Архитектура Windows XP

ОС Windows XP построена по модульному принципу. Модули входят в состав основных компонентов, каждый компонент отвечает за определенный раздел ОС и выполняет свои функции. Между компонентами организовано взаимодействие. Архитектуру Windows XP условно можно разделить на четыре части:

Ядро ОС. Ядро представлено шестью файлами: GDI.exe, GDI32.dll, KRNL386.exe, KERNEL32.dll, USER.exe, user32.dll. Файлы ядра обеспечивают связность данных, любой объект Windows XP обращается к ним для целей обслуживания. Эти файлы обычно располагаются в системной папке \ system32.

Драйверы используются для доступа к аппаратным средствам системыю Каждому устройству соответствует один или несколько драйверов. Информацию о драйвере можно просмотреть с помощью программы Диспетчер Устройств.

Службы представляют собой фоновые приложения, которые позволяют улучшать функциональные возможности ОС. Например, Служба времени, Планировщик заданий – позволяет запускать приложения в определенное время, Уведомление о системных событиях и т.д. Полный перечень служб можно просмотреть на вкладке Службы папки Администрирование.

Утилиты. Вспомогательные программы, как правило, обслуживающего характера. Работают в пользовательском режиме.

Кроме того, в состав Windows XP входят программы пользовательского назначения: редактор Блокнот, WordPad, графический редактор Paint и т.д.

Как известно, существует два режима выполнения программы: режим ядра и пользовательский режим. Процессор Intel имеет четыре уровня защиты, нулевой уровень – режим ядра, третий – режим выполнения приложений, первый и второй уровни является промежуточными. В режиме ядра работают само ядро, драйверы и некоторые службы.

Для запуска 16-разрядных приложений используется специальная утилита WOWEXEC.exe.

Программы MS DOS выполняются с использованием специальной рабочей среды, которая моделирует работу ОС MS DOS – виртуальная машина DOS.

Для создания приложений под Windows используется Интерфейс Прикладного Программирования Win32 API (Application Programming Interface). Существует два типа API 16-разрядный и 32 –разрядный. Приложение работает в пользовательском режиме и для выполнения действий с аппаратурой, то есть выполнения операций ввода – вывода, обращается к API, формируется системный вызов, который выполняет действия в режиме ядра.

Для работы системного вызова необходимо взаимодействие с тремя компонентами (файлами) ОС. Для 16-разрядных приложений – KRNL386.exe, GDI.exe, USER.exe. Для 32 - разрядных приложений – KERNEL32.dll, GDI32.dll, USER32.dll.

Файлы KRNL386.exe и KERNEL32.dll – ядро ОС, обеспечивают выполнение функций низкого уровня, такие как выделение и освобождения ОП, действия с жестким диском.

Файлы GDI.exe и GDI32.dll отвечают за интерфейс графического устройства, обеспечивает вывод данных на дисплей, использование шрифтов, режимов воспроизведения, управление цветностью и т.д.

Файлы USER.exe и USER32.dll обеспечивают оконный интерфейс.

Для обеспечения совместимости с более ранними версиями Windows в состав входят файлы конфигурации System.ini и Win.ini. Эти файлы содержат данные о драйверах аппаратных средств, параметры приложений, например типы файлов с которыми работает 16- разрядное приложение. Если в этих файлах появляются новые записи, то они автоматически вносятся в реестр. При выполнении на компьютере 16-разрядных приложений эти должны существовать.