windows的运行机制

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深入研究计算机操作系统内核Windows内核原理解析

深入研究计算机操作系统内核Windows内核原理解析

深入研究计算机操作系统内核Windows内核原理解析计算机操作系统是指支持计算机软硬件运行的基本软件系统,其中内核是操作系统的核心部分。

作为广泛应用的操作系统之一,Windows 内核在计算机领域中具有重要地位。

本文将深入研究Windows内核的原理解析,以帮助读者更好地理解计算机操作系统内核的工作原理。

一、Windows操作系统的发展历程Windows操作系统的发展经历了多个版本和起伏。

自20世纪80年代中期开始推出的Windows 1.0版本以图形用户界面为特点,为个人计算机用户带来了更加友好的操作界面。

随着版本的不断升级,Windows 操作系统逐渐成熟,并在个人计算机市场上占据主导地位。

二、Windows内核的概述Windows内核是Windows操作系统的核心组成部分,负责管理计算机硬件资源和提供系统服务。

Windows内核采用了微内核的设计思想,将核心的功能模块化,以实现更高的灵活性和可扩展性。

Windows内核包括以下几个主要组件:1. 进程管理:负责管理计算机上的进程,调度和分配资源,实现进程的并发执行。

2. 内存管理:负责管理计算机内存的分配和回收,以及虚拟内存的管理,提供内存保护机制。

3. 文件系统:负责管理磁盘上的文件和目录,提供文件读写和文件共享的功能。

4. 设备驱动程序:提供与硬件设备的通信接口,实现对硬件设备的操作和控制。

5. 网络通信:提供网络通信功能,实现计算机之间的数据传输和通信。

三、Windows内核的工作原理分析1. 进程管理Windows内核通过进程管理来实现系统的多任务处理。

每个进程都有自己的地址空间和调度优先级。

内核根据调度算法来选择需要执行的进程,并为其分配CPU时间片。

当一个进程处于等待状态时,内核将其挂起,切换到其他可执行的进程,保证系统的整体性能。

2. 内存管理Windows内核通过内存管理来管理计算机的物理内存和虚拟内存。

物理内存管理负责将物理内存划分成多个页框,提供页面分配和回收的功能。

windows操作系统原理

windows操作系统原理

windows操作系统原理Windows操作系统原理是指Windows操作系统设计与实现的基本原理和机制。

Windows操作系统是由微软公司开发的一种面向个人计算机的操作系统。

Windows操作系统的原理包括以下几个方面:1. 多任务管理:Windows操作系统采用了抢占式的多任务处理机制,通过任务调度器来管理多个任务的执行。

每个任务独立运行在自己的进程中,操作系统根据进程的优先级和时间片来进行任务调度。

2. 内存管理:Windows操作系统使用虚拟内存管理机制,将物理内存划分为多个页框,每个进程有自己的虚拟地址空间。

操作系统通过分页机制将虚拟内存映射到物理内存中,以便实现进程间的隔离和保护。

3. 文件系统:Windows操作系统使用NTFS文件系统作为默认的文件系统。

NTFS文件系统支持文件和目录的权限控制、文件压缩和加密等功能。

4. 设备管理:Windows操作系统通过设备驱动程序来管理硬件设备。

每个设备驱动程序负责与特定设备的通信,并提供统一的接口供应用程序调用。

5. 网络通信:Windows操作系统支持TCP/IP协议栈,并提供了各种网络通信服务,如网络协议栈、网络接口、套接字接口等,以实现应用程序之间的网络通信。

6. 用户界面:Windows操作系统提供了图形用户界面(GUI),包括窗口管理、菜单、对话框等,使得用户可以通过鼠标、键盘等输入设备与计算机进行交互。

7. 安全性:Windows操作系统通过用户账户和权限管理来保护系统和用户数据的安全性。

每个用户都有自己的账户,并且可以通过权限控制来限制对文件和系统资源的访问。

这些原理和机制共同构成了Windows操作系统的核心。

通过合理地设计和实现,Windows操作系统能够提供稳定、安全、高效的计算环境,满足用户的各种需求。

C++课后习题

C++课后习题

C++课后习题第一章1.选择题(1) 应用程序向导AppWizard的作用是,通过类向导可以增加消息映射和成员变量。

(2) 项目工作区窗格一般在集成开发环境的左侧,他展示一个项目的几个方面,他们分别是类视图、资源视图和文件视图。

(3)用户可以通过项目工作区窗格的资源视图来查看资源。

(4)项目工作区文件的扩展名为.dsw(5)菜单选择可以通过两种方法来进行:一种是鼠标选择;另一种是键盘选择(6)编译程序的快捷键是Ctrl+F7 ,链接程序的快捷键是F7 ,运行程序的快捷键是Ctrl+F5(7)编译微型条工具栏最右边按钮的功能是Insert/Remove Breakpoint(8)快捷键或菜单及相关资料符号的前缀是IDR2.选择题(1)用应用程序向导AppWizard创建C++源文件,应选择(A )选项卡。

A.FilesB.ProjectsC.WorkspacesD.Other Documents(2)项目文件的扩展名( B )。

A. .exeB. .dspC. .dswD. .cpp(3)Standard 工具栏中最左边按钮与(C )菜单命令的功能一样。

A.NewB.New FileC.New Text FileD.New Workspace(4)Windows资源提供的资料编辑器不能编辑(C )。

A.菜单B.工作栏C.状态栏D.位图3.判断题(1)通过应用程序向导AppWizard建立的程序不能被立即执行。

(×)(2)打开一个项目,只需打开对应的项目工作区文件。

(√)(3)用户可以通过选择T ools | Customize菜单命令设置集成开发环境的工具栏。

(√)(4)在同一项目中,Visual C++在内部用来标识资源的资源符号不能重复。

(√)(5)在Windows环境下,资源与程序源代码紧密相关。

(×)4.简答题(1)什么是项目?它是由什么组成的?(2)解释项目工作区中各个视图的功能。

windows操作系统原理的书籍 -回复

windows操作系统原理的书籍 -回复

windows操作系统原理的书籍-回复Windows操作系统原理的书籍是指一系列介绍Windows操作系统内部工作原理和机制的书籍。

在这篇文章中,我将一步一步回答关于这些书籍的问题,从而深入了解Windows操作系统的原理。

首先,我们需要了解Windows操作系统的基本原理和概念。

一些经典的图书如《Windows操作系统原理和设计》、《Windows操作系统技术内幕》和《深入理解Windows操作系统》等详尽地介绍了Windows操作系统的核心概念和原理。

这些书籍从各个方面深入探讨了Windows操作系统的内核、进程调度、内存管理、文件系统、驱动程序等关键技术。

读者可以通过这些书籍系统地学习和理解Windows操作系统的内部工作原理。

其次,了解Windows操作系统的架构设计也是很重要的。

针对这个主题,一些书籍如《Windows内核模式设计》和《Windows操作系统底层原理与实践》提供了详细的介绍和分析。

这些书籍重点讲解了Windows内核的架构设计和关键模块的实现原理,帮助读者深入了解Windows操作系统的运行机制。

除了了解Windows操作系统的内核和架构设计,深入理解Windows系统调用和API也是很重要的。

一些书籍如《Windows系统编程》和《Windows核心编程》详细讲解了Windows系统调用的原理和使用方法,以及如何开发Windows应用程序。

这些书籍介绍了Windows操作系统的API接口和编程模型,使读者能利用这些接口来开发高效、可靠的Windows应用程序。

此外,了解Windows操作系统的性能优化和调试也是很有必要的。

一些书籍如《Windows性能调优技巧》和《Windows高级调试技术》介绍了性能优化和调试的方法和工具。

这些书籍详细介绍了诊断和解决Windows操作系统性能问题的技巧和策略,帮助读者提高系统的性能和可靠性。

最后,理解Windows操作系统的漏洞和安全性也是很重要的。

windows的运行机制

windows的运行机制
接使用
视图类:负责数据
的显示与打印 单文档应用程序WinGreet中使用到的类
MFC程序的启动
1、创建Application object对象 theApp
程序一开始生产一个(且只有一个)应用类对象 theApp,
也即一个CWinApp对象,这个全局对象一产生,便执行其 构造函数,导致其基类CWinApp类的构造函数被调用。该 函数定义于APPCORE.CPP第75行,因此,CWinApp之中的 成员变量将因为theApp这个全局对象的诞生而获得配置
}
MFC程序的运行
// process this message if (m_msgCur.message != WM_KICKIDLE &&
!PreTranslateMessage(&m_msgCur))
{ ::TranslateMessage(&m_msgCur); ::DispatchMessage(&m_msgCur); }
AfxWinInit之后的操作是pApp->InitApplication 而pApp指向CWinGreetApp对象,所以 相当于调用: CWinGreetApp::InitApplication(); 而CWinGreetApp继承自CWinApp, InitApplication
又是CWinApp的一个虚拟函数,我们并没有改写它(大
与初值
在SDK编程时,是通过一个应用程序的实例号来标示一个应用程序 的。在基于MFC应用程序中,是通过产生一个应用类的对象来唯一
标识我们的整个应用程序。
MFC程序的启动

2、WinMain登场 用SDK编程序时,程序的入口点是WinMain函数, 而在MFC程序里我们并没有看到WinMain函数, 原 来她是被隐藏在MFC代码里面了。当theApp配置完

windows消息大全及钩子介绍

windows消息大全及钩子介绍

windows消息大全及钩子介绍windows消息大全 (2)声明 (2)消息中有什么? (2)通知消息 (23)按扭 (23)组合框 (23)编辑框 (24)列表框 (24)Windows消息中的虚拟键列表 (25)Windows消息中的虚拟键 (25)DirectInput中的虚拟键 (27)HOOK专题 (29)基本概念 (29)运行机制 (30)1、钩子链表和钩子子程: (30)2、钩子的安装与释放: (31)3、一些运行机制: (33)4、系统钩子与线程钩子: (34)钩子类型 (35)1、WH_CALLWNDPROC和WH_CALLWNDPROCRET Hooks (35)2、WH_CBT Hook (35)3、WH_DEBUG Hook (36)4、WH_FOREGROUNDIDLE Hook (36)5、WH_GETMESSAGE Hook (36)6、WH_JOURNALPLAYBACK Hook (36)7、WH_JOURNALRECORD Hook (37)8、WH_KEYBOARD Hook (37)9、WH_KEYBOARD_LL Hook (37)10、WH_MOUSE Hook (37)11、WH_MOUSE_LL Hook (37)12、WH_MSGFILTER 和WH_SYSMSGFILTER Hooks (38)13、WH_SHELL Hook (38)windows消息大全消息,就是指Windows发出的一个通知,告诉应用程序某个事情发生了。

例如,单击鼠标、改变窗口尺寸、按下键盘上的一个键都会使Windows发送一个消息给应用程序。

消息本身是作为一个记录传递给应用程序的,这个记录中包含了消息的类型以及其他信息。

例如,对于单击鼠标所产生的消息来说,这个记录中包含了单击鼠标时的坐标。

这个记录类型叫做TMsg,声明它在Windows单元中是这样声明的:typeTMsg = packed recordhwnd: HWND; / /窗口句柄message: UINT; / /消息常量标识符wParam: WPARAM ; // 32位消息的特定附加信息lParam: LPARAM ; // 32位消息的特定附加信息time: DWORD; / /消息创建时的时间pt: TPoint; / /消息创建时的鼠标位置end;消息中有什么?是否觉得一个消息记录中的信息像希腊语一样?如果是这样,那么看一看下面的解释:hwnd 32位的窗口句柄。

windows1

windows1

应用程序的文档/视图结构

MFC 设计的Windows程序采用文档/视图结构

形成应用程序的主窗口需要类对象:

框架窗口类CFrameWnd对象 视图类CView对象 文档类CDocument对象
CWinApp中使用文档模板把上述三个对象组装 在一起,形成完整的程序实体。

应用程序的文档/视图结构
使用Vc++创建windows应用程序

实现自己的文档类与视图类

练习3: 响应鼠标消息
编写可在用户区中绘制一个矩形的应用程序,在按下鼠 标右键后,这个矩形会把它的右上角移动到鼠标位置 而当按下Shift键的同时,按下鼠标右键,则矩形恢复 原位置
处理鼠标消息
利用向导为MyAppView类增加WM_LBUTTONDOWN的消息处理
ห้องสมุดไป่ตู้
使用Vc++创建windows应用程序

将菜单射消息处理函数 将工具栏按钮映到命令

利用classWizard或classView编写消息处理函数 实现菜单与工具栏中的命令save, open



增加对话框 初始化,验证和提取对话框中的数据 创建新增的类
MFC简介

类库是可以在应用程序终使用的互相关联的C++类的集合

MFC是windows应用程序的框架
封装Windows API 函数 定义程序结构,实现标准用户接口 支持多线程, 自动消息处理功能 程序员填写自己应用程序的代码

利用MFC AppWizard构建应用程序框架
向导自动生成代码 利用可视化的资源编辑器设计用户图形界面 由类向导在界面元素与程序代码间建立联系

操作系统-第一章-概述

操作系统-第一章-概述

操作系统-第⼀章-概述1.1 操作系统的概念、功能和⽬标概念操作系统(Operating System,OS)是指 控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,并合理地组织调度计算机的⼯作和资源的分配,为⽤户和其他软件提供⽅便的接⼝和环境 的程序集合。

它是计算机系统中最基本的系统软件。

功能和⽬标①操作系统是系统资源的管理者②向上提供⽅便易⽤的服务③是最接近硬件的⼀层软件①操作系统是系统资源的管理者(管理功能)作为系统资源的管理者,其⽬标是安全、⾼效,提供的功能有:处理机管理管理处理机的分配与运⾏,解决冲突问题,可以理解为对进程的管理进程管理:进程控制、进程同步、进程通信、死锁处理、处理机调度存储器管理为了提⾼多道程序运⾏效率,⽅便⽤户使⽤内存分配、地址映射、内存保护、共享和内存扩充⽂件管理操作系统负责管理⽂件的系统称为⽂件系统⽂件存储空间的管理、⽬录管理、⽂件读写管理和保护设备管理完成⽤户的IO请求,⽅便⽤户使⽤设备,提⾼设备的利⽤率缓冲管理、设备分配、设备处理、虚拟设备②向上提供⽅便易⽤的服务(接⼝功能)操作系统为⽤户和软件提供服务,通过提供接⼝来完成:命令接⼝联机控制⽅式:交互式命令接⼝,适⽤于分时或者实时系统,就像⼈与机器对话⼀样。

(⽤户说⼀句,系统跟着做⼀句)脱机控制⽅式:批处理命令接⼝,提交⼀组作业,系统进⾏处理,⽤户不能⼲预作业的运⾏。

(⽤户说⼀堆,系统跟着做⼀堆)程序接⼝由⼀组系统调⽤命令组成(也称作系统调⽤或者⼴义指令)可以在程序中进⾏系统调⽤来使⽤程序接⼝。

普通⽤户不能直接使⽤程序接⼝,只能通过程序代码间接使⽤。

此外还有GUI图形⽤户界⾯,可以说 命令接⼝和GUI是直接给⽤户使⽤的,⽽程序接⼝是给软件或是程序员使⽤的。

③是最接近硬件的⼀层软件(扩充机器)作为最接近硬件的⼀层软件,操作系统需要实现对硬件机器的扩展,将CPU、内存、磁盘、显⽰器、键盘等硬件合理地组织起来,让各种硬件能够相互协调配合,实现更多更复杂的功能。

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SDK编程时, 编程时 在SDK编程时,是通过一个应用程序的实例号来标示一个应用程序 的。在基于MFC应用程序中,是通过产生一个应用类的对象来唯一 在基于MFC应用程序中, MFC应用程序中 标识我们的整个应用程序。 标识我们的整个应用程序。
MFC程序的启动 程序的启动
2、WinMain登场 、 登场 编程序时, 函数, 用SDK编程序时,程序的入口点是 编程序时 程序的入口点是WinMain函数, 函数 而在MFC程序里我们并没有看到 程序里我们并没有看到WinMain函数, 原 函数, 而在 程序里我们并没有看到 函数 来她是被隐藏在MFC代码里面了。当theApp配置完 代码里面了。 来她是被隐藏在 代码里面了 配置完 成后, 登场。 成后,WinMain登场。MFC早已准备好并由链接器直 登场 早已准备好并由链接器直 接加到应用程序代码中了,原来她在appmodul.cpp 接加到应用程序代码中了,原来她在 里面。 里面。
MFC程序的启动 程序的启动
APPMODUL.CPP摘出来的代码 摘出来的代码
_tWinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevIns tance, LPTSTR lpCmdLine, int nCmdShow) { // call shared/exported WinMain return AfxWinMain(hInstance, hPrevInstance, lpCmd Line, nCmdShow); } _tWinMain函数的“_t”是为了支持 函数的“ 是为了支持 是为了支持Unicode而准备的一个 函数的 而准备的一个 宏
MFC程序的运行机制 程序的运行机制
上机时间
周五下午第二大节
第4周 第5周 ~第9周 机房3A,3B 机房 3C,3D
公共邮箱
mfc_a210@ 密码 njustmfc_c104
作业上交方式
假设你的工程名为test, 则编译链接后会形成子目录test, 其中该目录下会有debug子目录, 将debug子目录删除,然后将test整 个目录压缩成一个文件发到邮箱。
{ int nReturnCode = -1; CWinApp* pApp = AfxGetApp(); AfxWinInit(hInstance, hPrevInstance, lpCmdLine, nCm dShow); pApp->InitApplication(); pApp->InitInstance() nReturnCode = pApp->Run(); AfxWinTerm(); return nReturnCode; }
SDK程序的运行过程 程序的运行过程
进入WinMain后 首先设计窗口类,注册窗口、 进入WinMain后,首先设计窗口类,注册窗口、 WinMain 创建窗口、然后显示窗口、更新窗口、 创建窗口、然后显示窗口、更新窗口、最后进 入消息循环, 入消息循环,将消息路由到我们的窗口过程函 数中去处理 。
MFC程序的启动 程序的启动
DOCTEMPL.CPP的277行 的 行 (2)pFrame->LoadFrame(m_nIDResource, ) WS_OVERLAPPEDWINDOW | FWS_ADDTOTITLE, NULL, &context)) 在这个函数内完成窗口类的注册,产生主窗口并加挂菜单等诸元 在这个函数内完成窗口类的注册, 素,并指定窗口标题、文件标题、文件扩展名等。 并指定窗口标题、文件标题、文件扩展名等。 该函数内部将依次调用AfxDeferRegisterClass,Create,后者 , 该函数内部将依次调用 , 将调用CreateWindowEx,于是触发WM_CREATE消息。 将调用 ,于是触发 消息。 消息
MFC程序的启动 程序的启动 剖析ProcessShellCommand(cmdInfo) 函数 剖析
(1) DOCTEMPL.CPP的264行 ) 的 行
CFrameWnd* pFrame = (CFrameWnd*)m_pFrameClass->CreateObject();
在这个函数内会通过new算子创建框架类 算子创建框架类CMainFrame。 在这个函数内会通过 算子创建框架类 。 先调用基类CFrameWnd的构造函数,再调用CMainFrame的构 的构造函数,再调用 先调用基类 的构造函数 的构 造函数,接着调用状态条类 造函数,接着调用状态条类CStatusBar的构造函数和工具条类 的构造函数和工具条类 CToolBar的构造函数。 的构造函数。 的构造函数
MFC程序的启动 程序的启动
AFX内部初始化操作 3、AfxWinInit——AFX内部初始化操作 AfxWinInit AFX AfxWinInit是继CWinApp构造函数之后的第一个操作 AfxWinInit是继CWinApp构造函数之后的第一个操作 是继CWinApp ,主要做的是AFX内部初始化操作 主要做的是AFX内部初始化操作 AFX 4、执行CWinApp::InitApplication 执行CWinApp::InitApplication AfxWinInit之后的操作是pApp->InitApplication AfxWinInit之后的操作是pApp之后的操作是pApp 相当于调用: 而pApp指向CWinGreetApp对象,所以 相当于调用: pApp指向CWinGreetApp对象, 指向CWinGreetApp对象 CWinGreetApp::InitApplication(); 而CWinGreetApp继承自CWinApp, InitApplication CWinGreetApp继承自CWinApp, 继承自 又是CWinApp的一个虚拟函数,我们并没有改写它( 又是CWinApp的一个虚拟函数,我们并没有改写它(大 CWinApp的一个虚拟函数 部分情况下不需改写它) 部分情况下不需改写它),所以上述操作相当于调用 MFC完成内部管理 CWinApp::InitApplication(); MFC完成内部管理
MFC程序的启动 程序的启动
6、窗口注册及窗口创建 在CWinGreetApp::InitInstance函数内有 函数内有 ProcessShellCommand(cmdInfo)这个函数,在这个 这个函数, 这个函数 函数内实现窗口的注册 窗口的创建。 窗口的注册, 函数内实现窗口的注册,窗口的创建。 注意】由于框架、视图、工具条和状态条都是窗口, 【注意】由于框架、视图、工具条和状态条都是窗口, 所以在这个过程中都要创建这些窗口。 所以在这个过程中都要创建这些窗口。
MFC程序的启动 程序的启动
a)AfxDeferRegisterClass(AFX_WNDFRAMEORVIEW_REG)
它是个宏,实际调用 函数。 它是个宏,实际调用AfxEndDeferRegisterClass函数。 函数 #define AfxDeferRegisterClass(fClass) AfxEndDeferRegiste rClass(fClass) 定义于AFXIMPL.H中的宏 中的宏 定义于
MFC程序的启动 程序的启动
AfxGetApp()函数是取得 函数是取得CWinGreetApp对象指针,故上面函 对象指针, 函数是取得 对象指针 数第4至 行相当于调用 行相当于调用: 数第 至6行相当于调用: CWinGreetApp::InitApplication(); CWinGreetApp::InitInstance() CWinGreetApp::Run(); 因而导致调用: 因而导致调用: CWinApp::InitApplication(); //因为 CWinGreetApp 并没有改写 InitApplication 因为 CWinGreetApp::InitInstance() //因为 CWinGreetApp 改写了 InitInstance 因为 CWinApp::Run(); //因为 CWinGreetApp 并没有改写 Run 因为
MFC程序的启动与死亡顺序 程序的启动与死亡顺序
文档类: 文档类:负责数据 结构与文件操作
应 用
文档模板类: 文档模板类:直接使
பைடு நூலகம்
框架类:主窗口 框架类 主窗口
状态栏和工具栏直

用,管理文档、视图 管理文档、 和框架 接使用
视图类: 视图类:负责数据 的显示与打印 单文档应用程序WinGreet中使用到的类 中使用到的类 单文档应用程序
MFC程序的启动 程序的启动
b) 在Create中会调用 中会调用CreateWindowEx, 中会调用 , 于是触发WM_CREATE消息。 消息。 于是触发 消息 由于在CMainFrame中拦截了 中拦截了WM_CREATE消息 由于在 中拦截了 消息 所以WM_CREATE消息产生之 (利用ON_WM_CREATE宏),所以 利用 宏),所以 消息产生之 际会调用CMainFrame类的 际会调用 类的OnCreate函数。在此函数内先调用 函数。 类的 函数 基类CFrameWnd的OnCreate函数,然后为主窗口挂上工具条 的 函数, 基类 函数 和状态条。 和状态条。 而在CFrameWnd::OnCreate中会创建视图(CView)窗口 中会创建视图( 而在 中会创建视图 )
MFC程序的启动 程序的启动
5、执行CWinApp::InitInstance 、执行 函数之后, 继InitApplication函数之后, 函数之后 AfxWinMain调用 调用pApp->InitInstance。 调用 。 当程序调用: 当程序调用:pApp->InitInstance(); 相当于调用: 相当于调用:CWinGreetApp::InitInstance(); 而 CWinGreetApp 继 承 自 CWinApp, 而 InitInstance 又是CWinApp的一个虚拟函数 。 由于我们改写了它 的一个虚拟函数。 又是 的一个虚拟函数 所以上述操作就是调用我们自己(CWinGreetApp) , 所以上述操作就是调用我们自己 的这个InitInstance函数。 函数。 的这个 函数
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