Autor:
Temat: Architektura Windows NT. 32-bitowy model pamięci
Windows 7, Windows Vista, Windows Server 2003, Windows XP, Windows 2000 i Windows NT są częścią rodziny Windows NT systemów operacyjnych firmy Microsoft. Umożliwiają one między innymi wywłaszczanie oraz wielobieżność i zostały zaprojektowane do pracy na systemach bazujących na architekturze x86 Intela, zarówno jednoprocesorowych, jak i o architekturze SMP. Do obsługi wejścia/wyjścia architektura NT stosuje przetwarzanie pakietowe, które wykorzystuje IRP (I/O request packet - pakiet zamówienia wejścia/wyjścia), oraz wejście/wyjście asynchroniczne. Poczynając od Windows XP, Microsoft rozpoczął wbudowywanie obsługi trybu 64-bitowego w swoje systemy operacyjne -wcześniejsze wersje korzystały tylko z trybu 32-bitowego.
Architektura Windows NT jest wysoce modularna i składa się z dwóch głównych warstw: trybu użytkownika i trybu jądra. Programy i podsystemy w trybie użytkownika są ograniczone do zasobów systemowych, do których mają dostęp, w trybie jądra natomiast posiadają nieograniczony dostęp do pamięci systemowej i urządzeń zewnętrznych. Jądra systemów operacyjnych w technologii NT są określane jako jądra hybrydowe.
Architektura NT składa się z jądra hybrydowego, warstwy abstrakcji sprzętowej (HAL), sterowników i egzekutora. Wszystkie te moduły działają w trybie jądra. Usługi o wyższym poziomie abstrakcji są implementowane przez egzekutor.
Tryb użytkownika w technologii Windows NT składa się z podsystemów, umożliwiających przekazywanie zamówień wejścia/wyjścia do odpowiedniego sterownika programowego, działającego w trybie jądra. Warstwa użytkownika Windows 2000 składa się z dwóch podsystemów: podsystemu środowiska i podsystemu integralności. Tryb jądra w Windows 2000 ma pełny dostęp do sprzętu i zasobów systemowych komputera. Tryb jądra blokuje dostęp dla usług i aplikacji trybu użytkownika do krytycznych elementów systemu operacyjnego, do których nie powinny mieć one dostępu.
Egzekutor komunikuje się ze wszystkimi podsystemami trybu użytkownika. Obsługuje wejście/wyjście, zarządza obiektami, zabezpieczeniami, oraz procesami. Jądro umieszczone jest pomiędzy HAL i Egzekutorem, zapewniając synchronizację wieloprocesorową, szeregowanie zadań i przerwań wraz z ich przydzielaniem, oraz zarządzanie obsługą pułapek i rozdzielaniem wyjątków. Jądro jest odpowiedzialne również za inicjalizację sterowników sprzętu podczas uruchamiania systemu.
Menedżer obiektów jest specjalnym podsystemem egzekutora, przez który muszą przejść wszystkie inne podsystemy egzekutora, aby otrzymać dostęp do zasobów Windows 2000 - co czyni go usługą zarządzania zasobami.
Architektura 32-bitowa - architektura komputera, w której słowa, adresy i inne dane mieszczą się w najwyżej 32 bitach pamięci. Termin architektura 32-bitowa nie musi odnosić się do długości szyny danych oraz możliwości adresowych takiego procesora.
W odniesieniu do możliwości adresowania pamięci, 32 bity określają liczbę możliwych do zaadresowania komórek. Istnieje 232 wariacji 32-bitowego adresu, czyli bezpośrednio można adresować 4 294 967 296 komórek pamięci. Jest to postęp w stosunku do architektury 16-bitowej. Nie oznacza to jednak absolutnego ograniczenia możliwości adresowych procesora 32-bitowego, możliwe jest zwiększenie przestrzeni adresowej.
Wśród pierwszych systemów 32-bitowych wymienić można IBM 360 z roku 1964 i VAX z roku 1977 Pierwszym mikroprocesorem 32-bitowym był BELLMAC-32A zaprojektowany przez AT&T Bell Labs w roku 1980, wprowadzony do sprzedaży w 1982.
W komputerach biurkowych klasy PC, architektura 32-bitowa jest używana od czasów procesora i386 – bazują na niej niemal wszystkie stosowane obecnie w tych komputerach procesory. Do najnowszej generacji procesorów 32-bitowych używanych w komputerach PC, zaliczyć można AMD Athlon XP oraz Intel Pentium 4.
Źródła:
http://pl.wikipedia.org/wiki/Architektura_32-bitowa
http://pl.wikipedia.org/wiki/Architektura_Windows_NT