Обработка очередей сообщений Windows и управление динамической памятью

Многозадачные операционные системы для связи между приложениями и операционной системой используют сообщения. В сообщении указывается пославшее ее приложение и действие, вызвавшее это сообщение.

Windows помещает сообщения в очередь сообщений, представляющую собой стек, построенный по принципу FIFO.

 

16-разрядная п/с Windows использует общую очередь сообщений и общую область кучи динамической памяти. Для 32-разрядных приложений выделяются собственные защищенные участки памяти с отдельными очередями сообщений и динамическими областями для каждого приложения.

При аварийном завершении приложения Win16 в Windows 3.1 оно оставляет в общей области памяти висящие блоки, что в последствии приводит к уменьшению системного ресурса.

Одно из основных преимуществ запуска приложений Win16 в Windows 95 то, что в ней происходит автоматическая очистка общей динамической области памяти.

При этом сбои в приложениях Win16 никак не влияют на приложения Win32.

Печать в ОС Windows

Драйвер принтера – программа, которая преобразует графические команды в специфический язык.

Спулер печати, или диспетчер очереди печати – набор динамических библиотек (DLL), которые получают, обрабатывают, планируют и распределяют документы.

Спулинг – процесс записи содержимого документа в файл на диске. Этот файл называется файлом спулинга или файлом очереди печати.

Сервер печати – компьютер, который получает документы от клиентов.

Приведем последовательность операций, производимых с документом, посланным на принтер с клиента Windows, для которого Windows 2000 используется как сервер печати.

1. Пользователь на компьютере-клиенте запрашивает печать документа из приложения.

2. Клиентский компьютер поставляет задание по выводу на печать серверу печати.

3. На сервер печати задания от клиентов поступают в формате расширенный метафайл ( EMF)

4. Маршрутизатор на сервере передает задание на печать локальному провайдеру на сервере, который помещает его в очередь (записывает на диск).

5. Локальный провайдер печати вызывает монитор печати, который опознает тип данных задания и принимает задание на печать, преобразую его согласно типу данных.

6. Задание передается монитору печати. Монитор печати может состоять из монитора языка и монитора порта.

7. Принтер принимает задание на печать, преобразует каждую страницу в растровый формат и печатает ее.

 

Кэширование в ОС Windows

 

Причина программного кэширования заключается в том, что некоторые устройства работают быстрее, чем другие. Поэтому часть быстрого устройства (ОЗУ) резервируется в качестве буфера для более медленного (диска). Этот принцип эффективно используется в Windows 95. Различают Vcache, который управляет гибкими, сетевыми и жесткими дисками, и CDFS-Cache для CD-ROM дисководов. В качестве примера рассмотрим принцип кэширования жесткого диска. Кэш поблочно загружает данные с жесткого диска в ОП, а затем представляет их в ОС. Кэш для записи работает аналогично, только в нем данные временно хранятся перед записью.

Управление кэш-памятью может осуществляться статически и динамически. Статическое управление означает, что размер кэша всегда один и тот же. При динамическом управлении размер кэша может изменяться.

Vcache в ОС Windows

 

Windows является 32-разрядной ОС, которая позволяет непосредственно обращаться к файлам и дисководам в обход BIOS. Поэтому такое обращение осуществляется в защищенном режиме (Protected Mode) через драйвер Vcache. Он вклинивается между VFAT (32-разрядный драйвер файловой системы) и программами. При обращении программ к VFAT этот драйвер проверяет, есть ли данные в ее памяти. Если да, то оно передает эти данные приложению, а если нет, то требует их от VFAT.

Vcache управляет оперативной памятью динамически. Это значит, что для кэша жесткого диска не резервируется блок памяти фиксированного размера. Система запрашивает память по потребности и снова освобождает ее. В Windows драйвер Vcache работает в защищенном режиме и программы пользователей не могут ничего записать в область памяти, предназначенную для него.

Для настройки Vcache необходимо знать как будет использоваться компьютер: персональный компьютер, ноутбук или сервер.

Загрузка ОС

Порядок загрузки:

1.1. Самотестирование при включении (POST)

1.2. Инициализация при запуске

1.2.1. Обнаружение загрузочного диска

1.2.2. Считывание главной загрузочной записи (MBR находится на первом секторе винчестера. Системная BIOS считывает MBR и загружает ее в память. Код MBR сканирует список разделов и загружает в память сектор 0 (загрузочный сектор раздела).

1.2.3. Запуск Загрузчика

1.2.3.1.Распознование используемой файловой системы

1.2.3.2.Нахождение загрузчика ОС NTLDR и загрузка в память

1.2.3.3.Начало исполнения кода самозагрузки

1.3. Работа загрузчика (NTLDR)

1.3.1. Выбор ОС

1.3.2. Опознование аппаратных средств

1.3.3. Выбор конфигурации (boot.ini)

1.3.3.1.[boot loader] –timeout –время выбора ОС

1.3.3.2.               – default –путь к ОС

1.3.3.3.[operating systems] – пути к разным ОС

1.3.3.4.                          – другие параметры ОС

1.3.4. Формирование аппаратного профиля (Ntdetect.com)

1.4. Загрузка ядра (Ntoskrnl.exe). Папка SYSTEM (ЗАГРУЗКА ЧАСТИ РЕЕСТРОВ).

1.5. Регистрация пользователя

.