Tìm hiểu về Windows XP

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
KHOA TOÁN – LỚP SP TIN K45
Tìm hiểu về Windows XP
Đề tài:
Giáo viên hướng dẫn: Th.S. Lương Thị Hồng Lan
Nhóm sinh viên : Nhóm 3
Lớp : Sư Phạm Tin K45

Cấu
trúc
đề
tài
Chương 1. Lịch sử
Chương 2. Nguyên tắc thiết kế Windows XP
Chương 3. Hệ thống thành phần
Chương 4. Hệ thống môi trường
Chương 6. Mạng
Chương 5. Hệ thống tập tin
Chương 7. Lập trình giao diện
Chương 8. Kết luận

Giới thiệu về Microsoft Windows XP
Hệ điều hành Microsoft Windows XP là một hệ
thống "phòng ngừa" 32/64-bit điều hành đa
nhiệm cho K6/K7 AMD, Intel IA32/IA64, và bộ
vi xử lý sau này. Sự kế thừa cho Windows NT,
Windows 2000, Windows XP cũng được dự
định để thay thế cho Windows 95/98 hệ điều
hành. Mục tiêu chính cho hệ thống bảo mật

đáng tin cậy dễ dàng sử dụng, Windows và
tương thích ứng dụng POSIX, hiệu suất cao,
mở rộng, tính di động, và hỗ trợ quốc tế.

Chương 1:Lịch sử
•
Vào năm 1988, Microsoft quyết định phát triển
một “công nghệ mới”(NT) đó là 1 hệ điều hành
có thể hỗ trợ cả OS/2 và POSIX APIs.
•
Trước đó, NT đã được hỗ trợ để sử dụng
trong OS/2 API như môi trường riêng của nó
nhưng trong suốt quá trình phát triển, NT
được thay đổi để sử dụng trong Win32 API,
điều này phản ánh tính phổ biến của của
Windows 3.0.

Chương 2: Nguyên tắc thiết kế Windows XP
1. Bảo mật
2. Độ tin cậy
3. Cửa sổ và tính tương thích của ứng dụng POSIX
4. Hiệu suất cao
5. Khả năng mở rộng
6. Khả năng chuyển dịch
7. Hỗ trợ Quốc tế

Nguyên tắc thiết kế của Windows XP bao gồm:
1. Bảo mật.
2. Độ tin cậy.
3. Cửa sổ và tính tương thích của ứng dụng POSIX.

4. Hiệu suất cao.
5. Khả năng mở rộng.
6. Khả năng chuyển dịch.
7. Hỗ trợ quốc tế.

1. Bảo mật
•
Mục tiêu bảo mật của Windows XP yêu cầu cao hơn là
chỉ tuân thủ những tiêu chuẩn thiết kế, nó cho phép
Windows NT 4.0 nhận C – 2 bảo mật phân loại từ
U.S.Government (có nghĩa là ôn hoà mức độ bảo vệ từ
phần mềm bị lỗi và tấn công độc hại).
2. Độ tin cậy
•
Windows XP mở rộng sự kiểm chứng trình điều khiển để
bắt lỗi tinh tế hơn, cải thiện các tiện ích để bắt lỗi lập trình
trong mã cấp người dùng.
•
XP sử dụng sự bảo vệ phần cứng cho bộ nhớ ảo, những
cơ chế bảo vệ phần mềm cho những tài nguyên của hệ
điều hành.

3. Cửa sổ và tính tương thích của ứng dụng POSIX
•
Windows XP không phải chỉ cập nhật của cửa sổ 2000;
nó là thay thế cho Windowns 95 / 98.
•
Windows XP giới thiệu tầng tính tương thích rơi giữa ứng
dụng và win32 APIs. Tầng này làm Windows XP vẻ ngoài
( hầu như ) lỗi tương thích với phiên bản trước của cửa

sổ.
•
Windows XP duy trì hỗ trợ chạy nhiều ứng dụng 16 bit
sử dụng Thunking, hoặc sự chuyển đổi, tầng dịch gọi API
16 bit thành tương đương gọi 32 bit. Similary, phiên bản
64 bit của Windows XP cung cấp tầng Thunking dịch gọi
API 32 bit thành bẩm sinh gọi 64 bit. POSIX aupport
trong Windows XP nhiều được cải thiện, phân hệ POSIX
mới được gọi là Interix là hiện đang có sẵn. Hầu hết mọi
UNIX sẵn có tương thích phần mềm biên dịch và chạy
dưới Interix không có điều chỉnh.

4. Hiệu suất cao
•
Hệ thống con của XP có khả năng giao tiếp với những
phần khác thông qua sự chuyển thông báo hiệu quả cao.
•
Quyền ưu tiên trước của các tiểu trình ưu tiên thấp cho
phép hệ thống phản hồi nhanh những sự kiện ngoài.
•
Thiết kế cho đa xử lý đối xứng (nhiều CPUs cùng vận
hành và sử dụng chung bộ nhớ).
5. Khả năng mở rộng
•
Khả năng mở rộng tham khảo khả năng hệ điều hành để
theo kịp tiến bộ về tin học công nghệ. Windows XP sử
dụng kiến trúc phân tầng.
•
Windows XP điều hành chạy trong phần lõi hoặc chế độ
bảo vệ và cung cấp dịch vụ hệ thống cơ bản.

6. Khả năng chuyển dịch
•
Hệ điều hành có thể được chuyển từ phần cứng này
sang phần cứng kia với khá ít thay đổi. Windows XP
được thiết kế để cơ động. Phần lớn hệ thống được viết
trong C và C + +.
7. Hỗ trợ Quốc tế
•
Hỗ trợ cho những quốc gia khác nhau trên thế giới
thông qua chương trình hỗ trợ ngôn ngữ quốc gia
(NLS) API .
•
Cho phép truyền thông toàn cầu, cho phép người dùng
chỉnh sửa nội dung trong bất cứ ngôn ngữ nào để làm
việc trong bất kỳ ngôn ngữ nhất định.
•
Đơn giản hóa việc triển khai, bảo trì và hỗ trợ các phiên
bản ngôn ngữ khác nhau của hệ điều hành trên toàn thế
giới.

Chương 3: Hệ thống thành phần
1. Phần cứng lớp trừu tượng.
2. Phần lõi.
3. Phần lõi bộ điều phối.
4. Luồng và lịch biểu.
5. Triển khai màu gốc đồng bộ hoá.
6. Phần mềm ngắt.
7. Ngoại lệ và ngắt.
8. Điều hành

1. Lớp phần cứng trừu tượng
HAL là tầng của phần mềm giấu đi sự khác biệt phần
cứng đối với mức cao hơn của hệ điều hành, để trợ giúp
làm Windows trở thành XP cơ động được. HAL xuất ra
giao diện máy ảo.
2. Phần lõi
Phần lõi của Windows XP cung cấp điều hành và phân
hệ. Phần lõi duy trì trong bộ nhớ, và thi hành của nó
chức năng chính : lịch biểu, ngắt và ngoại lệ xử lý, đồng
bộ hoá bộ xử lý mức thấp, và khôi phục đằng sau mất
điện.
Phần lõi là đối tượng hướng.

3. Phần lõi bộ điều phối
Bộ điều phối phần lõi cung cấp nền tảng cho điều hành
và hệ thống nhóm. Trách nhiệm chính của nó là lịch biểu
luồng, quản lý thiết bị tính giờ, ngắt phần mềm, và sự
điều phối ngoại lệ.
4. Luồng và lịch biểu
Windows XP dùng quy trình và luồng làm mã trình có
thể thi hành. Mỗi luồng có trạng thái lịch biểu riêng của
mình, bao gồm : ái lực bộ xử lý, và sử dụng CPU Thông
tin.

5 . triển khai màu gốc đồng bộ hoá
Cấu trúc dữ liệu hệ điều hành phím được quản lý khi đối
tượng dùng các tiện ích chung làm phân bổ, số đếm
tham chiếu, và bảo mật. bộ điều phối điều khiển đối
tượng gửi và đồng bộ hoá trong hệ thống. Đối tượng

luồng là thực thể được xếp lịch bằng bộ điều phối phần
lõi và được kết hợp với đối tượng quy trình, đóng gói
khoảng không gian địa chỉ ảo.
6. Phần mềm ngắt
Bộ điều phối triển khai hai loại ngắt phần mềm : cuộc gọi
thủ tục không đồng bộ và bị hoãn lại cuộc gọi thủ tục.
APCs được dùng để bắt đầu thi hành của luồng mới,
chấm dứt quy trình, và mang lại thông báo không đồng
bộ đã hoàn tất.

7. Ngoại lệ và ngắt
Bộ điều phối phần lõi cũng cung cấp xử lý cho ngoại lệ và
ngắt được tạo ra bởi phần cứng hoặc phần mềm.Windows
XP định nghĩa vài ngoại lệ độc lập kiến trúc, bao gồm :
1. Vi phạm truy cập bộ nhớ
2. Tràn bộ nhớ số nguyên
3. Dấu phẩy động tràn bộ nhớ hay dòng nước ngầm
4. Số nguyên chia cho không
5. Lệnh bất hợp pháp
6. Dữ liệu sự sắp lệch hàng
7. Lệnh đặc quyền
8. Lỗi đọc trang
9. Vi phạm truy cập
10. Hạn ngạch tập tin phân trang vượt quá
11. Điểm dừng trình gỡ lỗi
12. Trình gỡ lỗi đơn bước

8. Điều hành
Windows XP điều hành cung cấp tập hợp các dịch vụ tất
cả phân hệ môi trường sử dụng. Dịch vụ là nhóm như

sau : nhà quản lý đối tượng, nhà quản lý bộ nhớ ảo, nhà
quản lý quy trình, phương tiện cuộc gọi thủ tục cục bộ,
nhà quản lý I / O, nhà quản lý bộ nhớ cache, thiết bị hiển
thị tham chiếu bảo mật, và bảo mật nhà quản lý, hệ
thống đăng ký, và khởi động.
8.1. Đối tượng nhà quản lý
Để quản lý thực thể chế độ nhân, Windows XP sử dụng
khái quát tập hợp các giao diện được thao tác bằng
chương trình chế độ sử dụng.

8.2. Nhà quản lý bộ nhớ ảo
Thành phần điều hành quản lý khoảng không gian địa
chỉ ảo, phân bổ bộ nhớ vật lý, và phân trang là nhà quản
lý bộ nhớ ảo.
8.3. Quy trình nhà quản lý
Nhà quản lý quy trình cũng không liên quan đến lịch biểu
của quy trình, ngoại trừ thiết lập ưu tiên và mối liên hệ
trong quy trình và luồng khi chúng đã được tạo lập.Mỗi
quy trình chứa một hoặc nhiều luồng.

8.4, Cục bộ cuộc gọi thủ tục phương tiện
Triển khai Windows XP sử dụng mô hình máy chủ máy
khách. Phân hệ là máy chủ triển khai hệ điều hành cụ
thể. Mô hình phục vụ máy khách được dùng để triển
khai nhiều dịch vụ hệ điều hành ngoài phân hệ môi
trường.
8.5. I / O Nhà quản lý
I / O nhà quản lý chịu trách nhiệm về hệ tập tin, trình
điều khiển thiết bị và trình điều khiển mạng.

8.6. Bộ nhớ cache nhà quản lý
Windows XP cung cấp tập trung tiện ích lưu trữ đệm . Bộ
nhớ cache nhà quản lý làm việc chặt chẽ với nhà quản
lý VM để cung cấp bộ nhớ cache dịch vụ tất cả thành
phần dưới tác động của I / O nhà quản lý.
Bộ nhớ cache được chia thành khối của 256 kb. Mỗi
khối bộ nhớ cache có thể giữ góc nhìn của tập tin.
8.7. Bảo mật tham chiếu thiết bị hiển thị
Thiết bị hiển thị tham chiếu bảo mật kiểm tra thẻ bảo
mật của quy trình và danh sách điều khiển truy cập đối
tượng để xem dù quy trình có quyền cần thiết.

8.8. Bằng và chơi nhà quản lý hệ điều hành
Nhà quản lý PnP tự động nhận ra cài đặt thiết bị và
khám phá thay đổi trong thiết bị khi hệ thống vận hành.
Nhà quản lý PnP cũng hỗ trợ yêu cầu khác như là tháo
gỡ truy vấn.
8.9. Hệ thống đăng ký
Windows XP giữ phần lớn cấu hình của nó thông tin
trong cơ sở dữ liệu bên trong được gọi là hệ thống đăng
ký. Nếu người dùng cài đặt phần mềm, như là một trình
điều khiển thiết bị, tạo ra cấu hình tổ hệ thống sẽ không
khởi động.

8.10. Khởi động
•
Khởi động của Windows XP PC bắt đầu khi phần cứng trên
và BIOS bắt đầu thi hành từ Rom. BIOS nhận dạng thiết bị
hệ thống để được khởi động nạp vào và thi hành trình nạp
khởi động từ phía trước đĩa.

•
Hệ thống tối ưu hóa quy trình khởi động bằng tập tin nạp
vào từ đĩa dựa trên khởi động trước đây của hệ thống. Quy
trình cần để bắt đầu hệ thống được giảm đến nhóm dịch vụ
vào một quy trình.

Chương 4: Hệ thống môi trường
1. Phân hệ môi trường
2. Môi trường MS – DOS
3. Môi trường thực thi
4. Phân hệ chính trong Windows XP
5. Hệ thống con POSIX
6. Người dùng

1. Phân hệ môi trường là chế độ người dùng trên
tầng trên điều hành Windows XP bẩm sinh phục vụ
cho làm cho Windows XP chạy chương trình phát triển
cho hệ thống khác, bao gồm Windows 16 bit, MS -
DOS, và POSIX. Mỗi phân hệ môi trường cung cấp
một môi trường ứng dụng.
2. Môi trường MS - DOS không có độ phức tạp của
phân hệ môi trường Windows XP. Nó được cung cấp
bởi ứng dụng Win32 API được gọi là máy DOS ảo
( VDM ).

3. Môi trường thực thi Win16 được cung cấp bởi
VDM liên kết chặt chẽ phần mềm bổ sung được gọi là
Windows trên Windows; phần mềm này cung cấp
Windows 3.1 phần lõi thường trình và thường trình mẩu
cho cửa sổ - nhà quản lý và giao diện thiết bị đồ họa

(GDI) chức năng.
4. Phân hệ chính trong Windows XP là Win 32 API.
Nó chạy ứng dụng Win32 API và quản lý tất cả bàn
phím,chuột và màn hình vào ra.

5. Hệ thống con POSIX được thiết kế để chạy ứng
dụng POSIX ghi để đi theo tiêu chuẩn POSIX, mà được
dựa trên mô hình UNIX. Ứng dụng POSIX có thể được
bắt đầu bởi hệ thống con Win32 API hoặc một ứng dụng
khác POSIX.
6. Trước khi người dùng có thể truy cập đối tượng
trên WinXP, người dùng phải được xác thực bằng dịch
vụ đăng nhập WINLOGON. WINLOGON chịu trách
nhiệm về trả lời cho trình tự chú ý bảo mật. Trình tự chú
ý bảo mật là cơ chế cần thiết để giữ cho ứng dụng
không hoạt động.