С помощью чего происходит управление в windows

Обновлено: 07.07.2024

Windows является графической ОС для компьютеров платформы IBM PC. Ее основные средства управления – графический манипулятор (мышь и др.) и клавиатура. Система предназначена для управления автономным компьютером, но также содержит все необходимое для создания небольшой локальной компьютерной сети и имеет средства для интеграции компьютера во всемирную сеть (Интернет).

Рабочий стол Windows 2010представляет собой системный объект, который является стартовым экраном. Это графическая среда, на котором отображаются объекты Windows и элементы управления. В исходном состоянии на Рабочем столе можно наблюдать несколько экранных значков и Панель задач. Значки – это графическое представление объектов Windows, а Панель задач – один из основных элементов управления.

Управление Windows 2010. Большую часть команд можно выполнять с помощью мыши. С мышью связан активный элемент управления – указатель мыши. При перемещении мыши по плоской поверхности указатель перемещается по Рабочему столу.

Основными приемами управления с помощью мыши являются:

· щелчек (быстрое нажатие и отпускание левой кнопки мыши);

· двойной щелчок – два щелчка, выполненные с малым интервалом времени между ними;

· щелчок правой кнопкой;

· перетаскивание – выполняется путем перемещения мыши при нажатой левой кнопке (обычно сопровождается перемещением экранного объекта, на котором установлен указатель);

· протягивание мыши – выполняется, как и перетаскивание, но при этом происходит не перемещение экранного объекта, а изменение его формы;

· зависание – наведение указателя мыши на значок объекта или на элемент управления и задержка его на некоторое время (при этом обычно на экране появляется всплывающая подсказка).

Значки и ярлыки объектов. Значок является графическим представлением объекта. То, что делаем со значком, мы делаем с объектом. Напр. удаление значка приводит к удалению объекта; капирование значка приводит к копированию объекта и др. Ярлык же является только указателем на объект. Удаление ярлыка приводит к удалению указателя, но не объекта; копирование ярлыка приводит к копированию указателя, но не объекта. Работа с ярлыками ничем не отличается от приемов работы со значками. Точно так же можно запускать программы двойным щелчком на их ярлыках, так же можно открывать и документы. Зато ярлыки позволяют экономить место на жестком диске.

Файлы и папки Windows. Файлы подразделяются по типу хранящейся в них информации. Существуют следующие категории файлов:

Файлы поддержки. Некоторые программы сохраняют информацию во вспомогательных файлах поддержки. Эти файлы имеют расширения .ovl (оверлей), .sys (система), .drv (драйвер), .dll (библиотека динамической компановки).

Текстовые файлы. Эти файлы содержат алфавитно-цифровые символы в формате ASCII. Расширения .rtf (обогащенный текстовый формат), .wri, .inf , .txt, .bat.

Графические файлы. Содержат графическую или визуальную информацию. Эти файлы имеют расширения .bmp

Файлы мультимедиа. Содержат звуковую и видео информацию записанную в цифровой форме. Расширения .avi, .mid, .wav

Файлы шрифтов. Файлы с расширением .ttf - это шрифты TrueType, а файлы .fon – это растровые файлы шрифтов.

Способ хранения файлов на дисках компьютера наз. файловой системой. Иерархическая структура, в виде которой операционная система отображает файлы и папки диска, наз. файловой структурой.

Окно папки – это контейнер, содержимое которого графически отображает содержимое папки. Любую папку Windows можно открыть в своем окне двойным щелчком на значке папке. Количество одновременно открытых папок может быть достаточно большим – это зависит от параметров компьютера.

Структура окна.Окно папки C:\Windows (для Windows-2010) содержит следующие обязательные элементы.

Строка заголовка– в ней написано название папки. За эту строку выполняется перетаскивание папки на Рабочем столе с помощью мыши.

Системный значок. Находится в левом верхнем углу любого окна папки. При щелчке на этом значке открывается меню, называемое служебным.

Кнопки управления размером. Находится в правом верхнем углу. Их три: закрывающая, сворачивающая, разворачивающая.

Использование Главного меню. Главное меню – один из основных элементов управления Windows 98. Оно отличается тем, что независимо от того, насколько Рабочий стол перегружен окнами запущенных процессов, доступ к Главному меню есть всегда – оно открывается щелчком на кнопке Пуск.

В структуру Главного меню входят два раздела – обязательный и произвольный. Произвольный раздел расположен выше разделительной черты. Пункты этого раздела пользователь может создавать по собственному желанию. Структуру обязательного раздела представим таблично.

В управлении компьютерами одно из последних достижений и уже часть нашей жизни – роботы. Робот-пылесос, робот-кентавр для спасения людей, беспилотник, летающий робот с интеллектом для космической станции, робот-медуза для исследования морских глубин. Все это уже реальность!

Летающий робот с интеллектом для космической станции

Известно, что роботы выполняют работу самостоятельно. Однако, для выполнения всех действий необходимы программы. Составляет их человек.

Под управлением какой программы работает любой компьютер? Управление компьютером осуществляется операционной системой. А все, что умеет делать компьютер, зависит от программ, которые на нем установлены. Чтобы пользоваться компьютером, нужно научиться пользоваться программами.

Изучим это более подробно.

Операционная система, ее назначение, функции, виды

Системное программное обеспечение или операционная система (OC) загружается когда ты включаешь компьютер. Операционная система - это пакет программ, благодаря которым человек дает команды компьютеру. Назначение операционной системы заключается в обеспечении совместного функционирования всех устройств компьютера и предоставляет пользователю доступ к его ресурсам.

Основными функциями операционной системы являются следующие:

осуществление запуска программ;
управление оперативной памятью;
управление устройствами компьютера;
управление внешней памятью;
управление запущенными на компьютере задачами;
обработка вводимых команд.

Виды операционных систем: Windows, MacOS и Linux.
В настоящее время операционной системой общепризнанного стандарта является Windows. Она подходит для любых компьютеров. Под нее создано множество программ.

Что такое меню в компьютере?

Управление Windows происходит с помощью разных меню. В меню любой столовой можно выбрать из списка блюдо, которое хочется съесть. Cписок, в котором ты можешь выбирать, принято называть меню.

В компьютере тоже есть меню, в котором ты выбираешь команды. Получив от тебя команду, компьютер будет знать, что ему делать. Ты не придумываешь команды сам, а только выбираешь из того, что предлагает компьютер.

Как найти меню в компьютере?

Наверняка тебе приходилось выключать компьютер, в этом случае ты открывал главное меню, хотя и не знал об этом. Видишь в левом углу экрана значок Windows, это кнопка Пуск. Если открыть Пуск, откроется большая рамка, в которой перечислены команды. Это главное меню. Обязательно попробуй! Ты узнаешь, какие программы есть на твоем компьютере.

По способу перехода различают раскрывающееся меню и контекстное. Контекстное меню в компьютере вызывается щелчком правой кнопкой мыши на выбранном объекте.

Рабочий стол компьютера. Объекты на рабочем столе

После включения компьютера на экране монитора появляется Рабочий стол. Это вид экрана, на котором могут располагаться различные иконки, ярлыки устройств, программ, папок и файлов. Так выглядит на компьютере мой рабочий стол.

Навести порядок на рабочем столе компьютера – это значит хорошо организовать рабочий стол. Рабочие предметы должны обязательно лежать на своих местах. Рубанок или пила не уместны на кухонном столе, так же как терка - на станке у токаря.

На рабочем столе компьютера размещены следующие объекты.

Оформить Рабочий стол на компьютере можно по своему вкусу! Выбери понравившуюся картинку. Щелкни левой кнопкой мыши. Далее, удерживая курсор мыши на значке файла, нажми правую кнопку мыши. В выпавшем меню выбери строку «Сделать фоновым изображением рабочего стола». И наблюдай за "чудесами". Обязательно попробуй!

На диске компьютера программы хранятся в файлах. Пока программа в файле, - компьютер с ней не работает. Посмотри на экран, и ты увидишь значки с надписями.

Каждый такой значок (файл или ярлык) связан с конкретной программой. Файлы могут содержать текстовую, графическую информацию, таблицы, базы данных и др.

Для запуска программы нужно дважды щелкнуть левой кнопкой мыши. После запуска на экране появляется окно программы.

Что такое окно в компьютере?

Окно в компьютере - это прямоугольная рамка, содержащая следующие элементы:

Что такое программное обеспечение компьютера?

Программное обеспечение - это совокупность программ, обеспечивающих обработку различной информации и управление устройствами.

Виды программного обеспечения: системное прикладное обеспечение, прикладное и инструментальное.

Системное программное обеспечение, операционная система, управляет всеми компонентами компьютерной системы.

Прикладное программное обеспечение предназначено для выполнения определенных задач пользователя:

Создавать текстовую и числовую информацию;
Создавать графики;
Обрабатывать в считанные минуты большие объемы числовой и текстовой информации;
Создавать музыку;
Рисовать картины;
Создавать сложные чертежи и многое другое.

Инструментальное программное обеспечение используется для разработки программ и их сопровождения.

В прикладное программное обеспечение входят следующие программы.

Блокнот — очень простая программа для работы с текстом. Для запуска нажми кнопку Пуск, в главном меню выбери команду «Все программы», далее – «Стандартные» и, наконец, выбери команду «Блокнот». Появится рабочие окно. Можешь вводить текст.

Программа WordPad имеет больше возможностей. С ее помощью можно не только создавать текст, но и отредактировать его и красиво оформить.

Простая программа для рисования картинок - это Paint. Здесь можно сделать чертеж или нарисовать открытку для мамы.

Делать домашнее задание по математике и совершать другие нужные расчеты поможет полезный Калькулятор.

Для проигрывания музыкальных файлов и просмотра мультфильмов и фильмов в составе Windows есть универсальный проигрыватель Windows Media Player.
Создатели Windows позаботились не только об удобной работе своих пользователей, но и об их отдыхе. Во всех версиях этой программы есть игры. Отличная новость, правда?

И не забываем об учебе. С этой целью устанавливаются обучающие программы. Они помогают в легкой игровой форме приобрести серьезные знания и полезные навыки.

Обучающие программы совсем не похожи на нудные учебники. Это увлекательные забавные игры, которые помогут тебе научиться всему, что ты захочешь. Подобные программы сейчас выпускают для детей любого возраста. Единственное, что ты должен уметь, - это читать. Все остальное ты будешь постигать в буквальном смысле играючи.

Если у тебя есть слух, то найдется не одна программа для развития твоего таланта, обучения нотной грамотности и другим тонкостям музыкальной науки. А может, ты захочешь научиться творить настоящие художественные шедевры, и в этом тебе поможет графический редактор Fotoshop.

Офисное программное обеспечение, например, Microsoft Office предлагает следующие приложения:

Microsoft Word - текстовый редактор;
Microsoft Excel - электронный редактор;
Microsoft Access- базы данных;
Power Point- подготовка презентаций;
Outlook- работа с электронной почтой.

Офисное программное обеспечение считается универсальным для выполнения задач большинства специалистов.

Мы обязательно познакомимся с этими программами более подробно на следующих занятиях и, возможно именно ты станешь следующим разработчиком знаменитого робота.

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.

Компьютер — устройство очень сложное. Он содержит внутри внушительный объём информации и выполняет множество функций. Обязательным условием его быстрой и слаженной работы служит наличие инструмента, посредством которого пользователи могли бы производить эффективное управление информацией. В компьютерах с операционной системой Виндовс роль такого инструмента возложена на Панель управления. В ней сосредоточены все способы изменения данных, запрограммированных в ПК.

Доступ к управлению

Чтобы пользователь смог совершать настройку, ему нужно знать, где находится Панель управления. Отыскать её на компьютере можно несколькими методами.

Кнопка «Пуск» используется для операционных систем Vista, Windows 7. Алгоритм действий не подразумевает сложных манипуляций:

Нажать «Пуск» посредством мыши или клавиатуры.
В строчке поиска набрать название панели, кликнуть по открывшейся надписи.
Найти нужный раздел.

Встроенная функция поиска

Восьмая и десятая версии Windows позволяют действовать иным методом. В операционной системе для этой цели предусмотрен встроенный поиск. Сделать это несложно:

Набрать словосочетание в начальном меню либо сразу использовать кнопки «Пуск» и «S» на клавиатуре.
В появившемся окне с одноимённым названием выбрать требующийся пункт.

Быстрый вход

Еще одна функция, которой наделены новые варианты виндовс — быстрый вход. Чтобы получить возможность управлять компьютером, потребуется:

Нажать сочетание кнопок «Пуск» и «W».
Выбрать название панели в меню.

Через окно «Выполнить»

Предыдущие методы поиска действуют на отдельных версиях операционных систем. Достоинство окна «Выполнить» в том, что оно позволяет найти панель в любой из систем. Нужно:

Одновременно использовать «Пуск» и «R» на клавиатуре.
В появившуюся строку «Открыть» вписать слово «control».
Подтвердить совершённое действие, нажав «OK».

Создание ярлыка

Допустим, пользователь не желает совершать лишних манипуляций, решая, как отыскать и как настроить панель управления на компьютере. Тогда он может на рабочем столе создать ярлык, который гарантирует постоянный и быстрый вход в неё. Для Windows 8 и 10 потребуется:

Трудностей с тем, как найти Панель управления в виндовс, вышедшей раньше, у пользователей также не возникнет, хотя алгоритм будет другим:

Горячие клавиши

Посредством таких клавиш тоже легко отыскать и настроить панель управления Windows. Это происходит очень просто. Пользователю нужно:

Разместить ярлык панели на рабочем столе, руководствуясь инструкцией, описанной выше.
Кликнуть по нему правой клавишей мыши, включить «Свойства». Появится строка «Быстрый вызов».
В эту строку ввести английскую букву (какая это будет буква, пользователь определяет сам).
Согласиться с изменениями, нажав «OK».

Создание горячей клавиши завершено. Чтобы её активировать, нужно вместе нажать кнопки «Ctrl», «Alt» и выбранную букву.

Настройка элементов

Научившись входить в панель управления, пользователи получат доступ к окну, содержащему все составляющие операционной системы Windows. Для большего удобства они собраны в обособленные пункты. Каждый пункт имеет название и соответствующий значок.

«Сеть и Интернет» дает возможность регулировать доступ ко всемирной сети Интернет, корректировать параметры, обеспечивающие подключение. В этом разделе можно посмотреть характеристики имеющегося интернет-браузера, произвести его настройки.

«Оборудование и звук» допускает регулирование параметров подсоединённых устройств: монитора, мыши, видеокарты, принтера. Здесь можно произвести настройку энергосбережения системы, изменить заданные значения автозапуска оптических дисков.

«Программы и компоненты» содержат программы и компоненты системы Windows, которые могут быть удалены либо изменены. Пользователь сможет настроить перечень гаджетов, отображающихся на рабочем столе, определить для себя программы по умолчанию, которые будут решать конкретные задачи.

«Оформление и персонализация» помогает настроить внешний вид операционной системы, легко скорректировать информацию, изменить параметры папок, вид значков рабочего стола и окон.

«Система и безопасность» сосредотачивает в себе утилиты для мониторинга состояния компьютера и устранения возникших проблем.

«Семейная безопасность и учетные записи пользователей» подразумевает корректировку имеющихся учетных записей: прибавление, изменение либо удаление. При необходимости в этом разделе настраивается родительский контроль.

«Специальные возможности» необходимы для установки индивидуальных параметров и значений. Пункт сделает использование компьютера более удобным для людей с нарушением слуха и зрения.

Читайте также: