BÀI GIẢNG Windows XP

Chương 22:Windows XP Lịch sử  Những nguyên lí thiết kế  Các hệ thống môi trường  Hệ thống tập tin(file)  Sự liên kết mạng(Networking)  Giao diện chương trình  chương22 Những mục tiêu  Khám phá nguyên lý thiết kế thành phần đặc trưng phức tạp hệ thống Windows XP  Hiểu Windows XP chạy chương trình thiết kế cho hệ điều hành khác  Mang lại giải thích chi tiết hệ thống tập tin Windows XP  Minh họa lệnh nối mạng hỗ trợ Windows XP  Để bao gói giao diện sẵn có cho hệ thống lập trình ứng dụng chương22 Sơ lược Windows XP   Hệ điều hành đa nhiệm ưu tiên 32 bit vi xử lý Intel Các key mục đích cho thống: Tính linh động Bảo mật Tuân thủ tiêu chuẩn POSIX Hỗ trợ đa xử lý Có tính mở rộng Sự hỗ trợ mang tính quốc tế Tương thích với trình ứng dụng MS-DOS MS-Windows Sử dụng kiến trúc nhân vi mô(micro-kernel) Có phiên :Professional, Server, Advanced Server, National Server chương22 Lịch sử  Vào năm 1988, Microsoft định phát triển “công nghệ mới”(NT) hệ điều hành hỗ tợ OS/2 POSIX APIs  Trước , NT hỗ trợ để sử dụng OS/2 API môi trường riêng suốt trình phát triển, NT thay đổi đẻ sử dụng Win32 API, điều phản ánh tính phổ biến của Windows 3.0 chương22 Nguyên lý thiết kế Tính mở rộng-Kiến trúc lớp ∗Executive chạy chế độ bảo vệ,cung cấp tác vụ hệ thống ∗Lớp của Executive vài hệ thống phục vụ vận hành chế độ User ∗Cấu trúc mô đun cho phép hệ thống môi trường bổ sung thêm vào không gây ảnh hưởng đến Executive  Tính linh động- XP di chuyển từ kiến trúc phần cứng tới phần khác mà có thay đổi ∗ Được viết C C++ ∗ Một mã thuộc xử lý bị cô lập thư viện liên kết động(DLL) gọi lớp “trừu tượng hóa phần cứng”(HAL)  chương22 Nguyên lý thiết kế(tt) Độ tin cậy-XP sử dụng bảo vệ phần cứng cho nhớ ảo, chế bảo vệ phần mềm cho tài nguyên hệ điều hành  Tính tương thích_Những ứng dụng theo tiêu chuẩn IEEE 1003.1(POSIX) tuân theo để chạy XP thay đổi mã nguồn  Sự thực thi-Hệ thống XP có khả giao tiếp với phần khác thông qua chuyển thông báo hiệu cao ∗Quyền ưu tiên trước tiểu trình ưu tiên thấp cho phép hệ thống phản hồi nhanh kiện(event) ∗Thiết kế cho đa xử lý đối xứng  Sự hỗ trợ mang tính quốc tế-hỗ trợ cho quốc gia khác qua chương trình hỗ trợ ngôn ngữ quốc gia (NLS) API  chương22 Cấu trúc XP  Hệ thống lớp mô đun  Chế độ protected(bảo vệ)-HAL, KERNEL, EXECUTIVE  Chế độ User-Tập hợp hệ thống con: ∗Hệ thống môi trường mô hệ điều hành khác ∗Những hệ thống bảo vệ cung cấp chức bảo mật chương22 Sơ đồ mô tả kiến trúc XP chương22 Những thành phần hệ thống-Kernel Là tảng cho cho executive hệ thống  Gồm nhiệm vụ chính: ∗Lập lịch cho tiểu trình ∗Xử lý ngắt ngoại lệ ∗Đồng hóa xử lý mức thấp ∗Khôi phục lại hệ thống sau nguồn  Kernel định hướng đối tượng ,sử dụng hai object: ∗Dípatcher object -khối điều phối - kiểm soát điều phối đòng hóa (các event, mutant, mutexe, semaphore, tiểu trình timer) ∗Control object -khối điều khiển - (Những lời gọi thư tục không đồng bộ, ngắt, thông báo nguồn, tình trạng nguồn, tiến trình hồ sơ đối tượng)  chương22 10 Kernel (tt)-Tiến trình tiểu trình  Tiến trình bao gồm không gian địa nhớ ảo riêng, thông tin (độ ưu tiên bản) giống cấu trúc hay nhiều xử lý  Tiểu trình đơn vị execution lập lịch khối điều phối kernel  Mỗi tiểu trình có trạng thái riêng, bao gồm độ ưu tiên, giống cấu trúc xử lý thông tin tính toán  tiểu trình có trạng thái :ready, standby, running, waiting, transition, terminated chương22 11 Mạng  Trong XP,một ứng dụng sử dụng XP vào/ra API để truy nhập file từ máy tính nhỏ chúng cục ,máy tính từ xa chạy MS_NETServer  Một rediretor lại client_đối tượng mà ứng dụng vào/ra yêu cầu tới file nhỏ,nơi chúng thoả mãn server  Cho thực an toàn,những rediretor server chạy phương thức chương22 50 Truy cập từ xa  Ứng dụng gọi vào/ra để lấy kết từ file mở mà giả thiết tên tập tin khuôn dạng UNC chuẩn  Thiết bị vào/ra cho kết vào/ra nhỏ  Thiết bị vào/ra cho biết truy nhập từ file gọi điều khiển  MUP giữ kết vào/ra  Một rediertor thoả mãn yêu cầu trả lời tới MUP  Để tránh điều khiển tất redirector ,MUP sử dụng đệm với rediretor điều khiển tập tin chương22 51 Truy cập file từ xa(tt)  Redirector gửi yêu cầu mạng cho hệ thống từ xa  Những điều khiển mạng hệ thống từ xa nhận yêu cầu điều khiển  Bộ điều khiển thiết bị thích hợp gọi để truy nhập liệu  Những kết trả lại cho điều khiển server giữ liệu sau tới redirector chương22 52 Mạng_Miền  NT sử dụng khái niệm miền để quản lý truy nhập toàn cầu bên nhóm  Một miền máy chạy NT Server chia sẻ liệu mật người dùng chung  XP cung cấp mô hình quan hệ    Cách 1,A phụ thuộc B Cách 2,bắc cầu,A phụ thuộc B,B phụ thuộc C , Nhưng A,B,C độc lập CrossLink_cho phép chứng thực vòng phân cấp để quản lý thông tin chương22 53 Quyết định tên  WINS gồm có hay nhiều WINS server giữ chức sở liệu địa tên IP phần mềm ứng dụng  WINS sử dụng Dynamic Host Configuration Protocol(DHCP),khi tự động cập nhật đỉa cấu hình sở liệu mà không sử dụng can thiệp nhà quản lý chương22 54 Tên TCP/mạng IP  Trên mạng IP, định tên trình chuyển đổi tên máy tính tới địa chỉ,eg www.bellIP_labs.com giải tới 135.104.1.14  XP cung cấp vài phương pháp định tên:  Dịch vụ tên internet Windows(WINS  Lan truyền hệ thống Hệ Thống tên miền(DNS) Hệ thống file Tập tin LMHOSTS    chương22 55 Giao diện người lập trình_truy cập giao diện       Một trình truy nhập tới đối tượng có tên XXX việc gọi hàm create XXX , để mở cách tới XXX,cũng cách tới trình Handle đóng việc gọi hàm close Handle,hệ thống xoá đối tượng trình sử dụng đối tượng thả XP cung cấp cách chia sẻ đối tưọng trình Một trình bắt đầu kế thừa tới đối tượng Một trình cho đối tượng tên tạo trình thứ mở tên Hàm Duplicate Handle:  Mở cho handle trình giá trị thứ hai có đối tượng chia sẻ chương22 56 Quản lý giao diện_Người lập trình  Qúa trình khởi động qua CreateProcess tải thư viện liên kết động mà sử dụng trình tạo luồng sơ cấp  Những luồng bổ sung tạo hàm Create Thread  Mỗi thư viện liên kết động tập tin mà tải vào vùng địa trình xác định thiết bị điều khiển chương22 57 Quản lý tiến trình   Việc hoạch định bên Win 32 dùng lớp quyền ưu tiên:  IDLE_PRIORITY_CLASS (quyền ưu tiên ngang mức 4)  NORMAL_PRIORITY_CLASS (level8 — tiêu biểu cho đa số trình)  HIGH_PRIORITY_CLASS (ngang mức 13)  REALTIME_PRIORITY_CLASS (ngang mức 24) Để cung cấp thực mà mức cần cho chương trình tương tác XP cho phép quy tắc hoạch định đặc biệt cho trình NORMAL_PRỈOTY_CLASS  XP phân biệt trình ưu tiên mà thời lựa chọn hìnhvà trình không ưu tiên chưa lựa chọn  Khi trình di chuyển vào mặt trước ,XP tăng thêm định lượng lập lịch trình hệ số ,tiêu biểu - chương22 58 Quản lý tiến trình(tt)  Nhân tố điều chỉnh quyền ưu tiên luồng phụ thuộc vào liệu có phải vào/ra ,ranh giới CPU_ranh giới  Đồng hoá truy nhập tới đối tượng dùng chung luồng trùng hợp ,nhằm cung cấp đối tượng đồng hoá,những đèn hiệu mutexes   Ngoài ra,những luồng đồng hoá việc sử dụng Wait For Single Object hàm Wait For Multipe Objects Phương pháp khác đồng hoá Win 32 API tới hạn chương22 59 Quản lý tiến trình(tt)  Cấu trúc người dùng ,mã kiểu hoạch định theo thuật toán lập lịch người dùng định  Cấu trúc thời điểm cho phép chấp hành,thậm chí phần cứng đa xử lý  XP bao gồm cấu trúc làm dễ dàng chuyển UNIX ứng dụng mà viết cho mô hình thực cấu trúc chương22 60 Giao diện_Qúa trình người lập trình   Những ứng dụng Win 32 có truyền tin lớp xử lý đối tượng nhận chia sẻ Một xen kẽ truyền tin lớp xử lý chuyển qua thông báo, đặc biệt cho ứng dụng GUI Windows    Một luồng gửi liệu với thông báo Mỗi luồng Win 32 có hàng đợi nhập vào từ luồng nhận thông báo Đây hàng đợi nhập vào chung cửa sổ 16 bit với hàng đợi riêng biệt, ứng dụng kẹt ngăn đầu vào tới ứng dụng khác chương22 61 Quản lý giao diện_bộ nhớ lập trình  Bộ    nhớ ảo: Virtual Alloc dự trữ giao phó nhớ ảo Virtual Free decommits phiên ảo Những hàm cho phép ứng dụng xác định địa ảo mà cấp phát  Một ứng dụng sử dụng nhớ nhớ vẽ đồ địa vào vùng địa   Qúa trình nhiều giai đoạn Hai trình chia sẻ nhớ việc vẽ đồ địa vào nhớ thực chương22 62 Quản lý nhớ  Môi trữ   trường Win 32 vùng địa dự Win 32 xử lý chương trình tạo mặc định1 MB Sự truy nhập đồng hoá để bảo vệ phân không gian mà cấu trúc liệu trùng hợp cập nhật nhiều luồng  Vì hàm mà liệu tin cậy tiêu biểu không làm việc mức địa chỉ, chế phân luồng cấp phát toàn cầu  Cơ chế cung cấp phương pháp động lẫn tĩnh việc tạo luồng địa phương chương22 63 End of Chapter 22 chương22 64 ... hệ thống Windows XP  Hiểu Windows XP chạy chương trình thiết kế cho hệ điều hành khác  Mang lại giải thích chi tiết hệ thống tập tin Windows XP  Minh họa lệnh nối mạng hỗ trợ Windows XP  Để... cập đến CPU,nhưng XP không bảo đảm tiểu trình chạy giối hạn thời gian đặc biệt ∗Được biết đến với tên soft realtime(thời gian thực mềm) chương22 13 Bảng yêu cầu ngắt Windows XP chương22 14 Kernel-Trap... môi trường     Người sử dụng tiến trình thành lớp qua dịch vụ XP phép XP chạy chương trình phát triển cho hệ điều hànhkhác XP sử dụng hệ thống phụ Win32 hệ điều hành môi trường chính, Win32