Работа с системным реестром Windows XP
Реестр операционной системы Windows XP представляет собой централизованную базу данных параметров настройки системы и работающих в ней приложений. В этом смысле реестр аналогичен разнообразным INI-файлам, а также файлам AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS, которые использовались ранее. Реестр содержит информацию обо всех аппаратных средствах, программном обеспечении, операционной системе и сетевых параметрах компьютера. Эта сложная иерархическая база данных принимает участие во всех аспектах работы Windows XP. Хорошее понимание принципов работы реестра, выполняемых им задач, а также умение манипулировать реестром необходимо всем: системным и сетевым администраторам, специалистам из групп технической поддержки, а также опытным пользователям из числа программистов. Кроме того, для системных администраторов особенно важны вопросы администрирования и защиты реестра, а также его резервного копирования и восстановления.Работа с системным реестром
Приведенный пример убедительно демонстрирует, что единственная ошибка в системном реестре может не только повлиять на всю конфигурацию, но и сделать невозможным запуск операционной системы. Помимо этого, добиться корректной работы некоторых приложений можно также лишь через редактирование реестра. Таким образом, важность навыка редактирования реестра нельзя недооценивать.
Пример экрана сообщения STOP
При появлении сообщения STOP рекомендуется в первую очередь ознакомиться с информацией кода ошибки, помогающей ее устранить. Одно из важных нововведений в Windows XP — теперь сообщения STOP включают рекомендации пользователю по устранению ошибок. Наконец, третья часть экрана сообщения STOP содержит информацию о сохранении отладочного дампа памяти, который впоследствии может быть использован отладчиком ядра.
Сеть и удаленный доступ к сети
Папка Сеть и удаленный доступ к сети (Пуск | Настройка | Панель управления (Start | Setting | Control Panel)) объединяют средства Dial-up Networking из Windows NT 4.0 и функции, прежде доступные из панели управления (значок Network), например, настройки сетевых протоколов и прочих служебных параметров. Каждое подключение в папке Сеть и удаленный доступ к сети (16.1) служит для создания и использования связи между данным и другим компьютером или сетью. С помощью таких подключений упрощается настройка сети. Например, изменить набор установленных сетевых протоколов можно выбором пункта Свойства (Properties) контекстного меню и несколькими щелчками в открывшемся окне.
Серверы DHCP DNS и WINS
Служба DNS является одним из ключевых компонентов, обязательным для работы доменов Windows XP. Применение DNS-сервера, входящего в поставку Windows XP, необязательно (т. е, можно использовать другие серверы и на других платформах, отвечающие определенным требованиям), но "штатный" сервер упрощает конфигурирование и сопровождение доменов Windows XP. В противном случае неизбежны дополнительные операции по настройке "стороннего" DNS-сервера и велика вероятность периодического ручного конфигурирования при каких-то изменениях в сети (добавлении компьютеров, изменении адресов и т. п.).
Дополнительные сетевые службы
Система Windows XP располагает множеством дополнительных сетевых служб, позволяющих решать разнообразные задачи, возникающие в сложных, разнородных сетях; некоторые из этих служб рассматриваются в данной главе.
Коммуникационные службы
Служба удаленного доступа, входящая в состав Microsoft Windows XP, позволяет удаленным или мобильным работникам подключаться к корпоративным вычислительным сетям, например, по телефонной коммутируемой линии и работать с ресурсами сети как обычно. Удаленный доступ также обеспечивает поддержку виртуальных частных сетей (Virtual Private Network, VPN), чтобы пользователи могли устанавливать безопасное соединение с корпоративной сетью через общественные сети, например, через Интернет.
Маршрутизация
Служба маршрутизации, включенная в Windows NT 4.0 Server — Multiprotocol Router (Многопротокольный маршрутизатор, MPR) версии 1.0 — обеспечивала ограниченный набор служб маршрутизации для локальных сетей, подходящих для малых организаций и филиалов. В июне 1996 года компания Microsoft выпустила Службу маршрутизации и удаленного доступа (Routing and Remote Access Service) как свободно распространяемый компонент для загрузки с веб-сервера Microsoft. В службе маршрутизации и удаленного доступа для Windows NT 4.0 появился ряд расширенных функциональных возможностей, относящихся к глобальным сетям. Также были дополнены и возможности маршрутизации, доступные в MPR 1.0.
Работа с Интернетом и электронной почтой
Разумеется, попытка охватить в одной главе все аспекты работы в Интернете — задача практически неосуществимая. Ведь только для описания программы Internet Explorer с подробным обсуждением всех заложенных в нее новых технологий потребуется отдельная большая книга! Цель авторов гораздо скромнее — познакомить читателя со стандартными средствами, предоставляемыми системой Windows XP для работы в сети Интернет.
Службы Интернета в Windows XP
Internet Information Services (US) — набор базовых служб Интернета, в состав которых входят: веб-сервер, FTP-сервер, SMTP-сервер, NNTP-сервер и ряд дополнительных служб. Службы IIS предоставляют множество новых возможностей, которые могут превратить систему Windows XP в мощную платформу для распределенных сетевых приложений. Службы IIS объединены при помощи стандартного интерфейса администрирования и общих методов управления.
Основные концепции службы Active Directory
В рамках этой книги невозможно подробно рассмотреть все аспекты использования службы каталогов Active Directory и доменов Windows XP, поэтому в данной и следующих двух главах изложены основные термины и принципы построения служб каталогов и, конкретно, Active Directory; без понимания этих принципов трудно воспринимать материал многих других глав и эффективно использовать системы Windows XP в сложной сетевой среде. Рассмотрены также некоторые вопросы развертывания доменов Windows XP и типовые операции администрирования Active Directory (создание объектов каталога, делегирование прав администрирования, управление доверительными отношениями и т. д.).
Проектирование доменов и развертывание Active Directory
Для краткости (тема планирования доменов и миграции из предыдущих версий заслуживает отдельной книги) мы не будем рассматривать многочисленные доменные модели Windows NT 4.0 и способы их преобразования в домены Windows XP. Важно понять сам принцип создания и обновления контроллеров домена (запуск процесса повышения роли сервера, очередность обновления РОС и BDC и т. д.) и на его базе строить стратегию перевода существующих доменов в домены Windows XP.
Операционные системы -вопросы теории
Основные функции операционных системПо современным представлениям ОС должна уметь делать следующее.
Обеспечивать загрузку пользовательских программ в оперативную память и их исполнение (этот пункт не относится к ОС, предназначенным для прошивки в ПЗУ).
Обеспечивать управление памятью. В простейшем случае это указание единственной загруженной программе адреса, на котором кончается память, доступная для использования, и начинается память, занятая системой. В многопроцессных системах это сложная задача управления системными ресурсами.
Обеспечивать работу с устройствами долговременной памяти, такими как магнитные диски, ленты, оптические диски, флэш-память и т. д. Как правило, ОС управляет свободным пространством на этих носителях и структурирует пользовательские данные в виде файловых систем.
Предоставлять более или менее стандартизованный доступ к различным периферийным устройствам, таким как терминалы, модемы, печатающие устройства или двигатели, поворачивающие рулевые плоскости истребителя.
Предоставлять некоторый пользовательский интерфейс. Слово некоторый здесь сказано не случайно — часть систем ограничивается командной строкой, в то время как другие на 90% состоят из интерфейсной подсистемы. Встраиваемые системы часто не имеют никакого пользовательского интерфейса.
Существуют ОС, функции которых этим и исчерпываются. Одна из хорошо известных систем такого типа — дисковая операционная система MS DOS.
Более развитые ОС предоставляют также следующие возможности:
параллельное (или псевдопараллельное, если машина имеет только один процессор) исполнение нескольких задач;
организацию взаимодействия задач друг с другом;
организацию межмашинного взаимодействия и разделения ресурсов;
защиту системных ресурсов, данных и программ пользователя, исполняющихся процессов и самой себя от ошибочных и зловредных действий пользователей и их программ;
аутентификацию (проверку того, что пользователь является тем, за кого он себя выдает), авторизацию (проверка, что тот, за кого себя выдает пользователь, имеет право выполнять ту или иную операцию) и другие средства обеспечения безопасности.
Основные функции операционных систем
Выбор типа операционной системы часто представляет собой нетривиальную задачу. Некоторые приложения накладывают жесткие требования, которым удовлетворяет только небольшое количество систем. Например, задачи управления промышленным или исследовательским оборудованием в режиме жесткого реального времени вынуждают нас делать выбор между специализированными ОС реального времени и некоторыми ОС общего назначения, такими как Unix System V Release 4 (хотя Unix SVR4 теоретически способна обеспечивать гарантированное время реакции, системы этого семейства имеют ряд недостатков с точки зрения задач РВ, поэтому чаще всего предпочтительными оказываются специализированные ОС -- QNX, VxWorks, OS-9 и т. д.)
Представление данных в вычислительных системах
Из курсов компьютерного ликбеза известно, что современные компьютеры оперируют числовыми данными в двоичной системе счисления, а нечисловые данные (текст, звук, изображение) так или иначе переводят в цифровую форму (оцифровывают). В силу аппаратных ограничений процессор оперирует числами фиксированной разрядности. Количество двоичных разрядов основного арифметико-логического устройства (АЛУ) называют разрядностью процессора (впрочем, ниже мы увидим примеры, когда под разрядностью процессора подразумевается и нечто другое).
Машинные языки
Процессоры, которые могут исполнять программы на одном и том же машинном языке, называются бинарно-совместимыми. Отношение бинарной совместимости не всегда симметрично: например, более новый процессор может иметь дополнительные команды — тогда он будет бинарно-совместим с более старым процессором того же семе,йства, но не наоборот.
Загрузка программ
Для начала предположим, что программа была заранее собрана в некий единый самодостаточный объект, называемый загрузочным или загружаемым модулем. В ряде операционных систем программа собирается в момент загрузки из большого числа отдельных модулей, содержащих ссылки друг на друга, но об этом ниже.
Управление оперативной памятью
Основной ресурс системы, распределением которого занимается ОС — это оперативная память. Поэтому организация памяти оказывает большое влияние на структуру и возможности ОС. В настоящее время сложилась даже более интересная ситsssуация — переносимая операционная система UNIX, рассчитанная на машины со страничным диспетчером памяти, произвела жесткий отбор, и теперь практически все машины общего назначения, начиная от х86 и заканчивая суперкомпьютерами или, скажем процессором Alpha, имеют именно такую организацию адресного пространства.
Сегментная и страничная виртуальная память
В системах с сегментной и страничной адресацией виртуальный адрес имеет сложную структуру. Он разбит на два битовых поля: селектор страницы (сегмента) и смещение в нем. Соответственно, адресное пространство оказывается состоящим из дискретных блоков. Если все эти блоки имеют фиксированную длину и образуют вместе непрерывное пространство, они называются страницами
Компьютер и внешние события
Практически все функции современных вычислительных систем так или иначе сводятся к обработке внешних событий. Единственная категория приложений, для которых внешние события совершенно неактуальны — это так называемые пакетные приложения, чаще всего — вычислительные задачи. Доля таких задач в общем объеме компьютерных приложений в наше время невелика и постоянно падает. В остальных же случаях, даже если не вспоминать о специализированных управляющих компьютерах, серверы обрабатывают внешние по отношению к ним запросы клиентов, а персональный компьютер — реагирует на действия пользователя.
Параллелизм с точки зрения программиста
А что начнется, если пользователь запустит задание на печать, так и просто страшно подумать. Написание программ, способных работать в среде с множеством параллельно происходящих процессов, представляет собой нетривиальную задачу. На первый взгляд, сложности здесь никакой нет — аппаратура предоставляет нам механизм прерываний. Обработал прерывание — и наступило счастье. В действительности, никакого счастья от одной только обработки прерывания не наступит, пока мы не сообщим о происшедшем событии основному потоку программы, заинтересованной в этом событии.
Реализация многозадачности на однопроцессорных компьютерах
В предыдущей главе мы упоминали о возможности реализовать параллельное (или, точнее, псевдопараллельное) исполнение нескольких потоков управления на одном процессоре. Понятно, что такая возможность дает значительные преимущества. В частности, это позволяет разрабатывать прикладные программы, которые могут исполняться без переделок и часто даже без перенастроек и на одно-, и на симметричных многопроцессорных машинах.
Внешние устройства
Все без исключения прилохсения вычислительных систем, так или иначе, связаны с использованием внешних, или периферийных устройств. Даже чисто вычислительные задачи нуждаются в устройствах для ввода исходных данных и вывода результата. Без преувеличения можно сказать, что процессор, не имеющий никаких внешних устройств, абсолютно бесполезен.
Драйверы внешних устройств
Драйвер (driver) представляет собой специализированный программный модуль, управляющий внешним устройством. Слово driver происходит от глагола to drive (вести) и переводится с английского языка как извозчик или шофер: тот, кто ведет транспортное средство. Драйверы обеспечивают единый интерфейс для доступа к различным устройствам, тем самым устраняя зависимость пользовательских программ и ядра ОС от особенностей аппаратуры.
Файловые системы
Одним из первых внешних устройств после клавиатуры и телевизора, которые перечисляются в любом руководстве по персональным компьютерам для начинающих, является магнитный диск. Вообще говоря, вместо магнитного диска в наше время может использоваться и какая-то другая энергонезависимая память, например, флэш или файловьш сервер, но наличие такой памяти является очень важным. Ведь вы же не будете набирать вашу программу каждый раз при новом включении компьютера
