с блок-схемы CPU состоят из логических схем, которые производят свои операции на последовательностях нулей и единиц. Процессор видит все данные и команды в виде битов (0 и 1), по формуле любое десятичное число можно представить в виде последовательности 0 и 1, а вот что значит конкретное число зависит от контекста. Это может быть код, цифра, буква. Арифметическое и логическое устройство (ALU) умеет производить сложение двух чисел через побитовые операции. Побитовые алгоритмы сложения, вычитания, умножения и деления давно известны, разработчикам логической схемы их только надо эффективно реализовать.

Уровень радиоэлементов. Физически аналоговые схемы полагаются на радиоэлементы, которые собственно и эксплуатируют законы физики. Преимущественно это полупроводники, т.е. в определённых условиях они могут проводить электричество, а могут и нет. Диод проводит ток только в одном направлении, если его выпаять, развернуть на 180 и впаять обратно, то ток через него проходить не будет. Транзистор пропускает ток только если есть напряжение на управляющей ножке. Человечество научилось делать транзисторы микроскопическими и потому их можно размещать на маленькой плате миллионами. На картинках ниже полупроводниковые радиоэлементы и обычный транзистор рядом с нано транзистором под электронным микроскопом.

Уровень законов физики. И наконец самый нижний уровень — это уровень законов физики которые заключены в полупроводниковые радиоэлементы.

Мы будем много говорить про уровень ОС и чуть меньше про архитектуру компьютера, микроархитектуру, аналоговые схемы и радиоэлементы. К последней части у вас должно быть понимание как это всё работает вместе.

Основы Операционной Системы

Когда мы проходили в универе программирование на ассемблере у многих студентов был ступор от таких умных слов как “режимы ядра и пользователя”, под которыми на самом деле скрывается хорошо всем известная ролевая система аутентификации, на всех сайтах есть как минимум “Админ” имеющий доступ ко всем страницам и “Пользователь” имеющий ограниченный доступ. Точно так же роль “Ядро” имеет доступ ко всем возможностям CPU, а роль “Пользователь” может вызывать не все команды процессора и не со всеми аргументами. Поверх этой ролевой модели по принципу клиент-серверной архитектуры построена операционная система, где сервер это ядро, которое и реализовывает функционал ОС, а клиент — это пользовательские программы. В мире Web клиент и сервер разделены физически — это два разных компьютера общающихся по сети. В ОС клиент и сервер живут на одной машине и на одном железе. У сервера есть некий API который позволяет клиентам изменять его состояние, к примеру Twitter API позволяет создавать посты, логиниться и загружать ленту твитов в мобильный клиент. У Windows есть Win API, только более громоздкий в виду более широкого круга задач, на сегодняшний день у винды примерно 330 000 API плюс API для UWP apps. Если концепции Твитера более менее всем понятны — пост, пользователь, фид — то концепции ОС могут потребовать некоторого углубления в её внутренности. Поэтому API Windows могут быть трудно понятными без понимания внутреннего устройства ОС.

На самом деле под ядром понимают три разные вещи. Ядро как весь код ОС. Ядро как подсистема которая отвечает за механизмы ОС, такие как планировщик потоков, переключение контекста, обработка прерываний, свап виртуальный памяти на физическую (Kernel) и ядро подсистемы для поддержки других ОС — CSRSS.exe (Windows), PSXSS.exe (POSIX), OS2SS.exe (OS/2) или WSL (Windows SubSystem for Linux). В данном контексте понимается первый смысл — весь код ОС.

Когда на экране появляется окно, то в серверной части ОС (режим ядра) появляется структура данных которая описывает это окно — его положение на экране, размеры, текст заголовка, оконная функция через которую ОС даёт приложению среагировать на события. Поскольку подсистем в ОС много, то и структур данных описывающих один объект может быть несколько, к примеру информация о пользовательском процессе есть в компонентах:
- Executive — здесь логика работы ОС. В этом слое проверяется что могут и не могут делать процессы. Здесь хранится инфа о родительском процессе, параметры старта процесса (Process Environment Block), привязанный аккаунт пользователя, имя exe файла процесса.
- Kernel — здесь реализованы механизмы ОС, такие как планировщик потоков. Здесь хранится сколько времени процесс проводит в режиме пользователя и ядра, к каким процессорам привязаны его потоки, базовый приоритет потоков процесса.
- Windowing subsystem — инфа о GDI объектах которые используются для рисования в окне. Это такие примитивы как кисти, pen и пр.
- DirectX — всё что имеет отношение к DirectX: шейдеры, поверхности, DX-объекты, счётчики производительности GPU, настройки памяти графической памяти.
- Подсистема Windows которая представлена процессом CSRSS.exe (Client Server Runtime SubSystem). Windows ранее поддерживал ОС POSIX (процесс PSXSS.exe) и OS/2 (OS2SS.exe). В те времена возникла идея сделать и Windows такой же подсистемой, но эта было медленно и поэтому скоро часть CSRSS.exe перенесли в win32k.sys, который сейчас разбит на несколько файлов — win32k.sys, win32kbase.sys и win32kfull.sys. Здесь хранится информация о Process Group Data, Shutdown level, Session Data и пр.
Что такое компонент? Это логически сгруппированный функционал. Компонентом можно назвать ООП-класс, dll, папку, набор функций с общим префиксом, пространство имён, слой в архитектуре.

Более подробно о разделении на клиент-сервер

Разделение на клиент и сервер реализовано при помощи встроенной функциональности CPU, разделения памяти и программных проверок.

Производители оборудования сотрудничают с разработчиками ОС, поэтому в процессоре есть механизмы созданные с учётом потребностей создателей операционных систем. Во всех современных процессорах реализован механизм ролей пользователя, где под пользователем понимается исполняемый в данный момент код. В веб приложениях роль залогиненого пользователя хранится в какой-то переменной и помимо понятного названия Admin или User имеет Id этой роли который чаще и используется при авторизации, потому как сравнивать числа быстрее и проще чем строки. В процессоре роль текущего пользователя хранится в поле которое называется “кольцо безопасности” (Security Ring), а не “CurrentUser.Role.Id”. В большинстве процессоров это поле принимает четыре значения от 0 до 3. Windows использует 0 для роли которая называется “Режим Ядра”, потому как это самый привилегированный режим и самое большое значение для роли “Режим Пользователя”, потому как это самая ограниченная роль. Остальные роли не используются потому как различие между 0 и 1, 2 и 3 незначительное. Эти роли ограничивают страницы памяти которые могут быть адресованы, нельзя вызывать некоторые инструкции или же нельзя их вызывать с определёнными аргументами. Так же есть ограничения на использование технологии I/O Ports для обмена данными с устройствами такими как клавиатура, но она уже лет 10 не используется. Переключение в режим ядра происходит через команду syscall, которая по индексу находит в массиве указателей на APIs Windows функцию которую надо вызвать. Указатель на этот массив сохраняется в специальном регистре процессора во время загрузки ОС.

Прерывания могут генерироваться не только процессором но и внешними устройствами (клавиатура, мышь) или программным кодом. Планировщик потоков устанавливает таймер который с интервалами равными одному кванту (по умолчанию около 15мс, в Windows Server больше) генерирует прерывание чтобы по внутреннему алгоритму назначить другой поток на исполнение. Пошаговое исполнение программы в Visual Studio так же полагается на механизм прерываний — у процессора устанавливается флаг, который после каждой команды вызывает прерывание которое обрабатывает Windows Debugging Engine и уведомляет через API Visual Studio.

Разделение памятью реализовано благодаря виртуальной памяти. Ранее я говорил что ОС это менеджер ресурсов и виртуальная машина. Даже если у вас 1Гб RAM 32х битный Windows будет работать так как если бы у вас было 4Гб оперативки, т.е. реально у вас 1Гб, а виртуально 4Гб. Современные компьютеры основаны на теоретической модели машины Тьюринга или же архитектуре фон Неймана (с некоторыми изменениями). Согласно этим моделям память в компьютере это лента состоящая из ячеек размером один байт. Эти ячейки сгруппированы в страницы как правило по 4096 байт (4Кб), потому как:

64 битный адрес позволяет адресовать 16 экзабайт, это 18,446,744,073,709,551,616 ячеек памяти. Современные процессоры пока что не поддерживают так много RAM и поэтому используют только младшие 48 бит адреса, остальные 16 заполняются старшим разрядом. Поэтому Win x64 попросту не использует часть адресов, которые помечены на рисунке выше чёрным. Но это не значит, что 64х битный Windows “видит” 256 Tb оперативки. Максимум 8TB виртуальной памяти на архитектуре IA64 и 7TB на x64. Предел физической памяти поддерживаемой Windows 10 — 2TB, потому как с большим количеством Винда не тестировалась. Объём поддерживаемой RAM в Windows 10 определяется во многом редакцией ОС, чем дороже тем больше.

Почему ячейки памяти пронумерованы шестнадцатиричными (HEX) числами, а не десятичными или двоичными? Адрес ячейки это не просто порядковый номер, в нём закодировано три числа по которым эту ячейку можно отобразить на физическую память. Первые два это индексы по которым находится конкретная страница виртуальной памяти, а третье число — смещение от начала страницы. CPU и ОС здесь работают в связке — ОС предоставляет структуру данных по которой CPU находит страницу виртуальной памяти и копирует её в физическую. По HEX номеру можно сразу увидеть как выровнен в памяти адрес. Формат двоичного числа слишком громоздкий, 32 бита (или 64) трудны для восприятия. Десятичный формат — показывает слишком мало информации, тогда как HEX удобный компромисс между десятичной и двоичной системами, средами людей и машин.

Программный способ разделения на клиент-сервер (режим ядра-режим пользователя) гораздо скучнее перечисленных выше механизмов. Процессы и потоки могут быть помечены специальными аттрибутами или же мы можем хранить список указателей на потоки/процессы и проверять их в коде. Если вы хоть раз делали авторизацию в веб-приложении, то хорошо понимаете о чём я говорю.

Из чего состоит Windows?

Абстракция или же разбиение на компоненты есть во всех сферах программирования и интуитивно понятно что Windows тоже делится на какие-то компоненты. Под компонентом понимается какая-то единица функциональности — ООП класс, файл, dll, папка. Компоненты на диаграмме ниже могут быть как индивидуальными *.sys, *.dll файлами, так и просто набором API сгруппированным логически через добавление префикса к имени функции, старая часть системы написана на C, а он не поддерживает классы. Новые части пишутся нередко на C++. В укрупнённом виде Винда выглядит так:

Давайте быстренько пробежимся по её компонентам снизу вверх:
- Hyper-V Hypervisor — слой виртуализации благодаря которому в Windows можно создать виртуальную машину. Иногда говорят, что Hyper-V это минус первый уровень привилегий, однако реализован он в одном уровне привилегий и адресном пространстве что и ядро ОС, за счёт использования слоёной архитектуры ОС ничего не знает о нём.
- HAL.dll — Hardware Abtraction Layer — изначально задумывался как абстракция над железом — чипсет, материнская плата, процессор — для того чтобы можно было перенести Windows на новую платформу реализовав новый HAL.dll, который будет выбран и скопирован во время установки. По сути это драйвер к устройствам материнской платы, к примеру таймерам, контроллеру прерываний. Сейчас его роль снижена, потому как многие драйвера материнки и чип-сета реализованы в ACPI.sys.
Настройка ОС осуществляется с целью создания условий для эффективной работы на ПК.

Средства настроек можно разделить на пять групп:

1. Средства ввода – вывода (клавиатура, мышь, принтер).

2. Настройка элементов управления (панель задач, главное меню, корзина).

3. Настройка элементов оформления (тема, рабочий стол, заставка, оформление, параметры).

4. Настройка средств автоматизации (автоматический запуск приложений при включении ПК, запуск приложений по расписанию).

5. Настройка шрифтов и другие настройки.

Практическая работа «Настройка ОС Windows»

Теоретические сведения

Средствами настройки оболочки ОС Windows являются Панель управления, панель задач, Главное меню, контекстное меню объектов и элементы управления диалоговых окон. Панель управления - это окно программ, которое предназначено для настройки рабочей среды (элементов оболочки) ОС Windows. Настройка ОС осуществляется с целью создания условий для эффективной работы на ПК.

Средства настроек можно разделить на пять групп:

1. Средства ввода – вывода (клавиатура, мышь, принтер);

2. Настройка элементов управления (панель задач, главное меню, корзина);

3. Настройка элементов оформления (тема, рабочий стол, заставка, оформление, параметры);

4. Настройка средств автоматизации (автоматический запуск приложений при включении ПК, запуск приложений по расписанию);

5. Настройка шрифтов и другие настройки.

Для выполнения этой лабораторной работы необходимо ознакомиться с Панелью управления, панелью задач, Главным меню, контекстным меню объектов и элементами управления диалоговых окон, изложенными в лекционном курсе выше или других источниках информации.

Цель работы

Знакомство с программой Панель управления ОС Windows и приобретение навыков работы со средствами настройки оболочки ОС Windows.

Постановка задачи

§ элементов оформления экрана;

§ панель задач и меню "Пуск";

§ языка и региональных стандартов;

Пошаговое выполнение работы

Ознакомьтесь с программой Панель управления ОС Windows

После полной загрузки ОС Windows, откройте Главное меню и выберите команду Панель управления. Если выбран классический стиль меню Пуск, то откройте Главное меню и выберите команду Настройка, затем в открывшемся подменю выберите команду Панель управления. Откроется окно программ, в котором размещено множество элементов (пиктограмм), если окно Панель управления открыто в режиме "вид по категориям", то элементы панели управления будут сгруппированы по категориям.

Настройка манипулятора мышь

Для изменения настроек манипулятора мышь дважды щелкните на пиктограмме мышь, откроется окно диалога "Свойства: мышь".

В окне диалога можно выполнить различные настройки манипулятора мышь:

§ на вкладке Кнопки мыши можно обменять назначение кнопок, изменить скорость выполнения двойного щелчка, включить залипание кнопки мыши;

§ на вкладке Указатели можно изменить вид указателя мыши;

§ на вкладке Параметры указателя можно изменить скорость движения указателя, исходное положение в диалоговом окне и видимость указателя.

§ на вкладке Колесико можно изменить режим прокрутки колесика;

§ на вкладке Оборудования можно ознакомиться со свойствами устройства мышь.

Настройка клавиатуры

Откройте окно диалога "Свойства: Клавиатура", щелкнув на пиктограмме Клавиатура в окне Панель управления.

В диалоговом окне "Свойства: Клавиатура" можно выполнить следующее:

§ на вкладке Скорость можно изменить скорость повтора вводимого символа и частоту мерцания курсора;

§ на вкладке Оборудование можно ознакомиться со свойствами устройства Клавиатура.

Читайте также:

Организация и настройка рабочей области операционных систем семейства windows

Насколько глубоко мы погрузимся в тему?

Основы Операционной Системы

Более подробно о разделении на клиент-сервер

Из чего состоит Windows?