Win32操作系统原理
深入浅出MFC学习笔记
AFX_CLASSINIT::AFX_CLASSINIT(CRuntimeClass *pNewClass) {
pNewClass->m_pNextClass = CRuntimeClass::pFirstClass; CRuntimeClass::pFirstClass = pNewClass; }
在 MFC 中保存了一棵类的家族树,CObject 是根结点,其他的类都是他的后代(有几个特 殊的除外,如: CPoint 等)。由于类的家族树存放的是类的信息——不是对象的信息,因此 只需要保存一个就够了,所以 MFC 将这棵树保存为 static 类型。
MFC 类的家族树和数据结构中的树并不相同,普通的树通过跟结点就可以访问所有的结点 (包括叶子)。但在 MFC 中却不行——它只能逆向地从叶子结点向根结点方向访问(从父 结点访问不到子结点)。
size_t n, size_t size, int (*cmp)(const void *keyval, const void *datum)); 想一想开发 bsearch 函数的人怎么会知道两个元素的是什么,怎么比较大小呢?因此就必须 留给用户要自己定义 cmp 函数了! 回调函数一般都有固定的格式(不知道是否会用变参数的情况),不然可能会发生错误。回
void main() {
A *pa = new B; pa->display(); }
执行的结果却打印是:class B
让人感觉不解的地方就是 pa 明明是类 A 的指针,却是执行了类 B 的函数(不可原谅)!!! 其实有这种感觉的人在不知不觉中就犯了一个形而上的错误:用 C 语言的函数行为来套用 display()的行为。在此我想提醒一点:把 C++当作一个新的语言,C 只是参考,不是金科玉 律,切记!!!
windows操作系统原理ppt
–合并分支
P11 … … P1n
–合并分支变型
P21 … P2m
P11 … … P1n P’
P21 … P2m
–有关进程 S1,S2,S3,S4 信号灯变量,初值均为0。 进程P1: 原P1; V(S1); V(S1); V(S1). 进程P5: P(S2); P(S2); 原P5; V(S4). 进程P2: P(S1); 原P2; V(S2). 进程P3: P(S1); 原P3; V(S2). 进程P4: P(S1); 原P4; V(S4).
a a ā ā
这个命令串就会导致资源破坏 。
• 进程的互斥
概念:为了防止资源破坏的发生, 当一个单一资 源已被占用, 或有限资源的N个元素均已被占用 时都要排斥其它进程使用这个资源, 这种现象称 为互斥 。 等待方法:
– 动态等待:进程不停地检查执行环境, 直至它可以继续。 – 排队等待:为每个资源设立一个队列, 当进程因使用该 资源命令而等待时, 把它排到相应的队列中, 同时释放 所占有的CPU。
单一资源管理
–单一资源可以看成是N=1时的有限资源, 解决有限资源 的同步和互斥方法同样有效 。
读写资源管理
– 读写资源特性图
a -1 ā 0
b 1 b
b 2 b
b …… b
– 读者/写者进程描述如下: 读者进程: P(S2); X:=X+1; 如果X=1则P(S1);(A资源离开“0”状态排斥写者) V(S2); 读操作; P(S2); X:=X-1; 如果X=0则V(S1);(撤消对于写者的排斥) V(S2)。 写者进程: P(S1); 写操作; V(S1)。
第十四章 操作系统理论
• 14.1 前言
– 操作系统理论所处的地位
《Windows操作系统原理解析》
《Windows操作系统原理解析》Windows操作系统原理解析Windows操作系统是目前最广泛使用的个人计算机操作系统之一,它提供了图形用户界面、多任务处理、虚拟内存、文件系统等众多功能。
本文将深入探讨Windows操作系统的原理和内部机制。
一、操作系统基础知识1.1 操作系统的定义操作系统(Operating System,简称OS)是计算机系统中的一个软件,它是计算机硬件和应用软件之间的中介层,管理着计算机的各种资源,提供了各种服务和接口,使得应用软件能够方便地访问计算机硬件。
操作系统分为实时操作系统、批处理操作系统、分时操作系统和网络操作系统等多种类型。
1.2 操作系统的功能操作系统的主要功能包括进程管理、内存管理、文件系统管理、设备驱动程序管理、网络管理等。
其中,进程管理是操作系统中最基本的管理功能,它负责管理进程的创建、调度、执行、挂起和终止等过程;内存管理是操作系统中最重要的管理功能之一,它负责管理内存的分配、回收和保护等过程;文件系统管理是操作系统中负责管理文件和目录结构的组成部分,它提供了文件的创建、读取、修改、删除和保护等功能;设备驱动程序管理是操作系统负责管理计算机设备驱动程序的组成部分,它支持各种设备的驱动程序和设备控制命令;网络管理是操作系统中的一项重要功能,它提供了网络接口、网络协议栈、应用接口等功能。
1.3 操作系统的结构操作系统的结构可以分为单体结构、分层结构、微内核结构、外核结构、虚拟机结构和混合结构等多种类型。
其中,单体结构是最早和最简单的操作系统结构,它将所有的功能集成在一个程序中,缺点是不够灵活和可靠;分层结构将操作系统分成若干个层次,每个层次负责一定的功能,层与层之间通过接口通信,缺点是层数多、接口复杂;微内核结构将操作系统内核分为核心和外围两部分,核心部分仅包含最基本的功能,外围部分则包含其他功能,核心和外围部分之间通过消息传递机制通信,是当前操作系统结构的主流;外核结构将操作系统内核从硬件上分离出来,通过硬件隔离实现内核进程与用户进程的隔离;虚拟机结构将物理机器分成若干虚拟机器,每个虚拟机器运行一个操作系统,实现了多个操作系统共享硬件的功能;混合结构是各种结构的综合体,针对特定的应用场景进行优化。
Win32操作系统原理
Win32操作系统是什么
Win32操作系统是对一系列的操作系统的称呼 随着32位CPU的普及,Windows各种操作系统在架构和接 口上得到了统一,这些操作系统称为Win32操作系统 后面的课程提到Windows一般都是指Win32操作系统,不 特指哪个版本
哪些操作系统是Win32操作系统
应该提供一个很好的用户界面,让人们更容易使用计算机 计算机的CPU,内存,硬盘,网络都是宝贵的资源,有很多应用程 序同时运行,OS应该管理这些应用程序。(进程和线程) 其他设备,例如键盘、鼠标、显卡都是要管理的设备,否则不同 的应用程序同时抢着使用,会出问题 上边这些都应该向应用程序提供接口,这样应用程序不必再针对 不同的硬件写不同的代码 OS提供的接口应该是抽象的、稳定的,这样应用程序才能在不同 的计算机上运行
方便应用程序的开发和运行
多想想为什么,让你更牢固的掌握知识
Lesson 3
Win32操作系统介绍
Microsoft操作系统的发展历程
事物的发展要适合当时的环境
恐龙并不失败,封建制度并不总是落后的,所以DOS并 不土
Microsoft Windows操作系统的发展历程
Win32操作系统
Lesson 4
Win32操作系统下的编程
Win32操作系统下的编程
我们了解了Windows的功能,Windows的架构 下面我们将介绍,应用程序和开发人员如何使用 Windows所提供的功能
使用Windows提供的资源和服务
Windows提供了各种资源和服务,我们怎么使用呢 ?
0FFFFFFF5h dword ptr [__imp__GetStdHandle] dword ptr [hConsole],eax 0 0 0Dh offset string "Hello World!" eax,dword ptr [hConsole] eax dword ptr [__imp__WriteConsoleA@20]
win32程序运行原理
第二章Win32程序运行原理2.1 CPU的保护模式和Windows系统80386处理器有三种工作模式:实模式、保护模式和虚拟86模式。
windows系统运行在保护模式下。
2.1.1 Windows的多任务实现在Windows下,"任务"被"进程"取代,进程就是正在运行的应用程序的实例.但是点有C PU执行时间片的是线程。
Windows下每个进程被给予它自己的私有地址空间,当进程内线程运行时,该线程仅仅能够访问属于它的进程的内存。
2.1.2 虚拟内存在保护模式下,32位的Windows系统可寻址4GB的地址空间。
机器上大小不可能是4 GB,Windows使用虚拟内存技术将磁盘空间当作内存空间来使用。
各进程的地址空间被分成了用户空间和系统空间两部分.用户空间就是进程的私有地址空间.系统空间部分放置操作系统的代码,包括内核代码、设备驱动代码、设备缓冲区等.系统空间部分在所有的进程中是共享的。
2.2 内核对象内核对象是系统提供的用户模式下代码与内核模式下代码进行交互的基本接口。
2.2.1 对象句柄内核对象的数据结构仅能够从内核模式访问,应用程序必须使用API函数访问内核对象。
调用函数创建内核对象时,函数会返回标识此内核对象的句柄。
内核对象有利于系统完成:1、为系统资源提供可识别的名字;2、在进程中共享资源和数据;3、保护资源不会被未经认可的代码访问;4、跟踪对象的引用情况2.2.2 使用计数内核对象是进程内的资源,使用计数属性指明进程对特定内核对象的引用次数,当引用次数为0时,系统就会关闭资源。
2.3 进程的创建2.3.2 应用程序的启动过程操作系统运行初期并不是调用main函数,而是去调用C/C++运行期函数,控制台程序中运行期函数调用程序入口函数main,Win32的程序启动过程就是进程创建的过程,操作系统调用CreateProcess来创建新的进程,系统接着为新进程创建一个主线程,这个主线程通过执行C/C++运行期启动代码开始运行,C/C++运行期启动代码又会调用mai n函数,系统在创建新进程时会为新进程指定一个STARTUPINFO类型的变量。
Windows程序内部运行原理简介
Windows程序内部运⾏原理简介 Windows应⽤程序,操作系统,计算机硬件之间的相互关系如下图: 向下的箭头③表⽰应⽤程序可以通知操作系统执⾏某个具体的动作; 向上的箭头④表⽰操作系统能够将输⼊设备的变化上传给应⽤程序。
每个应⽤程序都维护⼀个消息队列(严格来说应该是每个GUI线程维护⼀个各⾃的消息队列)。
⼤致运⾏流程应该是这样的:当输⼊输出设备产⽣变化时(如⽤户在某个程序活动时按了⼀下键盘),操纵系统会马上感知到这⼀事件,并且能够知道⽤户按下的是哪⼀个键, 操作系统并不决定对这⼀事件如何作出反应,⽽是将这⼀事件转交给应⽤程序,这时应⽤程序可以通知操作系统执⾏某个具体的动作(如操作系统能够控制声卡发出声⾳), 但它并不知道应该何时发出何种声⾳,需要应⽤程序告诉操作系统该发出什么样的声⾳。
(顺序为②―〉④―〉③―〉①) 下⾯贴⼀个win32下完整的创建窗⼝过程代码:#include <Windows.h>#include <stdio.h>/************************typedef struct tagMSG {HWND hwnd; //代表消息所属的窗⼝UINT message; //消息代号WPARAM wParam; //unsigned int类型,对消息进⾏补充说明LPARAM lParam; //long类型,对消息进⾏补充说明DWORD time; //发出消息的时间POINT pt; //⿏标的当前位置} MSG;************************/LRESULTCALLBACK //实际上是__stdcall。
__stdcall与__cdecl是两种不同的函数调⽤习惯,定义了参数的传递顺序、堆栈清除等//由于VC++程序默认的编译选项是__cdecl,所以在VC++中调⽤这些__stdcall习惯的API函数,必须在声明这些函数的原型时加上__stdcall修饰符winPanProc(HWND hwnd, //代表消息所属的窗⼝UINT uMsg,WPARAM wParam,LPARAM lParam);/************************************这个函数是应⽤程序的基础,当Windows操作系统启动⼀个程序时,它调⽤的就是该程序的Winmain函数,⽤户的操作所产⽣的消息正是经过这个函数的处理派送到对应的对象中进⾏处理。
windows操作系统原理
windows操作系统原理
Windows操作系统是一种广泛使用的操作系统,其原理主要
包括以下几个方面:
1. 多任务调度:Windows操作系统能够同时处理多个任务,
通过时间片轮转和优先级调度等算法来实现任务的切换和分配。
2. 内存管理:Windows操作系统使用虚拟内存技术将物理内
存和逻辑内存进行映射,可以为每个进程提供独立的内存空间,并通过分页机制实现对内存的分配和回收。
3. 文件系统:Windows操作系统采用了一种层次化的文件系
统结构,包括分区、目录和文件等概念,可以对文件进行创建、读取、写入和删除等操作。
4. 设备驱动程序:Windows操作系统通过设备驱动程序来管
理和控制硬件设备,包括鼠标、键盘、显示器、打印机等,使这些设备能够与操作系统进行交互和通信。
5. 网络通信:Windows操作系统提供了网络协议栈,包括
TCP/IP协议,可以实现计算机之间的通信和数据传输。
6. 用户界面:Windows操作系统通过图形用户界面(GUI)来
实现用户与操作系统的交互,包括窗口、菜单、图标等,使用户能够方便地操作和管理计算机系统。
除了以上的原理,Windows操作系统还包括其他一些功能和
特性,如系统安全、系统备份和恢复、错误处理等。
总之,Windows操作系统通过这些原理和功能来提供一个稳定、高效、易用的计算机操作环境。
1 win32思想
第一章:Windows编程思想学习目标⏹理解Win32编程特点----消息驱动⏹理解Win32一些基本概念⏹理解Win32程序结构和执行原理⏹理解并掌握Windows应用程序编程接口-----Windows APIWin32编程特点----消息驱动在介绍Windoes消息驱动概念之前,我们首先来回顾过程驱动的程序结构:程序有明显的开始、中间过程和结束点,程序是围绕这个过程编写好相关的子过程,再把这些子过程串联在一起。
程序编好以后,该过程也就确定了,程序必须按照规定好的顺序执行:是否需要用户的输入、输入什么、程序取得用户输入以后做什么处理,处理完毕将结果显示给用户。
该过程一旦确定,程序的执行过程也是固定的,用户不能干预。
消息驱动又叫做事件驱动,是Windows编程采用的程序设计思想。
在这种程序结构中,程序没有明显的开始、结束,程序流程的控制由各种随机发生、不确定、没有预先设定顺序的事件的发生来触发。
是一个不断产生消息和处理消息的过程。
也就是说程序一运行开始处于等待消息状态,取得消息以后,就对其做出相应进行处理,处理完以后又进入等待消息状态。
这种程序结构与windows操作系统结合非常紧密,最明显一点就是消息的管理是由操作系统完成的。
应用程序从操作系统获得消息的两种方式:一种就是应用程序调用windows提供的消息获取函数;另外一种就是回调函数,由操作系统自己调用。
这种消息驱动机制,有点像银行的柜台业务:早上八点,银行开门(Windows应用程序开始运行),每个营业员(Windwows线程)回到自己的柜台开始办公。
如果有顾客来办理相关业务(相当于Windows消息),那么对应的业务员就进行处理。
顾客来办理业务的时间以及业务类型都是随机的,如果某一时刻没有顾客办理业务并且没有到下班时间(Windows应用程序退出)的话,那么相关的业务员进入等待状态。
所有的业务员不断重复该过程,直到下班(Windows应用程序退出)。
操作系统原理与应用专升本全面解析
操作系统原理与应用专升本全面解析操作系统是计算机系统的核心组成部分,它负责管理计算机的各种资源,并提供给用户和应用程序一个友好的界面。
操作系统原理与应用是计算机专升本课程中的重要一部分,本文将全面解析操作系统原理与应用,涵盖基本原理、功能特性、应用案例等多个方面。
一、操作系统的基本原理操作系统的基本原理是计算机软件的核心思想和设计理念,下面将介绍几个重要的原理。
1. 并发原理并发是操作系统的重要特性,指在单位时间内多个程序同时运行的能力。
操作系统通过引入并发来提高计算机系统的资源利用率和人机交互效率。
并发原理包括进程的创建、调度和管理,以及进程间的通信和同步等内容。
2. 虚拟化原理虚拟化是操作系统的另一个重要原理,它可以将一台物理机器划分为多个逻辑上独立的虚拟机,每个虚拟机都可以运行自己的操作系统和应用程序。
虚拟化原理不仅提高了计算机系统的资源利用率,还简化了系统的管理和维护工作。
3. 存储管理原理存储管理是操作系统的核心功能之一,它负责管理计算机系统的存储器资源。
存储管理原理包括内存分配、地址映射、存储器保护和虚拟内存等内容。
合理的存储管理可以提高计算机系统的运行效率和稳定性。
4. 文件系统原理文件系统是操作系统中用来管理和组织文件的一种机制,它将文件以逻辑方式组织起来,并提供对文件的存取、共享和保护等功能。
文件系统原理包括文件的组织和命名、文件的存储和访问、文件的保护和共享等内容。
二、操作系统的功能特性除了基本原理外,操作系统还具有多个功能特性,下面将介绍几个常见的功能特性。
1. 多任务处理多任务处理是操作系统的一个核心功能,它可以同时运行多个程序,并合理分配计算机资源,提高计算机系统的资源利用率。
多任务处理可以实现时间片轮转、优先级调度、中断处理等技术,保证各个程序之间的公平性和高效性。
2. 用户界面用户界面是用户与操作系统之间的交互接口,它直接影响用户对操作系统的使用体验。
操作系统提供了多种用户界面,如命令行界面、图形界面、触摸界面等,用户可以根据自己的需要选择合适的界面来操作计算机系统。
windows操作系统原理
windows操作系统原理Windows操作系统是一种广泛应用于个人电脑和企业服务器的操作系统。
它的原理涉及了许多方面,包括文件管理、内存管理、进程调度等。
本文将通过对这些原理的详细讲解,帮助读者深入了解Windows操作系统的工作原理。
一、文件管理Windows操作系统通过文件管理功能来管理计算机中的各种文件。
它使用了分层的文件系统结构,最顶层是文件夹,文件夹可以包含多个文件和子文件夹。
每个文件都有一个唯一的文件名和扩展名。
Windows操作系统通过文件系统提供的API(应用程序接口),实现了对文件的创建、读取、写入和删除等操作。
此外,Windows还支持文件的属性设置,比如文件的只读属性、隐藏属性等。
二、内存管理内存管理是操作系统的一个重要功能,Windows通过虚拟内存管理来实现对内存的有效利用。
虚拟内存是将计算机的硬盘空间作为辅助存储器,当物理内存不足时,可以将部分内存中的数据转移到硬盘上。
Windows通过分页机制将内存划分为等大小的页,并将物理内存和虚拟内存之间进行映射。
内存中的每个页都有一个页表,用来记录该页在物理内存或硬盘中的位置。
当程序需要访问某个页时,Windows会根据页表将其加载到物理内存或从硬盘上取出。
三、进程调度进程是计算机中正在运行的程序的实例,进程调度是操作系统对各个进程进行分配CPU时间的过程。
Windows操作系统使用了多任务调度的方式,即同时运行多个进程并共享CPU资源。
Windows通过任务管理器来监控和管理进程,任务管理器可以显示当前运行的进程列表,并提供了结束进程和优先级调整等功能。
Windows操作系统通过时间片轮转和优先级调度算法来决定进程的执行顺序,并保证每个进程都能获得公平的CPU时间。
四、设备管理Windows操作系统支持多种硬件设备的管理和驱动程序的加载。
设备管理涉及到设备的初始化、配置和控制等功能。
Windows通过设备管理器来管理和监控各个硬件设备,设备管理器可以显示计算机中安装的设备,并提供了设备的属性设置、驱动程序的升级等功能。
32位微型计算机原理与接口技术
32位微型计算机原理与接口技术一、32位微型计算机的工作原理1.总线结构:32位微型计算机采用了32位数据总线、32位地址总线和32位控制总线的总线结构。
通过这三种总线,CPU能够与内存、输入输出设备等进行数据的传输和控制。
2.CPU架构:32位微型计算机的主要组成部分是中央处理器(CPU)。
CPU由控制单元、算术逻辑单元(ALU)和寄存器组成。
控制单元负责解析并执行指令,ALU负责进行运算操作,寄存器用于存储指令和数据。
3.内存管理:32位微型计算机采用虚拟内存管理技术,将物理内存划分为若干个固定大小的页面,并将程序分割为若干个页面。
通过虚拟内存地址转换机制,使得程序的执行可以超过物理内存的大小。
4.输入输出系统:32位微型计算机通过输入输出设备与外部环境进行交互。
输入输出设备包括键盘、显示器、鼠标、打印机等。
CPU通过总线与输入输出设备进行数据传输和控制。
5.中断处理:32位微型计算机支持中断处理机制。
当外部设备请求处理时,CPU会暂时中断当前的执行,转而处理中断请求。
中断处理分为硬件中断和软件中断,可以及时响应外部设备的请求。
二、32位微型计算机的接口技术1.存储器接口技术:32位微型计算机采用了存储器映射方式的存储器接口技术。
通过在地址总线上发送不同的地址,CPU可以读取或写入不同的存储器单元。
2.输入输出接口技术:32位微型计算机采用了基于端口的输入输出接口技术。
每个输入输出设备都会被分配一个端口地址,在CPU执行相应指令时,可以通过端口地址与设备进行数据交换。
3.中断接口技术:32位微型计算机采用了中断控制器来管理中断请求。
中断控制器负责接收外部设备的中断请求信号,并向CPU发送中断请求信号,以触发中断处理程序的执行。
4.总线接口技术:32位微型计算机的各种接口设备都通过总线与CPU 进行通信。
总线接口技术包括时序控制、数据传输和中断响应等方面,确保各种接口设备能够与CPU有效地进行通信和交互。
windows操作系统原理
windows操作系统原理Windows操作系统原理。
Windows操作系统是一种广泛使用的操作系统,它为用户提供了图形用户界面和丰富的功能。
它的原理和设计思想对于理解计算机系统和软件开发非常重要。
本文将介绍Windows操作系统的原理,包括其核心概念、架构和功能。
首先,Windows操作系统的核心概念包括进程管理、内存管理、文件系统和设备驱动程序。
进程管理负责管理程序的执行,包括进程的创建、调度和终止。
内存管理负责管理系统内存的分配和释放,以及虚拟内存的管理。
文件系统提供了对文件和目录的访问和管理。
设备驱动程序负责管理硬件设备,包括输入设备、输出设备和存储设备。
其次,Windows操作系统的架构包括内核模式和用户模式。
内核模式提供了操作系统的核心功能,包括进程管理、内存管理和设备驱动程序。
用户模式提供了用户界面和应用程序的执行环境。
内核模式和用户模式之间通过系统调用进行通信,系统调用是用户程序和操作系统之间的接口。
另外,Windows操作系统提供了丰富的功能,包括图形用户界面、网络支持、安全性和可靠性。
图形用户界面提供了直观的操作界面,包括窗口、菜单、图标和鼠标。
网络支持提供了对网络资源的访问和管理。
安全性和可靠性提供了对系统和数据的保护和可靠的执行环境。
总之,Windows操作系统是一种功能强大的操作系统,它的原理和设计思想对于理解计算机系统和软件开发非常重要。
通过了解Windows操作系统的核心概念、架构和功能,可以更好地理解操作系统的工作原理和优化应用程序的性能。
希望本文能够帮助读者更好地理解Windows操作系统的原理和设计思想。
实验一 Win32程序运行原理
实验指导书实验一、Win32程序运行原理一、实验目的:1.熟悉VC编程环境;2.掌握Windows程序的基本结构;3.掌握Windows环境下进程的管理方法。
二、实验内容1.编写一个简单的控制台程序和一个简单的窗口程序,并比较它们之间的差异。
2.编写一个控制台程序,要求该程序能够启动一个“记事本”进程并终止该进程。
3.编写两个程序,要求程序1对应的进程能够修改程序2对应的进程中的变量值。
三、实验步骤第一部分:1.在VC中新建一个工作空间;2.在工作空间中创建一个“Win32 Console Application”类型的工程“Hello1”;3.在工程“Hello1”中用“类生成向导”生成一个Circle类,该类能够计算圆的面积与周长。
下面是该类的部分参考代码,请将其修改并补充完整;class Circle{public:double area();Circle(int radius);virtual ~Circle();public:static const double PI;private:int radius;};4.在工程“Hello1”中新建一个C++文件,Hello.cpp,输出了圆的面积与周长,下面是该类的部分参考代码,请将其修改并补充完整;#include <stdio.h>#include "circle.h"int main(){Circle c(10);printf("The area of circle is: %f\n",c.area());return 0;}5.编译、连接并运行该工程;6.再在该工作空间中创建一个“Win32 Application”类型的工程“Hello2”;7.将在工程“Hello1”中定义的Circle类加入到工程“Hello2”中;8.在工程“Hello2”中新建一个C++文件,Hello.cpp,并在其中输入以下代码:#include "stdafx.h"#include "circle.h"#include "stdio.h"int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance,HINSTANCE hPrevInstance,LPSTR lpCmdLine,int nCmdShow){Circle c(50);char s[50];sprintf(s,"Area of circle is %f.",c.area());::MessageBox(NULL,s,"Area",MB_OK|MB_ICONASTERISK);return 0;}9.设置“Hello2”为活动工程,然后编译、连接并运行该工程。
windows操作系统原理
输出井作用
– 缓冲(速度匹配作用)
Buffering: 处理数据到达与离开 速度不一致
1.4.1 多道批处理系统(Cont.)
主机中作业合理搭配
– 目标1:提高资源利用率(eg. 计算型+IO型) – 目标2:提高吞吐量(throughput)
特点
– 多道:系统中同时容纳多个作业
– 成批:作业分批进入系统
– 扩展应用领域。
Foreground/Background System
常见模式:
– 分时(前台)+批处理(后台)(eg. GCOS-8) – 实时(前台)+批处理(后台)
1.4.5 单用户操作系统
同一时刻仅有一个用户使用的系统 应用领域:
– 台式机,笔记本,…….
特点:
– 单用户,多进程,多线程
– Win CE .NET(维纳斯) – PalmOS – HOPEN(女娲)
1.4.10 智能卡操作系统
智能卡
– CPU芯片 – ROM
面向Java的智能卡
– JVM解释程序 – 下载Java applet并执行
SC-OS
– 支持多个applet并发执行 – 必要的资源管理
1.5 操作系统运行环境
防止应用程序
– 侵界检查;
– 越权检查(对共享区域).
1.5.7 中断装置
发现并响应中断的硬件机构
– 当前(PSW,PC)系统栈 – 中断向量(PSW,PC)寄存器
1.5.8 通道与DMA
通道:负责IO操作的处 理机
– 通道指令系统 读写操作 控制操作 转移操作 – 通道运控部件 通道地址字CAW 通道命令字CCW 通道状态字CSW 通道数据字CDW
操作系统原理
操作系统原理
操作系统原理是指操作系统的基本概念、组成部分、功能
和工作原理。
操作系统是计算机系统中的核心软件,负责
管理和控制计算机的硬件资源和软件资源,为用户和应用
程序提供接口和服务。
操作系统原理涉及以下几个方面:
1. 进程管理:操作系统负责管理计算机中运行的各个进程(程序的执行实例),包括进程的创建、调度、切换、同
步和通信等。
2. 内存管理:操作系统管理计算机的内存资源,包括内存
的分配、回收、地址映射等,以实现多个进程的并发执行。
3. 文件系统:操作系统提供了文件管理功能,包括文件的
存储、读写、共享和保护等。
4. 设备管理:操作系统管理计算机的输入输出设备,包括设备的分配、控制、中断处理等。
5. 用户界面:操作系统提供给用户和应用程序的接口,包括命令行界面和图形用户界面等。
操作系统原理的核心思想是实现资源的有效管理和利用,提供高效可靠的服务,保证计算机系统的稳定运行。
不同的操作系统有不同的实现方式和算法,但基本原理是通用的。
windows操作系统原理
windows操作系统原理Windows操作系统是一种广泛应用于个人电脑和服务器的操作系统。
它的设计原理基于多任务处理、用户界面和系统资源管理。
多任务处理是Windows操作系统的核心原理之一。
它允许多个程序同时运行,并通过在它们之间快速切换来实现。
这意味着用户可以在同一时间运行多个程序,而不会出现冲突或互相干扰。
Windows使用一种称为“时间片轮转”算法来管理多任务处理,它为每个正在运行的程序分配一小段时间,在这段时间结束后,操作系统会切换到下一个程序。
另一个重要的原理是用户界面。
Windows采用了一种图形化用户界面(GUI),这使得用户可以通过鼠标和键盘来与系统进行交互。
用户可以通过点击窗口、菜单和图标来执行操作,这使得操作系统更加直观和易于使用。
用户界面还包括桌面,这是一个可放置图标和快捷方式的区域,用户可以从中启动程序或访问文件。
系统资源管理也是Windows操作系统的关键原理之一。
操作系统通过分配和管理系统的物理和虚拟资源来确保程序的正常运行。
物理资源包括处理器、内存和硬盘空间,而虚拟资源则是指操作系统通过使用虚拟内存和文件缓存等技术来对物理资源进行扩展和优化。
Windows的资源管理器可以监视和分配这些资源,以确保系统运行的稳定性和性能。
此外,Windows操作系统还包括许多其他原理,如设备驱动程序、文件系统和网络通信。
设备驱动程序负责管理硬件设备和操作系统之间的通信,使得设备能够与操作系统正常协作。
文件系统则负责管理和组织计算机上的文件和文件夹,使得用户可以方便地访问和存储数据。
网络通信使得计算机可以与其他计算机和服务器进行连接和通信,以实现数据传输和资源共享。
综上所述,Windows操作系统的设计原理基于多任务处理、用户界面和系统资源管理。
通过这些原理的应用,Windows操作系统可以为用户提供一个稳定、直观和高效的计算环境。
widows编程
用户模式 下代码
内核对象
内核模式 下代码
内核对象的实质是一个结构体,应用程序只能通过 句柄来访问它,且它与特定的进程或线程绑定,只 有该进程或线程才能通过句柄访问它。
内核对象可以使系统方便的完成下面4个任务:
◦ ◦ ◦ ◦ 为系统资源提供可识别的名字 在进程之间共享资源和数据 保护资源不会被未经认可的代码访问 跟踪对象的引用情况。
Unicode字符的GUI应用程序 wWinMain
确定系统的版本
//确定当前的操作系统
OSVERSIONINFO vs = {sizeof(vs)}; GetVersionEx(&vs); DWORD dwBaseAddr; if(vs.dwPlatformId == VER_PLATFORM_WIN32_WINDOWS) { printf("This is windows 98...\n"); dwBaseAddr = 4 * KONEK * KONEK; 前四兆系统自有,不能扫描 } else if(vs.dwPlatformId == VER_PLATFORM_WIN32_NT) { printf("This is windows NT...\n"); dwBaseAddr = 64 * KONEK; 前64k系统自有,不能扫描
//用于设定控制文本和背景颜色 DWORD dwFillAttribute; DWORD dwFlags; WORD wShowWindow; //窗口显示方式 WORD cbReserved2; //保留,必须为0 LPBYTE lpReserved2; //保留,必须为NULL HANDLE hStdInput; //控制台标准句柄 HANDLE hStdOutput; HANDLE hStdError; } STARTUPINFO, *LPSTARTUPINFO;
Win32汇编图形操作GDI原理
Win32汇编图形操作 GDI原理世界上只有一种失败,那就是半途而废。
~~天道酬勤。
~~苦我心志,劳我筋骨。
~~…Win32汇编--图形操作--GDI原理Windows是基于图形界面的,所以在Win32编程中,图形操作是最常用的操作。
GDI的意义在于将程序对图形界面的操作和硬件设备隔绝开来,在程序中可以将所有的图形设备都看成是虚拟设备,包括视频显示器和打印机等,然后通过GDI函数用同样的方法去操作它们,由Windows负责将函数调用转化成针对具体硬件的操作。
只要一个设备提供了和Windows兼容的驱动程序,它就可以被看做是一个标准的设备。
以前在DOS 系统下写应用程序的时候,如果要进行图形操作,那么就要考虑到市场上每种显示卡的不同,否则在装配某种显卡的计算机上就可能无法正常运行,对汇编程序员来说,这真是一个恶梦。
在Win32编程中,正是GDI函数让这个恶梦成为历史。
GDI函数全部包括在GDI32.DLL中,在编程的时候,注意要在源程序的开头加上相应的包含语句:include gdi32.inc includelib gdi32.lib和GDI相关的内容真是太庞大了,只要查看一下gdi32.inc文件就可以发现,函数的总数达到了300多个,和GDI相关的数据结构也非常多,为了能了解GDI的原理和基本的使用方法:归纳起来,GDI操作可以从3个方面去了解--When,Where和How When--指的是进行图形操作的时机,究竟什么时刻最适合程序进行图形操作呢?--"GDI程序的结构"Where--指的是图形该往哪里画,既然Windows隔离了硬件图形设备,那么该把什么地方当做"下笔"的地方呢?--"设备环境"How--了解了上面两个问题后,最后还要知道"如何画",这就涉及如何使用大部分GDI函数的问题了。
一、GDI程序的结构1、客户区的刷新正如上面所说的,这里讨论的是"When"的问题,读者可能会问:为什么会有这个问题,如果要向窗口输出图形,程序想在什么时候输出那就是什么时候,难道这个时刻还有规定不成?在DOS操作系统中编程的时候,程序把文字或图形输出到屏幕,在输出新的内容之前,这些内容总是保留在屏幕原处,这些内容会被意外覆盖的唯一情况是激活一个TSR程序,但TSR程序在退出之前有义务恢复原来的屏幕,如果它无法恢复屏幕的内容,那么这是它的责任,我们不会在自己的程序中去考虑屏幕内容会无缘无故消失这种情况,所以可以把屏幕看成是应用程序私有的。
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Win32操作系统下的编程
高级语言怎么使用Windows提供的功能呢?
#include "windows.h" void main() { HANDLE hConsole = GetStdHandle( STD_OUTPUT_HANDLE ); WriteConsole( hConsole , "Hello World!\n" , 13 , 0 , NULL ); }
虚拟 内存 管理
内核对象 管理器
用户模式的调用接口。这是 操作系统真正向使用者提供 功能的一层。 进程管理器 统一的内核功能调用接口。操作 系统功能众多,通过统一的接口 可以实现规范的调用,方便进行 安全检查等
硬件厂商根据自己的硬件开发的 驱动程序。记得怎么操作显卡么? HAL。硬件抽象层。在这里屏蔽 内核层,提供最基本的操作系统 每个厂商的显卡不一样,难道每 系统底层硬件的差别,提供统一 功能,例如硬件资源访问等。 个程序都要写不同的代码么? 的功能。要知道Windows是有 PC版本,还有SUN机器的版本 的。要知道,一些版本的 我们计算机的硬 Windows开发前还没有U盘呢, 件。CPU,内存, Wndows是怎样识别的呢? 硬盘……
嗯,1+1是=2的….
这样使用计算机有什么问题?
哪怕最简单的功能都需要手工打卡片,操作实在 太繁琐了 为一台计算机写的程序,不能放到第二台上用 一台计算机不能同时进行多个程序的运算
后来
后来有人无法忍受了,于是便有了操作系统(OS Operation System),例如我们的Windows
Win32操作系统下的编程
我们知道了Windows提供了一套接口让应用程序使 用Windows所提供的功能,这些叫做API 为了给开发人员使用这些功能,Windows提供了这 些接口的定义和帮助,这个叫做SDK
了解API和SDK
整个Windows API总共有数千个函数,注意不论你用什么语 言,系统都已经提供了这些API 我们见到最常见的是用C++语言描述的SDK,也就是VC自 带的,一般在VS安装路径下的VC\PlatformSDK 例如wincon.h中定义的WriteConsole
Win32操作系统是什么
Win32操作系统是对一系列的操作系统的称呼 随着32位CPU的普及,Windows各种操作系统在架构和接 口上得到了统一,这些操作系统称为Win32操作系统 后面的课程提到Windows一般都是指Win32操作系统,不 特指哪个版本
哪些操作系统是Win32操作系统
应该提供一个很好的用户界面,让人们更容易使用计算机 计算机的CPU,内存,硬盘,网络都是宝贵的资源,有很多应用程 序同时运行,OS应该管理这些应用程序。(进程和线程) 其他设备,例如键盘、鼠标、显卡都是要管理的设备,否则不同 的应用程序同时抢着使用,会出问题 上边这些都应该向应用程序提供接口,这样应用程序不必再针对 不同的硬件写不同的代码 OS提供的接口应该是抽象的、稳定的,这样应用程序才能在不同 的计算机上运行
Windows提供了一个非常易用的交互界面
Explorer 大部分操作通过鼠标就可以完成 丰富的菜单和自定义功能 非常清晰的应用程序安装、管理等功能 即插即用的硬件资源管理功能
Win32操作系统从开发的角度看
我们开始介绍Windows操作系统的架构
Windows 2000的开发工作量超过了5000人年!怎样 开始介绍?
从第一个硬盘读取第一个扇区(512个字节)的数据到 内存
计算机是怎样运作的呢
可以操作键盘
MOV AH,00H INT 16H
从键盘读取一个用户敲入的字符
计算机是怎样运作的呢
可以操作显卡
mov ds,A000h mov byte ptr [0000],0
在屏幕的坐标0,0(左上角)处画一个黑点
GetStdHandle和WriteConsole就是Windows提供的接口,我们 称作Windows API(Application Programming Interface) Windows.h中包含了这些函数的定义,windows.h是 SDK(Software Develop Kit)的一部分。
对Win32操作系统的评价
Win32操作系统好么?
网上各种说法都有,看看它解决的问题 方便使用:地球上,使用Windows操作系统的人最多 方便开发易用程序:地球上,开发Windows程序的人最 多,基于Windows的软件最多
Win32操作系统常被人指责的
稳定性:Windows 98,ME不是Win32操作系统,其他 Win32操作系统都是极其稳定的 安全性:研究的人多,自然发现的毛病多……
Lesson 4
Win32操作系统下的编程
Win32操作系统下的编程
我们了解了Windows的功能,Windows的架构 下面我们将介绍,应用程序和开发人员如何使用 Windows所提供的功能
使用Windows提供的资源和服务
Windows提供了各种资源和服务,我们怎么使用呢 ?
0FFFFFFF5h dword ptr [__imp__GetStdHandle] dword ptr [hConsole],eax 0 0 0Dh offset string "Hello World!" eax,dword ptr [hConsole] eax dword ptr [__imp__WriteConsoleA@20]
1011100000000001000000000000000000000000 1011101100000001000000000000000000000000 0000001111000011 B8 01 00 00 00 BB 01 00 00 00 03 C3
这些就是汇 编语言,有 兴趣去看 《IBM-PC汇 编语言程序 设计》
Mov Mov Add 求解1+1
eax,1 ebx,1 eax,ebx
计算机可以做什么
可以操作内存
mov
eax,dword ptr [0x428504]
从内存0x428504(16进制)的位置读取一个DWORD(4 字节的整数)
计算机可以做什么
可以操作磁盘
mov mov mov mov int ax,0201 bx,0200 cx,0201 dx,0080 13 ;02 = 读,01 = 读取的扇区数 ;读取后放于内存的 0200 处 ;02 = 磁道号01 = 起始扇区号 ;00 = 0 磁头,80 代表硬盘 ;BIOS 磁盘中断
操作系统是什么
方便人们使用计算机
为用户提供友好的界面(不用打卡片了),使用计算机 的各种功能
方便为计算机开发应用程序
管理计算机上的各种资源,为应用程序提供各种接口和 服务,方便应用程序使用
操作系统有很多,本质都是一样
操作系统是什么
用户
开发人员
应用程序 操作系统
开发语言
计算机硬件
操作系统的主要功能
和Hello World程序不一样啊?
和经典的Hello World程序不同啊
#include “stdio.h" void main() { printf( “Hello World!\n” ); }
printf是C语言的库函数 库函数是一种高级语言中为方便使用,而事先实现的一些 代码 printf最终一定是调用了API的,为什么? 我没有看过代码,但是我知道C语言的库函数它不可能绕 过操作系统使用计算机资源,所以它一定调用了。
push call mov push push push push mov push call
不会吧,这么烦-_-?
关于高级编程语言
为什么会出现高级语言,例如C,C++?
因为计算机太笨,还是人太笨
int a =1,b=1; int c = a + b;
编译程序
101110000000000100000000000000000000000 010111011000000010000000000000000000000 000000001111000011
方便应用程序的开发和运行
多想想为什么,让你更牢固的掌握知识
Lesson 3
Win32操作系统介绍
Microsoft操作系统的发展历程
事物的发展要适合当时的环境
恐龙并不失败,封建制度并不总是落后的,所以DOS并 不土
Microsoft Windows操作系统的发展历程
Win32操作系统
方法 考虑一个复杂问题时,先从最大的尺度将问题分 解成几个部分,不要陷入最细节
Win32操作系统操作系统的架构图
OS/2子系统 POSIX子系统
Win32子系统 我们最常用的功能是 在这里提供的
提供文件等 输入输出的 接口
Windows 图形设备 接口 和窗口管 理器
安全监 视
本地过程 调用,管 理进程和 模块间通 讯
Win32操作系统原理
-Win32操作系统简介
主要内容
我们的计算机是怎样运作的 操作系统是什么 Win32操作系统介绍 Win32操作系统下的编程 回顾
Lesson 1
我们的计算机是怎样运作的
我们的计算机,从最基础开始
我们的计算机,是这样的,基本上…