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1Pearson Education Sistemas Operacionais Modernos – 2ª Edição

Estudo de Caso 2: Windows 2000

Capítulo 11

11.1 A história do windows 2000 11.2 Programando no windows 2000 11.3 Estrutura do Sistema 11.4 Processos e threads no windows 2000 11.5 Gerenciamento de memória 11.6 Entrada/Saída no windows 2000 11.7 O sistema de arquivos do windows 200011.8 Segurança no windows 2000 11.9 Caching no windows 2000


Windows NT

Algumas diferenças entre o Windows 98 e o Windows NT


Windows 2000 (1)

Versões diferentes do Windows 2000


Windows 2000 (2)

Comparação dos tamanhos de alguns sistemas operacionais


A Interface de Programação de Aplicações Win32

A API Win32 permite que os programas executem em quase todas as versões do Windows


O Registro (1)

• Chaves da raiz do registro e algumas subchaves• Letras maiúsculas não têm significado especial, mas seguem a

prática da Microsoft


O Registro (2)

Algumas chamadas da API Win32 para usar o registro


A Estrutura do Sistema Operacional

• Estrutura do Windows 2000 (bastante simplificada)• Área sombreada é o executivo• Caixas D, são drivers de dispositivos• Processos de serviço são daemons do sistema


Camada de Abstração de Hardware

Algumas das funções de hardware que a HAL gerencia


Implementação de Objetos (1)

A estrutura de um objeto


Alguns tipos comuns de objetos do executivo gerenciados pelo gerente de objeto



A relação entre tabelas de manipuladores, objetos e tipos de objetos



O Espaço de Nomes do Objeto

Alguns diretórios típicos no espaço de nomes do objeto


Subsistemas do Ambiente (1)

Rotas possíveis de serem tomadas para implementar as chamadas de função da API Win32


• Alguns arquivos importantes do windows 2000– Modo em que executam– Número de chamadas de funções exportadas– Conteúdo principal de cada arquivo

• Chamadas no win32k.sys não são formalmente exportadas– Não é chamada diretamente

Subsistema de Ambientes (2)


Processos e Threads (1)

Conceitos básicos usados para gerenciamento de CPU e de recursos


Relação entre jobs, processos e threads

Processos e Threads (2)


Chamadas de API para Gerenciamento de Job, Processo, Thread & Filamento

Algumas das chamadas Win32 para gerenciamento de processos, threads e filamentos


Escalonamento (1)

Mapeamento das prioridades do Win32 para as prioridades do Windows 2000


Windows 2000 suporta 32 prioridades para threads

Escalonamento (2)


Um exemplo de inversão de prioridade

Escalonamento (3)


Emulação do MS-DOS

Como são executados os programas antigos do MS-DOS no Windows 2000


Iniciando o Windows 2000

• Processos iniciam na fase de carga (boot)• Aqueles acima da linha são sempre iniciados• Os abaixo da linha são exemplos de serviços que podem ser

iniciados ou não


Conceitos Fundamentais (1)

• Esquema do espaço de endereçamento virtual para 3 processos de usuário

• Áreas em branco são privadas aos processos• Áreas sombreadas são compartilhadas entre todos os processos


• Regiões mapeadas com suas páginas duplicadas no disco• O arquivo bib.dll é mapeado em dois espaços de endereçamento ao mesmo tempo

Conceitos Fundamentais (2)


Chamadas ao Sistema para Gerenciamento de Memória

As principais funções da API Win32 para gerenciamento de memória virtual no Windows 2000


Implementação de Gerenciamento de Memória

Uma entrada da tabela de páginas para uma página mapeada no Pentium


Gerenciamento da Memória Física (1)

As várias listas de páginas e as transições entre elas


Alguns dos principais campos na base de dados de molduras de página para uma página válida

Gerenciamento da Memória Física (2)


Chamadas da API de Entrada/Saída

Categorias de chamadas da API Win32


Drivers de Dispositivos

Windows 2000 permite que os drivers sejam empilhados


Chamadas da API do Sistema de Arquivos do Windows 2000 (1)

• Principais funções da API Win32 para E/S de arquivos• Segunda coluna mostra o equivalente mais próximo no

Unix


Um fragmento de programa para copiar um arquivo usando as funções da API do Windows 2000

Chamadas da API do Sistema de Arquivos no Windows 2000 (2)


• Principais funções da API Win32 para gerenciamento de diretórios• Segunda coluna mostra o equivalente mais próximo no Unix, quando este existe

Chamadas da API do Sistema de Arquivos no Windows 2000 (3)


Estrutura do Sistema de Arquivos (1)

A tabela de arquivos-mestre do NTFS


Os atributos usados nos registros da MFT



Um registro da MFT para um arquivo de três séries, nove blocos



Um arquivo que requer três registros MFT para armazenar todas as suas séries



O registro da MFT para um pequeno diretório



Busca por Nomes de Arquivos

Passos na busca do arquivo C:\maria\web.htm


Compressão de Arquivos

(a) Exemplo de arquivo com 48 blocos sendo comprimido para 32 blocos(b) O registro da MFT para o arquivo depois da compresão


Criptografia de Arquivos

Operação do sistema de criptografia de arquivos


Segurança no Windows 2000

Estrutura de uma ficha de acesso


Chamadas da API de Segurança (1)

Exemplo de descritor de segurança para um arquivo


Principais funções da API Win32 para segurança

Chamadas da API de Segurança (2)


Caching no Windows 2000

O caminho até o hardware, pela cache

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