2. Базовая архитектура систем
Windows 95 и 98 — первые представители нового поколения мощных 32-битовых многопотоковых операционных систем. Усовершенствования, внесенные в архитектуру Windows 95 и 98, предоставляют пользователю по сравнению с Windows 3.х ряд преимуществ, основные из которых связаны со следующими понятиями:
• интегрированная операционная система;
• вытесняющая многозадачность;
• многопоточность.
Интегрированная операционная система — операционная система, ядро которой, загружаемое в момент включения компьютера, активизирует графический интерфейс пользователя и обеспечивает полную совместимость с операционной системой MS DOS.
При использовании Windows 95 и 98 отпадает необходимость в отдельной копии MS DOS.
Вытесняющая многозадачность — свойство операционной системы самостоятельно в зависимости от внутренней ситуации передавать или забирать управление у того или иного приложения.
В Windows 3.х приложения работают в режиме кооперативной многозадачности, т.е. последовательно. Каждое приложение периодически самостоятельно проверяет очередь сообщений, чтобы при необходимости передать управление другому приложению. Приложения, редко проверяющие очередь сообщений, забирают себе практически все процессорное время.
В Windows 95 и 98 для 32-битовых приложений используется механизм вытесняющей многозадачности, основанный на многопоточности.
Многопоточность — свойство операционной системы выполнять операции одновременно над потоками нескольких 32-битовых приложений, называемых процессами.
Процесс состоит из потоков.
Поток — это некоторая часть процесса, которой может быть выделено процессорное время для одновременного выполнения наряду с другими потоками того или иного процесса.
32-битовые приложения Windows 95 и 98 способны порождать или инициировать несколько потоков внутри данного процесса. Каждый процесс состоит как минимум из одного потока. Многопоточное приложение значительно эффективнее в работе, быстрее реагирует на действия пользователя и выполняет многие операции в фоновом режиме.
Распределение времени между активными приложениями в Windows 95 и 98 осуществляют ядра операционных систем, а поддержка вытесняющей многозадачности обеспечивает плавное переключение между одновременно выполняемыми процессами и не позволяет одному приложению занять все системные ресурсы.
Отметим, что Windows 95 и 98 выполняют 32-битовые и MS DOS приложения в режиме вытесняющей многозадачности, а 16-битовые приложения — в режиме кооперативной многозадачности.
Везде, где не ущемляется совместимость с 16-битовыми приложениями и повышается производительность. Windows 95 и 98 используют 32-битовый код. Такие компоненты, как планировщик, диспетчер памяти, подсистемы ввода-вывода и драйверы устройств, являются 32-битовыми. Многие графические функции, включая печать, растеризацию шрифтов TrueType, ключевые графические операции, переведены в 32-битовый код. Вместе с тем значительная часть кода User, осуществляющая управление окнами, оставлена для совмещения с существующими приложениями в 16-битовом формате.