Unterschiede Windows Kernel - Windows NT Kernel

[SySi2001]

hi,

ich bräuchte folgende infos von euch.

- Unterschiede Windows Kernel - Windows NT Kernel

- Was ist der/das Kernel

vielen dnak im voraus

[Alrik Fassbauer]

Ich habe mal mit Hilfe von Google ein paar Sachen rausgesucht, ich hoffe, es hilft dir (kann es aber nicht letztendlich sagen):

Windows NTv Architektur

Grundlagen Windows NT 3.51

Windows NT Architektur

[SySi2001]

hi, danke erstmal. kann damit bloss nicht so viel anfangen.

aber trotzdem danke.

kann jemand das mit seinen eigenen worten bzw. leichter erklären ?

[Alrik Fassbauer]

Ich versuch's mal ganz stark verkürzt:

Multitasking:

Windows 3.1 zum Beispiel arbeitete mit "kooperativen Multitasting" - eine Anwendung gab Rechenzeit her, die andere Anwendungen verbrauchen ("verbraten" ) konnten.

Das Problem: Wollte die Anwendung das nicht, stand alles still - bis auf eben diese Anwendung (besonders tückisch in Verbindung mit Endlosschleifen).

Bei Windows NT, 2000 und Nachfolgern ordnet das Betriebssystem Rechenzeit zu, und entzieht diese auch wieder.

Somit kann jedes störrische Programm problemos "abgeschossen" werden.

Sicherheit:

Speicherschutz usw. waren in Windows 3.1 nur (verglichen mit NT ) rudimentär bis gar nicht vorhanden. Das liegt aber zum Teil auch daran, daß dort alles auf DOS aufsitzt.

NT und folgende arbeiten in Schichten (die es prinzipiell auch in Windows 3.1 gibt).

Diese Schichten werden zum Teil fast synonym mit den "Ringen" bezeichnet.

Je kleiner die "Ringzahl", desto mehr Schutz.

So ist zum Beispiel Ring 0 nur dem Kernel vorbehalten, und die höherzahligen Ringe den Diensten, und den Programmen.

Der Kernel läuft im "Kernel Mode", und der Rest im "User Mode".

Der "Kernel Mode" wird auch als "privilegierter Moduus" bezeichnet.

Einem Programm wird es schlichtweg verboten, auf den Ring 0 - den Kernel - zuzugreifen - dadurch ist der Kernel prinzipiell immer geschützt.

Wie das mit den Diensten ist, weiß ich nicht so genau. Die sind aber auch besonders geschützt.

Zusätzlich bekommt jedes Programm einen eigenen Adreßraum zugewiesen. Das ist wie ein eigenes Zimmer: Erweiterbar, aber kann auch wieder abgerissen werden, falls das Programm Amok läuft.

Hardware:

Des weiteren wird Programmen in Windows NT und Nachfolgern verboten, direkt auf Hardware zuzugreifen. Das hat man aber für Geschwindigkeitsvorteile sehr gerne unter DOS gemacht.

In NT wurde die "Hardware Abstraction Layer" ("Hardware-Abstraktionsschicht") (HAL) eingeführt, die genau das umsetzen sollte.

Das sieht dann so aus (stark vereinfach) : Programm -> HAL -> Treiber -> Hardware.

Ich bin mir jetzt nicht ganz genau sicher, ob die "Treiber" schon zum HAL gehören, oder nicht. Aber ich glaube, schon.

Microsoft sah ein, daß mit dem[ trägen Konzept bei Computerspielen kein Blumentopf zu gewinnen war - daher führten sie DirectX ein.

Direktx minimiert den benötigten TReiber-Aufwand - trotzdem darf immer noch nicht direkt auf Hardweare zugegriffen werden, nur "fast-direkt".

Zusätzlich dazu war Direktx dazu bestimmt, die Spieleentwickler auf Windows 95 als die Spieleplattform festzunageln.

In Windows 95 und folgenden ist der Zugriff auf Hardware nicht ganz so kompliziert gestaltet, ich bin mir nicht sicher, aber Direktzugriffe sind - glaube ich - möglich.

Ich rate dir, dir trotzdem nochmal die oben verlinkten Texte nochmal durchzulesen.

Im nun folgenden ein Zitat aus einem Text, den ich oben verlinkt habe:

Prozesse im Kernmodus haben die Aufgabe die Funktionalität des Betriebssystems zu gewährleisten. Aus diesem Grund müssen sie entsprechend der Wichtigkeit und Komplexität ihrer Aufgabe priorisiert werden. Die hoch priorisierten Kernel-Prozesse regeln den Zugriff auf die Hardware, verwalten den vorhandenen Speicher und versorgen die Prozesse im Benutzermodus mit Ressourcen. Im folgenden werden die Komponenten des privilegierten Modus aufgelistet:

Hardware Abstraction Layer (HAL): Komponente, die in Assembler geschrieben ist und verändert werden muß, wenn Windows NT auf einen anderen Prozessor, eine andere Bus-Architektur oder eine sich sonst unterscheidende Rechner-Architektur portiert wird. Ermöglichte die Portierung von Intel-Basis auf MIPS, Alpha, Power-PC und PA/RISC (von HP noch nicht ausgeliefert). Auch an einem Sparc-Port wird gearbeitet.

Kern (Kernel): Mach-Kernel, überwiegend in ANSI-C geschrieben und prozessorabhängig. Seine Aufgaben sind die Bearbeitung von Unterbrechungen, Bearbeitung von Ausnahmen, Laufzeitfestlegung von Threads, Synchronisation von Prozessoren, Bereitstellung von Objekten, Bereitstellung von Schnittstellen.

Objekt-Manager: Verwaltung von NT-Objekten (Hardware, Prozesse, Threads, Ereignisse, Dateien, ...)

Prozeß-Manager: Verwaltung der Prozesse.

Local Procedure Call-Facility (LPC): Variante der RPCs (Remote Procedure Call) zur Interprozeßkommunikation.

Virtual Memory Manager: Virtuelle Speicherverwaltung, Verwaltung von Auslagerungsdateien.

Sicherheitsmonitor: Überwachung der Sicherheit auf dem lokalen Computer.

Ein/Ausgabesystem: Gerätetreiber, Dateisysteme, allgemeine Eingabe/Ausgabe.

Graphisches Ausgabesystem: Ab Windows NT 4.0 befindet sich auch der Windows Manager zur Verwaltung von Fenster und die Treiber zur Ausgabe aller graphischen Bildschirmelemente bei den Komponenten im privilegierten Modus.

[SySi2001]

vielen dank für deine mühe !