Операционная система Windows NT

Специфика ОС проявляется в том, каким образом она реализует сетевые функции: распознавание и перенаправление в сеть запросов к удаленным ресурсам, передача сообщений по сети, выполнение удаленных запросов. При реализации сетевых функций возникает комплекс задач, связанных с распределенным характером хранения и обработки данных в сети: ведение справочной информации о всех доступных в сети ресурсах и серверах, адресация взаимодействующих процессов, обеспечение прозрачности доступа, тиражирование данных, согласование копий, поддержка безопасности данных.

Операционная система Windows NT Server проектировалась с учетом всех требований, предъявляемых к современным ОС: расширяемости, переносимости, надежности, совместимости, производительности. Эти свойства были достигнуты за счет применения передовых технологий структурного проектирования, таких как клиент-сервер, микроядра, объекты.

Windows NT Server поддерживает вытесняющую многозадачность, многонитевую обработку, виртуальную память и симметричное мультипроцессирование, масштабируемость, а также прикладные среды DOS, Windows, OS/2, POSIX. Все прикладные среды реализованы как подсистемы окружения. Каждая работает в собственном защищенном пользовательском пространстве. Подсистема Win32 обеспечивает поддержку дисплея, клавиатуры и мыши для оставшихся подсистем. Масштабируемость означает, что Windows NT не привязана к однопроцессорной архитектуре компьютеров, а способна полностью использовать возможности, предоставляемые симметричными мультипроцессорными системами.

Доменная справочная служба для управления учетной информацией пользователей. Хорошая поддержка совместной работы с сетями NetWare: поставляется клиентская часть (редиректор) для сервера NetWare, выполненная в виде шлюза в Windows NT Server или как отдельная компонента для Windows NT Workstation.

Windows NT поддерживает графический интерфейс (GUI) пользователя Windows.

Для управления нитями Windows NT Server использует механизм приоритетов. В определенные моменты производятся оценка приоритетов и перераспределение нитей по процессорам, в результате чего последовательные стадии одного потока программы могут выполняться разными процессорами или откладываться до высвобождения очередного процессора.

При управлении устройствами ввода/вывода Windows NT Server использует асинхронный подход. Для завершения процесса и начала выполнения новой задачи не нужно ждать поступления сигнала об окончании таких операций, как чтение или запись.

Windows NT поддерживает существующие файловые системы, включая файловую систему MS DOS (FAT), файловую систему CDROM, файловую систему OS/2 (HPFS) и собственную новую файловую систему (NTFS).

Клиентами в сети с Windows NT Server могут являться компьютеры с различными операционными системами. Стандартно поддерживаются: MS DOS, OS/2, Windows for Workgroups, клоны UNIX, Macintosh, Windows NT Workstation.

С целью повышения производительности в Windows NT, начиная с 4.0 версии и выше, были внесены изменения в архитектуру: библиотеки менеджера окон, а также драйверы графических адаптеров были перенесены из пользовательского режима в режим ядра. Перенос графической библиотеки и драйверов в область ядра повышает скорость выполнения графического ввода/вывода. Microsoft добавила в Windows NT много технических средств, чтобы сделать эту операционную систему пригодной для использования в качестве платформы для Web-сервера.

Windows NT Workstation может использоваться как клиент в сетях Windows NT Server, а также в сетях NetWare, UNIX. Она может быть рабочей станцией и в одноранговых сетях, выполняя одновременно функции и клиента, и сервера.

Windows NT Server может быть использован прежде всего как сервер в корпоративной сети. Он используется также в качестве файл-сервера, принт-сервера, сервера приложений, сервера удаленного доступа и сервера связи (шлюза). Кроме того, Windows NT Server может быть использован как платформа для сложных сетевых приложений, особенно тех, которые построены с использованием технологии клиент-сервер.

Так, под управлением Windows NT Server может работать сервер баз данных Microsoft SQL Server, а также серверы баз данных других известных фирм, такие как Oracle и Sybase, Adabas и InterBase.

На платформе Windows NT Server может быть установлена новая мощная система администрирования Microsoft System Management Server, функцией которой является инвентаризация аппаратной и программной конфигурации компьютеров сети, автоматическая установка программных продуктов на рабочие станции, удаленное управление любым компьютером и мониторинг сети.

Составными частями исполнительной части Windows NT, которая работает в пространстве ядра и никогда не сбрасывается на диск, являются:

· Менеджер объектов. Создает, удаляет и управляет объектами.

· Монитор безопасности. Устанавливает правила защиты на локальном компьютере. Охраняет ресурсы операционной системы, выполняет защиту и регистрацию исполняемых объектов.

· Менеджер процессов. Создает и завершает, приостанавливает и возобновляет процессы и нити, а также хранит о них информацию.

· Менеджер виртуальной памяти.

· Подсистема ввода/вывода, состоящая из следующих компонент: менеджера ввода/вывода, файловых систем, сетевого редиректора и сетевого сервера, драйверов устройств, менеджера КЭШа.

Хотя NT и не является полностью объектно-ориентированной, в ее основе лежат объекты. Объектами сделаны только такие данные, которые нужно разделять, защищать, именовать или делать видимыми для программ пользовательского режима (с помощью системных функций).

В Windows NT процесс – это просто объект, создаваемый и уничтожаемый менеджером объектов.

В число атрибутов тела объекта-процесса входят:

· Идентификатор процесса – уникальное значение, которое идентифицирует процесс в рамках операционной системы.

· Токен доступа – исполняемый объект, содержащий информацию о безопасности.

· Базовый приоритет – основа для исполнительного приоритета нитей процесса.

· Процессорная совместимость – набор процессоров, на которых могут выполняться нити процесса.

· Предельные значения квот – максимальное количество страничной и нестраничной системной памяти, дискового пространства, предназначенного для выгрузки страниц, процессорного времени – которые могут быть использованы процессами пользователя.

· Время исполнения – общее количество времени, в течение которого выполняются все нити процесса.

Компания Microsoft объединяет под названием BackOffice набор своих серверов: сервер Windows NT Server, составляющий основу для построения остальных специализированных серверов: сервера баз данных Microsoft SQL Server, почтового сервера Microsoft Mail Server и сервера интегрированной службы обработки сообщений Microsoft Exchange, шлюз к SNA-сетям Microsoft SNA Server и сервер управления вычислительной системой Microsoft System Management Server. Все эти продукты хорошо работают вместе, образуя интегрированную и управляемую систему специализированных серверов офиса.