Лекция: Операционное окружение

Операцио́нное окруже́ние (англ. operating environment) — среда, в которой пользователь запускает программу. Например, операционное окружение DOS состоит из всех команд DOS, доступных пользователю. С другой стороны, операционное окружение Macintosh включает в себя графический интерфейс пользователя, использующий иконки и меню вместо команд.

В различных операционных системах состав среды окружения может сильно различаться.

К составу среды окружения обычно относят:

• системные переменные
• Текущие пути на различных дисках (в случае поддержки нескольких дисков операционной системой)
• Точка монтирования каталогов (в том числе корневого), используется в unix-подобных операционных системах для обеспечения режима «тюрьмы» (англ. jail)
• Связь стандартных потоков ввода-вывода с файловыми хэндлерами или устройствами (используется для перенаправления ввода-вывода)
• Ограничения на количество одновременно открытых файлов, стеков и т. д.
• Набор прав (обычно соответствует правам пользователя, запустившего процесс, но может изменяться как в сторону большего набора прав, так и в сторону ужесточения)
• Дисковые квоты, ограничение на максимальный объём оперативной памяти, загрузки процессоров и т. д.
• Значения показателей использования ресурсов, получаемые от родительского процесса (на некоторых системах)

Между операционным окружением и shell пролегает очень тонкая грань. Исторически shell создавались как интерфейс к операционной системе. Он не добавлял новых возможностей и свойств. В задачу shell входило создание более удобного пользовательского интерфейса. Но со временем появились «интеллектуальные» shell. И в данный момент есть некоторые отличия между интеллектуальным shell и операционным окружением.

Также операционное окружение иногда называют контролирующей программой (control program).

7, Архитектура windows
В Windows применяется архитектура “универсальный драйвер — минидрайвер”. Универсальный драйвер содержит большую часть кода, необходимого для общения целого класса устройств (например принтеров или модемов) с соответствующими компонентами операционной системы (скажем с подсистемами печати или связи). Минидрайвер содержит небольшую часть кода, который обеспечивает работу конкретного устройства, принадлежащего данному классу.

Диспетчер конфигурации включен в архитектуру Windows для поддержки функциональных возможностей технологии Plug-&-Play.

Диспетчер виртуальной машины MM (Virtual Machine Manager) выделяет ресурсы каждому приложению и системному процессу, выполняемому на компьютере.

Виртуальная машина представляет собой некую среду в памяти, которая кажется приложению отдельным компьютером с теми же ресурсами, что и у физического компьютера.

Файловая система Windows характеризуется многоуровневой архитектурой, поддерживающей несколько файловых систем ( на основе FAT, файловая система CD ROM, файловые системы от сторонних разработчиков).

Другая особенность — это динамическое кэширование, поддерживаемое файловой системой CD ROM. Это обеспечивает оптимальный баланс между памятью, необходимой приложению, и памятью, выделяемой под дисковый кэш.

Ядро Windows состоит из трех компонент:

-User управляет вводом с клавиатуры, от мыши и других координатных устройств, а так же выводом через интерфейс пользователя. В Windows используется модель асинхронного ввода;

-Kernel обеспечивает базовые функциональные возможности операционной системы (поддержку файлового ввода/вывода, управление виртуальной памятью, планирование задач), загружает exe- и dll-файлы при запуске программы, обрабатывает исключения, обеспечивает взаимодействие 16-разрядного и 32-разрядного кодов;

-GDI — это графическая система, управляющая всем что появляется на экране дисплея, и поддерживающая графический вывод на принтер и другие устройства.