Windows XP

Вопрос 3 Выбор формы представления информации

В отдельных случаях статьи в формах отчетности, сформированных, согласно МСФО, отличаются от статей, представляемых по правилам ПБУ.

Например, в балансе, не может быть таких статей, как: «Инвестиционная собственность», «Финансовые активы, измеряемые через прибыли/убытки», «Внеоборотные активы, предназначенные для продажи».

В отчете о прибылях и убытках, отсутствуют статьи: «Убыток от обесценения активов», «Прибыль/убыток от финансовых активов, измеряемых через прибыли/убытки», «Прибыль/убыток от изменения справедливой стоимости внеоборотных активов, предназначенных для продажи»; возможен выбор варианта отчета о прибылях и убытках.

Для того чтобы осуществить трансформацию отчетности, заранее необходимо представлять, какие разделы и статьи будут представлены, согласно МСФО, в формах отчетности. Для правильного выполнения данной процедуры следует использовать МСФО (IAS) 1 «Представление финансовой отчетности», а также на раздел «Раскрытие», представленный в заключительной части отдельных МСФО. Для этого составляются __________________ форм отчетности с указанием разделов, статей и подстатей.

Подготовленный макет с расположением статей и подстатей в отчетности будет использоваться во все последующие периоды для достижения такой качественной характеристики информации, как __________________.

При подготовке макета опредедляется степень детализации для представления данных.

Пример 6 Детализации по операциям начисления амортизации в отчетном периоде

Кредит (Баланс)	Сумма		Кредит (Баланс)	Сумма		Кредит (Баланс)	Сумма
Основные средства			Основные средства			Основные средства
здания			здания
№1
№2
Оборудование			Оборудование
№1
№2
Дебет (Ф2)	Сумма		Дебет (Ф2)	Сумма		Дебет (Ф2)	Сумма
Амортизация			Амортизация			Амортизация
контроль			контроль			контроль

Факторы, влияющие на степень детализации:

1. _

2. _

3. _

4. _

Последствия детализации для процесса трансформации:

1. _

2. _

Windows XP (от англ. experience – опыт) – до сих пор одна из наиболее широко используемых в мире клиентская операционная система фирмы Microsoft. Как это ни удивительно, но XP популярна и сегодня, даже с выходом Windows 7 она не сильно потеряла популярность (в России до сентября 2011г. на первом месте). Система выпущена в 2001 г. в нескольких версиях. Наиболее полная – Windows XP Professional, которая и рассматривается в данном пособии.

Windows ХР построена на основе микроядра и ее архитектуру называют модифицированной архитектурой микроядра. Windows ХР обладает модульной структурой и компактным ядром, кото­рое предоставляет базовые сервисы для других компонентов операционной системы. Однако в отличие от ОС, построенных исклю­чительно на архитектуре микроядра, ряд компонентов ОС (например, диспетчер памяти или файловая система) выполняются не в пользовательском режиме, а в режиме ядра. Windows ХР представляет собой многоуровне­вую операционную систему (рис.6.1), в которой отдельные уровни подчиняются

Рис.6.1. Архитектура Windows XP

об­щей иерархии, где нижние уровни обеспечивают функциональность верх­них уровней. Но, в отличие от строго иерархических систем, возможны ситуации, когда между собой могут общаться несмежные уровни. Ниже показана архитектура системы Windows ХР. Уровень абстракций аппаратуры (Hardware Abstraction Layer,HAL) взаимодействует непосредственно с оборудованием, скрывая детали взаимодействия ОС с конкретной аппаратной платформой для остальной части системы. HAL позволяет абстрагироваться от конкретного оборудования, которое в разных системах с одной и той же архитектурой может быть различным. В большинстве случаев, компоненты, выполняемые в режиме ядра, не работают непосредственно с аппаратным обеспечением, вместо этого они вызывают функции, доступные в HAL. Поэтому компоненты режима ядра могут создаваться без учета деталей реализации, специфичных для кон­кретной архитектуры, таких как размер кэша и количество подключенных процессоров. HAL взаимодействует с драйверами устройств, чтобы обеспечить доступ к периферийному оборудованию. Кроме того, уровень абстракций аппаратуры взаимодействует с микроядром. Микроядро обеспечивает основные механизмы функционировали системы, такие как планирование выполнения потоков для поддержи других компонентов режима ядра.

Примечание: Микроядро Windows ХР не нарушает принципы построения микроядра, рассмотренные в разделе 1.1.З.

Микроядро управляет синхронизацией потоков, обслуживанием прерываний и обработкой исключений. Кроме того, микроядро позволя­ет не учитывать архитектурно-зависимые функциональные возможности, например, количество прерываний в различных архитектурах. Таким образом, микроядро и HAL обеспечивают переносимость операционной системы Windows ХР, позволяя ей работать на самом разнообразном оборудовании.

Микроядро формирует только небольшую часть пространства ядра и предоставляет базовые услуги другим компонентам, размещенным в пространстве ядра.

Выше уровня ядра расположены компоненты режима ядра, отвечаю­щие за администрирование подсистем операционной системы (например, диспетчер ввода/вывода и диспетчер виртуальной памяти). Собирательное название этих компонентов — исполняющие или управляющие программы (executive). Исполняющие программы предоставляют услуги пользовательским процессам через интерфейс прикладного программирования (API).

Тем не менее, большинство пользовательских процессов обращаются не к функциям собственного API, а вызывают функции API, предоставляемые системными компонентами пользовательского режима, которые называют подсистемами операционной среды(environment subsystems). Они представляют собой процессы, выполняемые в пользовательском режиме, которые размещаются между исполняющей программой и остальной частью пространства пользователя, экспортируя API для определенной компьютерной среды. Например, подсистема среды Win32 обеспечивает обычную 32-разрядную операционную среду Windows. Процессы Win32 вызывают функции, определенные в Windows API, подсистема среды Win32 транслирует эти вызовы функций в системные вызовы собственного API. Хотя Windows ХР и позволяет процессам, выполняемым в пользовательском режиме, вызывать функции собственного API, Micro­soft рекомендует разработчикам использовать интерфейс подсистемы опе­рационной среды.

По умолчанию, 32-разрядная Windows ХР включает в себя только под­систему Win32. Для запуска 16-разрядных прило­жений DOS, Windows ХР использует виртуальную машину DOS (Virtual DOS Machine, VDM), представляющую собой процесс Win32, который соз­дает среду DOS для выполнения DOS-приложений.

В 64-разрядной версии Windows ХР используемая по умолчанию под­система среды поддерживает 64-разрядные приложения, но здесь предусмотрена подсистема под названием Windows on Windows 64 (WOW64), позволяющая выполнять 32-разрядные приложения. Однако из 64-разрядной версии Windows ХР убрана под­держка 16-разрядных приложений.

На верхнем уровне архитектуры Windows ХР расположены процессы, выполняемые в пользовательском режиме. К ним относятся широко рас­пространенные приложения (например, текстовые процессоры, компью­терные игры и веб-обозреватели), а также динамически подключаемые библиотеки(dynamic-linked library, DLL). Библиотеки DLL — это модули, предоставляющие процессам функции и данные. Поскольку библиоте­ки DLL подключаются динамически, это позволяет повысить модульность приложений. В случае внесения изменений в реализацию функций в DLL, достаточно будет перекомпилировать только подключаемую библиотеку, а не все использующее ее приложение.

В Windows ХР также существуют специальные процессы пользова­тельского режима, называемые системными службами (system service) или службами Win32, которые напоминают демонов Linux (см. раз­дел 6.4). Эти процессы обычно выполняются в фоновом режиме, незави­симо от того, произошел ли вход пользователя в систему. В качестве примера системных служб можно привести Пла­нировщик (с помощью которого пользователи могут задавать выполнение задач в определенные моменты времени), IPSec (который контролирует безопасность Интернета во время операций по передаче данных) и службу Обозреватель компьютеров (которая обеспечивает работу со списком компь­ютеров, подключенных к локальной сети).

Диспетчер объектов. В Windows ХР физические (например, периферийные устройства) и логические (например, процессы и потоки) ресурсы представляются в виде объектов. Для представления объектов в Windows ХР используются структуры, данных в памяти, в которых хранятся атрибуты и процедуры объекта. Каждый объект в Windows ХР принадлежит к определенному типу, причем тип объекта также хранится в виде структуры данных. Типы объектов создаются с помощью исполняющих программ. Например, диспетчер ввода/вывода определяет тип файлового объекта. К типам объекта в Windows ХР относятся файлы, устройства, процессы, потоки, каналы, семафоры и т.д. Процессы, исполняемые в пользовательском режиме, и компоненты ядра взаимодействуют с объектами при помощи дескрипторов (object handles). Дескриптор объекта представляет собой структуру данных, которая дает возможность процессам манипулировать объектами.

Диспетчер объектов (object manager) представляет собой исполняемую программу, которая управляет объектами в системе Windows ХР. Он отвечает за создание и удаление объектов, хранение информации о каждом типе объекта. Чтобы создать объект, сначала процесс передает запрос диспетчеру объектов, который инициализирует объект и возвращает дескриптор. Для каждого объекта диспетчер объектов ведет учет количества дескрипторов, которые ссылаются на данный объект и количества существующих ссылок на объект. Когда количество дескрипторов становится равным нулю, диспетчер объектов удаляет объект из пространства имен диспетчера объектов. Когда количество ссылок на объект снижается нуля, диспетчер объектов удаляет сам объект.

Прерывания. В Windows ХР используется концепция уровней прерываний (inter­rupt request level, IRQL). Уровни прерываний представляют собой способ описания приоритета прерываний. Одиночный процессор всегда работает с одним определенным уровнем прерываний, а в многопроцессорной систе­ме разные процессоры могут работать на различных уровнях прерываний. Прерывание, выполняемое на более высоком уровне может прервать обработку текущего прерывания и получить кон­троль над процессором. Система маскирует (то есть откладывает обработ­ку) прерываний, которые выполняются на том же или более низком уров­не, что и текущее прерывание. В Windows ХР предусмотрены несколько уровней прерываний (рис. 6.3).

Рис.6.3. Уровни прерываний в Windows ХР

Потоки, исполняемые в режиме ядра и пользовательском режиме, обычно обрабатываются на пассивном уровне прерываний (passive IRQL) — эти уровень прерываний имеет самый низкий приоритет. Выше расположен уровень отложенного вызова процедур идиспетчеризации (DPC/Dispatch IRQL), на котором обрабатываются, программные прерывания, которые могут выполняться в контексте любого потока, а также другие важные функции ядра, включая планирование потоков. Все аппаратные прерывания обрабатываются на более высоких уровнях прерываний. В Windows ХР для этой цели предусмотре- но несколько уров ней прерываний устройств (device IRQL). Количество этих уровней зависит от числа прерываний, поддерживаемых данной архитектурой, однако присвоение уровней прерываний устройствам может происходить в произвольном порядке — все зависит от конкретной линии прерываний, на которой сгенерировано данное прерывание. Поэтому привязка аппаратных прерываний к уровням прерываний устройств прoисходит в Windows ХР без учета приоритета. Пять верхних уровней прерываний зарезервированы системой для жизненно важных системных прерываний. Первый уровень, размещающийся выше уровня прерываний устройств, носит название профильного уровня прерываний(profile IRQL), и используется при включенном режиме профилирования ядра. Системный генератор периодически формирует прерывания на уровне прерываний генератора (clock IRQL). Запросы от одного процессора к другому выполняются на запросном уровне прерываний (request IRQL). Уровень прерываний электропитания (power IRQL) зарезервирован для уведомления о сбоях по питанию, хотя данный уровень никогда не использовался ни в одной из операционных систем линейки NT. К прерываниям верхнего уровня (high IRQL) относят прерывания, связанные со сбоями оборудования и ошибками шин.

На каждом процессоре уровень аппаратных абстракций (HAL) маскирует все прерывания, уровень которых равен или меньше уровня прерыва­ний, на котором работает данный процессор в данный момент. Таким обра­зом, система распределяет прерывания по приоритетам, что позволяет её обрабатывать жизненно важные прерывания настолько быстро, насколько это возможно.

Управление операциями ввода-вывода. Процессы пользовательского режима взаимодействуют с подсистемой среды (например, подсистемой Win32), а не непосредствен­но с компонентами режима ядра. Подсистема среды передает запросы вво­да/вывода диспетчеру ввода/вывода (I/Omanager), который взаимодейст­вует с драйверами устройств для обработки подобных запросов. Нередко, несколько драйверов устройств, организованных в виде стека драйверов, занимаются совместным обслуживанием запросов ввода/вывода. Дис­петчер Plug and Play (PnP manager) динамически распознает подключе­ние к системе новых устройств (если эти устройства поддерживают техно­логию plug and play) и выполняет динамическое выделение или освобожде­ние ресурсов, например, портов ввода/вывода либо каналов DMA, Большинство выпущенного в последнее время оборудования поддерживает технологию РnР. Диспетчер электропитания (power manager) регулирует политику энергопотребления в операционной системе. Политика энергопо­требления определяет, следует ли отключать питание устройств для эконо­мии электроэнергии либо же оставлять их в режиме полного энергопотреб­ления для ускорения реакции на запросы пользователя. Рис.6.5 иллюстрирует процесс ввода/вывода.

С целью обеспечения совместимости исходных кодов между всеми Windows-платформами компания Microsoft разработала стандартную модель драйверов Windows (Windows Driver Model, WDM). Драйверы, не соответ­ствующие спецификации WDM, поддерживаются Windows ХР исключи­тельно в целях обеспечения совместимости со старыми драйверами, однако Microsoft рекомендует создавать все новые драйверы в соответствии со спе­цификацией WDM.

Windows ХР хранит сведения о каждом устройстве в одном или нескольких объектах устройств (device objects). Объект устройства обычно содержит аппаратно-зависимую информацию (например, тип устройства и обрабатываемый в данный момент времени запрос ввода/вывода) и ис­пользуется для обработки запросов ввода/вывода устройства. С определенным устройством могут связываться несколько объектов устройств, поскольку обработкой запросов ввода/вывода для данного устройства за­нимается сразу несколько драйверов, организованных в стек драйверов (driver stack). В этом случае каждый драйвер создает

Рис.6.5. Компоненты поддержки ввода/вывода в ОС Windows XP

свой объект устройст­ва для данного оборудования. Стек драйверов состоит из нескольких драйверов, выполняющих разно­образные функции управления вводом/выводом. Низкоуровневый драй­вер (low-level driver) более тесно взаимодействует с HAL (уровнем абстрак­ций аппаратуры). Такой драйвер обычно контролирует периферийное обо­рудование и не зависит от других низкоуровневых драйверов. В качестве примера низкоуровневого драйвера можно привести драйвер шины. Высо­коуровневый драйвер (high-level driver) позволяет отвлечься от особенно­стей аппаратного обеспечения, передавая запросы ввода/вывода низко­уровневым драйверам. Драйвер файловой системы NTFS представляет со­бой высокоуровневый драйвер, для которого не имеет значения физический способ хранения данных на диске. Промежуточный драйвер (intermediate driver) может размещаться между высокоуровневыми и низ­коуровневыми драйверами, выполняя функции фильтрации либо обработ­ки запросов ввода/вывода, а также экспорта интерфейсов для определен­ных устройств. В качестве примера промежуточного драйвера можно при­вести драйвер класса (то есть драйвер, реализующий функции, общие для всего класса устройств).

Описанные типы драйверов называют драйверами режима ядра (kernel-mode drivers). Остальные драйверы, например драйверы некоторых принтеров, относятся к драйверам пользовательского режима (user-mode drivers), которые выполняются в пространстве пользователя и зависят от подсистемы среды.

Все драй­веры стека устройства должны использовать одинаковый метод ввода/вы­вода — иначе передача данных может быть прервана из-за выполнения драйверами конфликтующих операций.

Взаимодействие процессов. В Windows ХР реализовано большинство традиционных механизмов: каналы, очереди сообщений (называемые в Windows ХР почто­выми ячейками) и разделяемая память. Кроме того, в Windows ХР взаимодействие процессов может осуществляться при помощи процедурно-ориентированных и объектно-ориентирован­ных технологий (удаленный вызов про­цедур, объектная модель программных компонентов от Microsoft - Component Object Model, СОМ), а также взаимодействие через буфер обмена, технологию пере­таскивания объектов (drag-and-drop), технологию связывания и внедрения объектов (OLE). В любом механизме взаимодействия процессов Windows ХР, серверный процесс предоставляет доступ к некото­рым коммуникационным объектам. Чтобы разместить запрос, клиентский процесс обращается к серверному процессу через этот коммуникационный объект. Запрос передается серверу для выполнения заданной функции либо возвращения данных или объектов.

Масштабируемость. Чтобы обеспечить гибкость использования Windows ХР, компания Microsoft выпустила несколько версий своей операционной системы. Каж­дая версия ориентирована на своего клиента, например, Windows ХР Home Edition предназначена для домашних пользователей, Windows ХР Professional для корпоративного использования. Microsoft также выпустила специальные версии Windows ХР для решения вопросов масштабируемости. Симметричная многопроцес­сорная обработка данных (SMP) поддерживается во всех версиях Windows ХР, но для управления высокопроизводительными настольными систе­мами была специально разработана 64-разрядная версия Windows ХР. Для SMP предусмотрена поддержка планирования потоков для не­скольких процессоров, блокировка ядра, 64-разрядная адресация (в 64-разрядной версии Windows ХР) и функции API для написания сер­верных приложений. Задавая расписание и место вы­полнения потока, Windows ХР старается направить поток на тот же самый процессор, на котором он выполнялся в последний раз, чтобы воспользо­ваться сохраненной в процессорном кэше информацией. Система может учитывать атрибут идеального процессора для повышения вероятности па­раллельного выполнения потоков одного процесса, и, как следствие, уве­личения быстродействия.

В Windows ХР реализованы спин-блокировки, кото­рые представляют собой блокировки ядра, предназначенные для много­процессорных систем. В частности, спин-блокировки с очередью уменьша­ют трафик по шине процессор-память, увеличивая возможности масшта­бируемости Windows ХР.

Увеличение объема поддерживаемой памяти, необходимое для крупных SMP систем, обеспечивается в 64-разрядной версии Windows ХР. 64-разрядная адресация теоретически позволяет работать с 2⁶⁴ байт (или 16 квинтиллионами байт) виртуального адресного пространства, что значи­тельно отличается от допустимых 2³² байт (или 4 гигабайт) в 32-разрядных версиях Windows ХР. На практике, Windows ХР 64 Edition может рабо­тать с 7152 ГБ виртуальной памяти. В настоящее время Windows ХР 64-bit Edition поддерживает 1 терабайт кэш-памяти, 128 ГБ системной па­мяти со страничной организацией и 128 ГБ резидентного пула. Сущест­вующая 64-разрядная версия Windows ХР может работать на процессорах Intel Itanium II, Intel Pentium 4 и Intel Xeon с технологией EM64T, а также на процессорах AMD Opteron и Athlon 64. Данные версии Windows обеспечивают более высокое быстродействие и точ­ность вычислений при работе с числами с плавающей запятой, поскольку для их хранения используются 64-битовые значения.

Компания Microsoft разработала встраиваемую операционную систему на базе Win­dows ХР, под названием Windows ХР Embedded для цифрового оборудования (принтеров, маршрутизаторов, автоматов по продаже товаров и цифровых компьютерных приставок). Встраиваемые системы состоят из жестко связанного между собой аппаратного и программного обеспечения, разрабатываемого под определенное цифровое оборудование, например, мобильные телефоны либо конвейерные ЭВМ.

Дата добавления: 2014-01-15