Один из ключевых компонентов Windows NT 4.0 - Internet Information Server

2.0. Это гибкое и многофункциональное решение как для подключения к сети

Internet, так и для создания собственной частной сети intranet. От

пользователя требуется только настроить параметры протокола TCP/IP (при

установленном сервисе DHCP IP-адрес присваивается автоматически), запустить IIS и создать одну или несколько собственных Web-страниц. После этого Web-документы доступны для всех пользователей вашей сети, у которых установлено ПО, обеспечивающее функционирова­ние протокола TCP/IP и стандартный браузер World-Wide Web.

Появились некоторые изменения в подсистеме дистанционного доступа, Remote Access Service (RAS). Теперь имеется возможность использовать защищенные каналы связи, новый протокол Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP), возможность использовать несколько мо­демов для организации каналов связи с удаленными сетями.

Особенности сетевой архитектуры прежних версий Windows NT (многоуровневая модель за­щиты от несанкционированного доступа, специфика модульного построения системы и проч.) ограничивали ее пропускную способность при работе в сетях Fast Internet. В версии 4.0 были улучшены алгоритмы кэширования сетевых запросов, оптимизированы модули подсистемы разделения ресурсов, изменен механизм генерации прерываний (при переходе к высокоскоро­стным сетям эта функция неожиданно стала источником проблем для сетевых ОС). Второе изменение, на которое указывает Microsoft - увеличенная производительность ОС при выпол­нении графических операций. Разработчики, которые "переодевали" Windows NT, перенесли часть кода модулей USER и GDI в ядро системы, что позволило ускорить выполнение графи­ческих операций на 15-20 %. Однако реальную выгоду от этого улучшения оценить трудно - операции вывода на экран представляют собой лишь малую часть работы, которую выполняют типичные программы для Windows NT. Выводы от более быстрой графики получат преимуще­ственно САПР и ПО для мультимедиа, но даже в этом случае преимущества далеко не оче­видны - быстро выполнив запросы на

вывод изображения, операционная система, как правило, отдает освободившееся время про­цессам с более высокими приоритетами.

Сочетание мощной сетевой ОС и графического интерфейса, созданного для

неквалифицированных пользователей, выглядит довольно непривычно. Windows NT 4.0 - это не просто очередная версия популярной операционной системы. Она представляет собой ос­нову для нового поколения программных продуктов, ориентированных на работу в сети Internet. Возможность создания

инфраструктуры intranet, простота в обращении и хорошая репутация прошлых

версий Windows NT в сочетании с усиливающейся тенденцией к созданию

однородных сетей делают ее привлекательной для пользователей из сферы

бизнеса.

Обзор архитектуры

Windows 3.х

егодня легко отыскивать недостатки в архитектуре Microsoft Windows 3.x, которая создава­лась в те времена, когда наиболее распространенными были процессоры 286 и ОЗУ малой ем­кости. Но стоит также вспомнить, что значила Windows 3.х для персонального компьютера: усовершенствованный графический интерфейс пользователя, «невидимое» управление памя­тью, масштабируемые шрифты и унифицированная модель воспроизведения изображений, многозадачность и 32-разрядные драйверы виртуальных устройств (VxD) - лишь наиболее важные нововведения.

В основе организации Windows 3.х лежит 16-разрядная архитектура. Ее ядро, большинство важнейших компонентов и собственные прикладные программы представляют собой 16-раз­рядные коды. (Ее редко используемый интерфейс Win32 API дает возможность выполнять 32-разрядные прикладные программы, но не позволяет работать с несколькими потоками.)

Все собственные прикладные программы Windows 3.х и все ее системные библиотеки DLL отображаются в общее сегментированное виртуальное адресное пространство размером 4 Гбайт. Все эти компоненты видимы (и часто доступны на уровне записи) друг для друга. В нижней части этого адресного пространства, обычно ниже метки 1 Мбайт, размещаются драй­веры устройств реального режима, обеспечивающие взаимодействие с периферийными под­системами, такими, как видеоплаты или принтеры. В Windows 3.11 драйверы VxD файловой системы используются для отыскания маршрута доступа к диску в защищенном режиме.

Упрощенная организация системы по­зволяет получить очень малое рабочее множество (working set - прикладной и системный код, который необходимо загрузить в память для любой данной задачи), поэтому Windows 3.1х может успешно выполняться на компьютерах с ОЗУ ограниченного размера. Такая архи­тектура также способствует повышению эффективности исполнения кода, так как программы  могут вызывать функции API из собственного пространства па­мяти. Недостаток архитектуры состоит в слабой защите от сбоев при неправиль­ной работе программ. Программы и сис­темные компо­ненты видимы друг для друга, модуль, содержащий ошибки, может легко испортить содержи­мое па­мяти, принадлежащей другому процессу. Хотя Windows 3.1х способна восстанав­ливать свою работоспособность после некоторых нарушений защиты общего характера (General Pro­tection Fault), за­частую результатом становится крах всей системы.

Windows 3.1х одновременно выполняет несколько прикладных программ с по­мощью простого механизма планирова­ния, называемого кооперативной много­задачностью. В этой системе ка­ждая прикладная программа должна добро­вольно уступить управление, когда, про­верив свою очередь сообщений, она обнаруживает, что та пуста. Но если прикладная программа не прове­рит свою очередь сообще­ний либо по причине занятости, либо вследствие зависания, то дру­гие прикладные программы лишатся доступа к совместно используемым ресурсам.

Другой недостаток, долгое время вызывавший недовольство пользователей Windows 3.1х, - ограниченность ресурсов модулей GDI и USER. Эти ограничения возникают в связи с тем, что системные библиотеки GDI и USER используют несколько 64-Кбайт динамических областей (хипов) для хранения разнообразных скрытых структур данных, создаваемых выполняющимися в данный момент прикладными программами. Когда эти небольшие хипы переполняются, вы получаете сообщение о нехватке памяти даже если в системе остается много свободной па­мяти.

WINDOWS 95

indows 95 представляет собой продукт эволюционного развития системы Windows 3.1х  и не означает полного разрыва с прошлым. Хотя она несет в себе много важных изменений по сравнению с 16-разрядной архитектурой Windows, в ней  сохранены некоторые важнейшие свойства ее предшественницы. Результатом стало появление гибридной  ОС, способной  рабо­тать с 16-разрядными прикладными программами Windows, программами, унаследованными от DOS, и старыми драйверами устройств реального режима и в то же время совместимой с ис­тинными 32-разрядными прикладными программами и 32-разрядными драйверами виртуаль­ных устройств.

Среди наиболее важных усовершенство­ваний явившихся в Windows 95, - изна­чально заложен­ная  в ней способность работать с 32-разрядными многопотоко­выми прикладными програм­мами, защи­щенные адресные пространства, вытес­няющая многозадачность, намного более широкое и эффективное использование драйверов виртуальных устройств и воз­росшее приме­нение 32-разрядных хипов для  хранения структур данных систем­ных ресурсов. Ее наиболее су­ществен­ный недостаток состоит в относительно слабой защищенности от плохо рабо­тающих программ, содержащих ошибки.

Каждая собственная прикладная про­грамма Windows 95 видит неструктури­рованное 4-Гбайт адресное пространство, в котором размещается она сама плюс системный код и драйверы Windows 95. Каждая 32-разрядная прикладная про­грамма выполняется так, как будто она мо­нопольно использует весь ПК. Код прикладной программы загружается в это адресное про­странство между отметками 2 и 4 Гбайт. Хотя 32-разрядные приклад­ные программы «не видят» друг друга, они могут обмениваться данными через буфер обмена (Clipboard), механизмы DDE и OLE. Все 32-разрядные приклад­ные программы выполняются в соответ­ствии с моделью вытесняющей многоза­дачности, основанной на управлении от­дельными потоками. Планиров­щик пото­ков, представляющий собой составную часть системы управления виртуальной памя­тью ( VMM), распределяет время среди группы одновременно выполняе­мых потоков на ос­нове оценки текущего приоритета каждого потока и его готовности к выполнению. Вытес­няющее планирование по­зволяет реализовать намного более плавный и надежный механизм многозадачности, чем коо­перативный метод, используемый в Windows 3.1х.

Системный код Windows 95 размещается выше границы 2 Гбайт. В пространстве между отмет­ками 2 и 3 Гбайт находятся системные библиотеки DLL кольца 3 и любые DLL используемые несколькими программами. (В 32- разрядных процессорах фирмы Intel предоставляются че­тыре уровня аппаратной защиты, поименованные, начиная с кольца 0 до кольца 3. Кольцо 0 наиболее привилегированно.) Компоненты кольца 0 в системе Windows 95 отображаются в пространство между 3 и 4 Гбайт. Эти важные участки кода с максимальным уровнем привиле­гий содержат подсистему управления виртуальными машинами (VMM), файловую систему и драйверы VxD.

Область памяти между 2 и 4 Гбайт отображается в адресное пространство каждой 32-разряд­ной прикладной программы, т. е. оно совместно используется всеми 32-разрядными приклад­ными программами в вашем ПК. Такая организация позволяет обслуживать вызовы API непо­средственно в адресном пространстве прикладной программы и ограничивает размер рабочего множества. Однако за это приходится расплачиваться снижением надежности. Ничто не может помешать программе, содержащей ошибку произвести запись в адреса, принадлежащие сис­темным DLL, и вызвать крах всей системы.

В области между 2 и 3 Гбайт также находятся все запускаемые вами 16-разрядные прикладные программы Windows. С целью обеспечения совместимости эти программы выполняются в совместно используемом адресном пространстве, где они могут испортить друг друга так же, как и в Windows 3.1х.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6