Pod maską Windows

A A A rozmiar czcionki Włączasz komputer. Logujesz się, uruchamiasz aplikacje, wchodzisz do Internetu i zapisujesz dane. Tylko nieliczni zdają sobie sprawę, co dzieje się pod graficzną powłoką systemu. Najwyższy czas, abyś i ty się dowiedział.


Nie mając solidnej wiedzy na dany temat, szybko zapomina się szczegóły. W kwestii obsługi komputera jest tak samo. Mimo sporej praktyki nie każdy użytkownik od razu odnajdzie się w nowej wersji aplikacji ze znacznie odmienionym interfejsem graficznym.

Zdobywanie wiedzy zazwyczaj nie jest specjalnie ekscytujące. Chcemy to zmienić. Tabelami i schematami ilustrujemy wybrane (nie wszystkie!) podstawy działania systemu Windows. Wyjaśniamy najważniejsze fakty. Niektóre aspekty (dotyczące sieci, architektury, struktury pierścieniowej i procesów) obowiązują we wszystkich nowoczesnych systemach operacyjnych - choć nie we wszystkich mają identyczną postać.

Pierwsza minuta z Windows

Tabela "Pierwsza minuta z Windows" przedstawia najważniejsze etapy rozruchu systemu z wyszczególnieniem odpowiadających za nie elementów środowiska Windows. Stanowi nie tylko teoretyczny zarys procesu uruchamiania, lecz wskazuje potencjalne źródła awarii i przyczyny uzyskiwania niepełnej wydajności. Za duży rejestr (System) może spowolnić NT-Loadera (Ntldr), zaś dysk z błędami lub model o dużej pojemności może wstrzymać fazę sprawdzania zainstalowanych napędów dyskowych (Checkdisk). Po zainstalowaniu aktualizacji wczytywanie systemu trwa przeważnie dłużej, bo musi sfinalizować określone czynności dyskowe (pending operations). Brak jednego z tych podstawowych elementów prowadzi do awarii systemu. A jeśli środowisko z linii NT zgłosi brak pliku Hal.DLL, oznacza to, że nie udało mu się odnaleźć partycji z systemem Windows. W środowisku Vista zmodyfikowano nieco uruchamianie, lecz podstawy pozostały bez zmian (patrz punkt "Vista uruchamia się inaczej").

Vista uruchamia się inaczej

W Viście nie ma już elementów Ntldr ani Boot.INI. Sektor rozruchowy Visty wczytuje (zamiast Ntldr) składnik o nazwie Windows Boot Manager (Bootmgr). Ten zaś przygotowuje menu startowe, pobierając nieodzowne informacje z zasobów Boot Configuration Data mieszczących się w katalogu \Boot\BCD. Pozostałe zadania, które w środowiskach XP leżały także w zakresie obowiązków NT-Loadera, w Viście przejmuje program Winload.EXE. Dalszy schemat działania do złudzenia przypomina rozruch Windows XP.

Architektura modułowa z podsystemami

Od zmierzchu ery DOS żadnemu z programów nie wolno komunikować się bezpośrednio z podzespołami sprzętowymi - np. w celu wydrukowania wyników lub zaprezentowania ich na ekranie monitora. Windows XP i Vista są ogniwami w linii systemów NT, które cechuje modularna struktura. Najniższa warstwa to Hardware Abstraction Layer (warstwa abstrakcji sprzętu, HAL). Stanowi interfejs pomiędzy sprzętem i właściwym jądrem systemu operacyjnego, które zarządza sterowaniem procesora i pamięci.

Na jądrze systemu opierają się tzw. podsystemy. Najważniejszy z nich to podsystem Win32, który zarządza wszystkimi procesami w systemie Windows. Logowanie i graficzny interfejs użytkownika łącznie z oknami to aplikacje Windows - nie działałyby bez podsystemu Win32.

Kolejny podsystem to Microsoft Windows Services for Unix. Jeśli masz Windows 2000 lub XP, możesz wzbogacić go o wspomniany podsystem, pobierając go spod adresu p1.pcworld.pl/r/56f1a (rozmiar pliku: 218 MB). W Viście jest wewnętrznym składnikiem systemu - jednak tylko w edycjach Business i Ultimate. Nie jest dostępny do pozostałych edycji. Wspomniany podsystem, znany również pod nazwą Irix, umożliwia wykonywanie programów systemu Unix. Wiele z nich jest zawartych w pakiecie instalacyjnym. W Windows 2000 i wcześniejszych systemach linii NT był również podsystem OS/2, jednak pozwalał przywoływać tylko 16-bitowe programy OS/2 działające w trybie tekstowym.