1) Порождаемая задача наследует все ресурсы задачи-родителя;

2) При порождении нового процесса ресурсы для него запрашиваются у

операционной системы.

Обращение к операционной системе в соответствии с имеющимися API может

осуществляться:

- посредством вызова подпрограммы с передачей ей необходимых параметров;

- через механизм программных прерываний.

Интерфейс прикладного программирования предназначен для использования

прикладными программами системных ресурсов ОС и реализуемых ею функций.

Термин API (application program interface, интерфейс прикладного

программирования):

- API как интерфейс высокого уровня, принадлежащий к библиотекам RTL (run

time library, библиотека во время выполнения);

- API прикладных и системных программ, входящих в поставку операционной

системы;

- прочие API.

42

API представляет собой набор функций, предоставляемых системой

программирования разработчику прикладной программы и ориентированных на

организацию взаимодействия результирующей программы с целевой вычислительной

системой (совокупность аппаратных и программных средств, в окружении которых

выполняется результирующая программа).

API используется не только прикладными, но и многими системными программами

как в составе ОС, так и в составе системы программирования.

Программный интерфейс API включает в себя не только сами функции, но и

соглашения об их использовании, которые зависят от:

- операционной системы;

- архитектуры целевой вычислительной системы;

- системы программирования.

Варианты реализации API:

- на уровне ОС;

- на уровне системы программирования;

- на уровне внешней библиотеки процедур и функций.

В каждом из этих вариантов разработчику предоставляется возможность

подключить функции API к исходному коду программы и организовать их вызов.

Возможности API можно оценить со следующих позиций:

- эффективность выполнения функций API (скорость выполнения, объем

вычислительных ресурсов);

- широта предоставляемых возможностей;

- зависимость прикладной программы от архитектуры целевой вычислительной

системы.

В идеале набор функций API должен:

- выполняться с наивысшей эффективностью;

- предоставлять пользователю все возможности современных ОС;

- иметь минимальную зависимость от архитектуры вычислительной системы.

4.6. Вопросы к главе 4

1) Перечислите и поясните основные принципы построения операционных систем.

2) Сравните микроядерные и монолитные операционные системы.

3) Перечислите основные требования, предъявляемые к операционным системам

реального времени.

4) Какие задачи возлагаются на интерфейс прикладного программирования API.

5. Операционные системы Windows

Недостатки MS-DOS:

- трудности с многозадачностью;

- трудности с защитой памяти;

- трудности с большим адресным пространством.

Отсюда:

Мало пригоден для работы в сети с крупными приложениями.

В главе 5 рассматриваются три главные операционные системы Windows и основы

их архитектур.

43

5.1. Операционные системы Windows

5.1.1. Перечень ОС Windows и их основных характеристик

Windows – это операционная система с графическим интерфейсом, использующая

изображения, значки, меню и прочие визуальные элементы.

Windows 3.1 - 16-разрядная оболочка, работающая поверх ОС MS-DOS. В версии

3.11 добавлены средства сетевой поддержки. Версии 3.х работают под управлением ОС

MS-DOS.

Windows 9x - 32-разрядная ОС не требует ОС MS-DOS. Поддерживает все

существующие 16-разрядные приложения и служит платформой для разработки 32-

разрядных приложений. Обладает встроенными сетевыми средствами.

Поддержка аппаратуры Plug-and-Play позволяет изменять конфигурацию

персонального компьютера без вмешательства пользователя.

Файловая система FAT32 – расширение FAT. FAT32 более эффективно

использует дисковое пространство. В FAT16 таблица размещения файлов разделена на

блоки по 16 Кб. Если блок используется не полностью, оставшийся объем пропадает. В

FAT32 объем блоков – 4 Кб, поэтому потери меньше. FAT16 поддерживает диски до 2

Гб, а FAT32 – до 2 Тб. Большинство приложений модифицировать не надо, кроме тех,

которые обращаются к диску на физическом уровне.

Windows NT - 32-разрядные ОС, применяются для одновременного выполнения

множества приложений в многопроцессорных системах.

Программы выполняются в отдельных областях памяти, поэтому неисправное

приложение не влияет на работу других. Архитектура Windows NT защищает ОС от

приложений, пытающихся монополизировать ресурсы процессора или воспользоваться

адресным пространством ОС.

ОС Windows NT Workstation – мощная ОС для компьютеров, объединенных в

одноранговую сеть или рабочая станция в составе домена Windows NT Server.

ОС Windows NT Server – основа для серверных приложений, позволяет

реализовать стандартные функции серверов файлов и печати.

В настоящее время на смену Windows NT пришла версия Windows 2000. Имеется

несколько разновидностей Windows 2000, но основные из них Professional и Server:

- Windows 2000 Professional содержит все средства, необходимые для

операционной системы, предоставляя возможность использовать компьютер и

программное обеспечение одному или нескольким пользователям;

- Windows 2000 Server – операционная системы, специально предназначенная

для управления сетью. Существует несколько разновидностей Windows 2000

Server, каждая из которых создана для выполнения специфических задач по

работу с сетями Internet, базами данных и т.д. Данная версия не предназначена

для индивидуального использования.

44

Многопроцессные возможности и файловая система NTFS делают Windows NT и

Windows 2000 наиболее защищенными и стабильными операционными системами

семейства Windows.

Симметричная многопроцессорная обработка обеспечивает автоматическое

использование всех доступных процессоров многопроцессорного компьютера и

равномерное распределение потребностей системы и приложений между процессорами.

Слой абстрагирования от аппаратуры позволяет, не теряя производительности на

любой платформе, оставаться независимой от аппаратуры.

Файловая система NTFS предпочтительна для ОС Windows NT, могут

использоваться и другие файловые системы, но хотя бы один раздел должен быть

отформатирован как NTFS. Файловая система NTFS поддерживается только для Windows

NT и Windows 2000.

Преимущество – возможность работы с разделами большого размера.

При использовании NTFS следует учитывать, что

- в NTFS встроены средства восстановления после сбоя, не нужно запускать

утилиту восстановления;

- на разделе NTFS нельзя восстановить удаленный файл;

- при использовании NTFS значительно уменьшаются потери из-за

фрагментации диска;

- NTFS поддерживает модель защиты Windows NT, поэтому все файлы и

каталоги можно защитить правами доступа и подвергать аудиту;

- не рекомендуется использовать NTFS на томах размером менее 400 Мб.