【正文】 出版社 ? Windows 2022支持多種類型的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和編程環(huán)境。核心驅(qū)動(dòng)程序完成如下工作： ? （ 1）文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，接受訪問文件的 I/O請(qǐng)求 ? （ 2）與 Windows 2022的 PnP（即插即用）管理器和電源管理器有關(guān)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 ? （ 3）為 Windows NT編寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序 ? （ 4）其中的 Win32子系統(tǒng)顯示驅(qū)動(dòng)程序和打印驅(qū)動(dòng)程序?qū)言O(shè)備無(wú)關(guān)的圖形設(shè)備接口（ GDI， Graphic Device Interface）請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為設(shè)備專用請(qǐng)求 ? （ 5）對(duì)符合 Windows驅(qū)動(dòng)程序模型（ WDM， Windows Drivers Model）的 WDM驅(qū)動(dòng)程序，包括對(duì) PnP，電源管理和 WMI的支持 操作系統(tǒng)教程課件 第 82頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? Windows 2022中有三種類型的 WDM驅(qū)動(dòng)程序： ? 總線驅(qū)動(dòng)程序 ? 功能驅(qū)動(dòng)程序 ? 過濾驅(qū)動(dòng)程序 操作系統(tǒng)教程課件 第 83頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 Windows 2022文件系統(tǒng) ? 磁盤管理 ? 文件系統(tǒng) 操作系統(tǒng)教程課件 第 84頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 磁盤管理 ? Windows NT借鑒了 MS—DOS的分區(qū)機(jī)制，擴(kuò)展了 MS—DOS分區(qū)的基本概念，支持企業(yè)級(jí)操作系統(tǒng)所需的一些存儲(chǔ)管理的特征： ? 跨磁盤管理（ disk spanning） ? 容錯(cuò)（ fault tolerance） 操作系統(tǒng)教程課件 第 85頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? 卷： ? 簡(jiǎn)單卷 （又稱基本卷）是被文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序作為一個(gè)獨(dú)立單元管理的來自一個(gè)分區(qū)的所有扇區(qū)。 ? 多分區(qū)卷 （如跨區(qū)卷、鏡像卷、帶區(qū)卷和 RAID5 卷等）是被文件系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)程序作為一個(gè)獨(dú)立單元管理的來自多個(gè)分區(qū)的所有扇區(qū)；它還提供了簡(jiǎn)單卷所不能支持的性能、可靠性和大小等特性。 ? 分區(qū)： ? 有兩種：基本分區(qū)和動(dòng)態(tài)分區(qū)。 ? 基本分區(qū)主要是：主分區(qū)、擴(kuò)展分區(qū)或邏輯驅(qū)動(dòng)器 ? 動(dòng)態(tài)分區(qū)由 Windows 2022中邏輯磁盤管理子系統(tǒng) (LDM)負(fù)責(zé)管理 操作系統(tǒng)教程課件 第 86頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 Windows 2022磁盤管理功能經(jīng)常涉及到的概念和術(shù)語(yǔ) ? 分區(qū)： ? 是物理磁盤的一部分，其作用如同一個(gè)物理分隔單元。分區(qū)通常指主分區(qū)或擴(kuò)展分區(qū)。 ? 主分區(qū)： ? 是標(biāo)記為由操作系統(tǒng)使用的一部分物理磁盤。一個(gè)磁盤最多可有 4個(gè)主分區(qū)（或者如果有 1個(gè)擴(kuò)展分區(qū)，則最多有 3個(gè)主分區(qū)）。 ? 擴(kuò)展分區(qū)： ? 是從硬盤的可用空間上創(chuàng)建的分區(qū)，而且可以將其再劃分為邏輯驅(qū)動(dòng)器。每個(gè)物理磁盤上的 4個(gè)分區(qū)只允許使用其中之一作為擴(kuò)展分區(qū)。創(chuàng)建擴(kuò)展分區(qū)不需要有主分區(qū)。 ? 卷： ? 是格式化后由文件系統(tǒng)使用的分區(qū)或分區(qū)集合?？梢詾?Windows 2022的卷指定驅(qū)動(dòng)器名，并使用它組織目錄和文件。 操作系統(tǒng)教程課件 第 87頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? 卷集： ? 是作為一個(gè)邏輯驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)的分區(qū)組合。系統(tǒng)分區(qū)包含特定于硬件的文件（ Ntldr、 Osloader、 ），這些文件用于加載Windows 2022。 ? 磁盤分區(qū)： ? 就是將硬盤分割成幾個(gè)部份，而每一個(gè)部份都可以單獨(dú)使用。用戶可以創(chuàng)建一個(gè)分區(qū)用來儲(chǔ)存信息（例如備份數(shù)據(jù)），或者和另一個(gè)操作系統(tǒng)雙重啟動(dòng)。當(dāng)用戶在硬盤上創(chuàng)建分區(qū)時(shí)，磁盤被分割成一個(gè)或多個(gè)可用不同文件系統(tǒng)（例如 FAT或 NTFS）格式的區(qū)域。 ? 引導(dǎo)分區(qū)： ? 包含 Windows 2022操作系統(tǒng)文件，這些文件位于 %Systemroot%和%Systemroot%\System32目錄中。 操作系統(tǒng)教程課件 第 88頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 操作系統(tǒng)教程課件 第 89頁(yè) 表 75 顯示了用戶應(yīng)如何將分區(qū)轉(zhuǎn)換為卷 基本磁盤組織 動(dòng)態(tài)磁盤組織 分區(qū) 卷 系統(tǒng)和啟動(dòng)分區(qū) 系統(tǒng)和啟動(dòng)卷 活動(dòng)分區(qū) 活動(dòng)卷 擴(kuò)展分區(qū) 卷和未分配空間 邏輯驅(qū)動(dòng)器 簡(jiǎn)單卷 卷標(biāo)設(shè)置 跨卷 帶設(shè)置 帶卷 鏡像設(shè)置 鏡像卷 機(jī)械工業(yè)出版社 文件系統(tǒng) ? 用戶對(duì)所有的文件和文件夾的操作都是通過文件系統(tǒng)來完成的。 操作系統(tǒng)教程課件 第 90頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? 1． Windows 2022中的文件系統(tǒng) ? （ 1） FAT（ File Allocation Table，文件分配表）文件系統(tǒng) ? FAT文件系統(tǒng)最初用于小型磁盤和簡(jiǎn)單文件結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單文件系統(tǒng)。 ? Windows 2022仍然提供對(duì) FAT的支持，每一種 FAT文件系統(tǒng)都用一個(gè)數(shù)字來標(biāo)識(shí)磁盤上簇號(hào)的位數(shù)。 ? 采用 FAT文件系統(tǒng)格式化的卷以簇的形式進(jìn)行分配。默認(rèn)的簇大小由卷的大小決定（簇?cái)?shù)目必須可以用 16位的二進(jìn)制數(shù)字表示，并且是 2的乘方） 操作系統(tǒng)教程課件 第 91頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 操作系統(tǒng)教程課件 第 92頁(yè) 表 76 FAT默認(rèn)的簇大小 分區(qū)（邏輯卷）大小 ( 字節(jié) ) 扇區(qū)數(shù) / 每簇 簇大小 ( 字節(jié) ) 0M B ～ 1 5 M B 8 4K 1 6 M B ～ 1 2 7 M B 4 2K 1 2 8 M B ～ 2 5 5 M B 8 4K 2 5 6 M B ～ 5 1 1 M B 16 8K 5 1 2 M B ～ 1 0 2 3 M B 32 16K 1 0 2 4 M B ～ 2 0 4 8 M B 64 32K 2 0 4 8 M B ～ 4 0 9 6 M B 128 64K 機(jī)械工業(yè)出版社 ? (2) FAT32文件系統(tǒng) ? 作為 FAT文件系統(tǒng)的增強(qiáng)版本，它可以在支持容量從 512 MB到 2TB的磁盤驅(qū)動(dòng)器上使用。 操作系統(tǒng)教程課件 第 93頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? （ 3） NTFS (New Technology File System， NT文件系統(tǒng) ) ? 是 Windows 2022的首選文件系統(tǒng)。 ? NTFS的簇標(biāo)識(shí)為 64位（二進(jìn)制數(shù)） ? NTFS中包含：文件與目錄的安全性，文件與目錄的壓縮，文件與目錄的加密，文件與目錄的可恢復(fù)性等各項(xiàng)內(nèi)容。 ? NTFS設(shè)計(jì)目標(biāo)是：可恢復(fù)性、安全性、數(shù)據(jù)冗余和容錯(cuò)。 ? NTFS的高級(jí)特性：多數(shù)據(jù)流、基于 Unicode的名稱、通用索引機(jī)制、動(dòng)態(tài)壞簇重印映射、 POSIX支持、文件壓縮、日志記錄、磁盤限額、硬鏈接與軟鏈接、鏈接跟蹤、加密、碎片整理。 ? NTFS磁盤結(jié)構(gòu)具有眾多優(yōu)點(diǎn) ? 劃分磁盤 ? 組織文件與目錄 ? 存儲(chǔ)文件屬性與數(shù)據(jù) ? 壓縮文件數(shù)據(jù) ? NTFS可恢復(fù)性支持，是通過日志記錄（ logging）來實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)的可恢復(fù)性。 操作系統(tǒng)教程課件 第 94頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? Windows 2022中使用的 NTFS文件系統(tǒng)支持以下特性： ? ①、活動(dòng)目錄 ? ②、域 ? ③、文件加密 ? ④、稀松文件 ? ⑤、其他的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式 ? ⑥、磁盤活動(dòng)的恢復(fù)日志 ? ⑦、磁盤配額 ? ⑧、對(duì)于大容量驅(qū)動(dòng)器的良好擴(kuò)展性 操作系統(tǒng)教程課件 第 95頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? （ 4） UDF（ Universal Disk Format，通用磁盤格式） ? 是于 1995年由 OSTA（ Optical Storage Technology Association，光學(xué)存儲(chǔ)技術(shù)協(xié)會(huì)）為光磁盤存儲(chǔ)媒介如 DVDROM等所制定的，用來代替 CDFS，比 CDFS更加靈活。 操作系統(tǒng)教程課件 第 96頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? （ 5） CDFS（ CDROM File system，只讀光盤文件系統(tǒng)） ? 是 1988年為只讀光盤所制定的文件系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。 操作系統(tǒng)教程課件 第 97頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? 2． NTFS磁盤結(jié)構(gòu)描述 ? Windows 2022中使用 NTFS有許多優(yōu)點(diǎn)，比 FAT和FAT32具有更多擴(kuò)展的功能。 NTFS具有眾多優(yōu)點(diǎn)，這主要是因?yàn)樗诖疟P上獨(dú)特的實(shí)現(xiàn)方法可以更好地劃分磁盤，組織文件與目錄，存儲(chǔ)文件屬性與數(shù)據(jù)，壓縮文件數(shù)據(jù)等。 操作系統(tǒng)教程課件 第 98頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 ? NTFS磁盤結(jié)構(gòu)的組成內(nèi)容有：卷，簇，主控文件表，文件引用號(hào)，文件記錄，文件名稱，常駐屬性與非常駐屬性，索引，數(shù)據(jù)壓縮。 ? 卷是建立在磁盤分區(qū)上 。 ? 簇在 Windows2022中作為磁盤空間分配和回收的基本單位，簇的大小是用戶在使用 Format命令或其他的格式化程序格式化卷時(shí)確定的。 ? 主控文件表（ MFT， Master File Table）是 NTFS卷結(jié)構(gòu)的核心，是 NTFS中最重要的系統(tǒng)文件，包含了卷中所有文件的信息。 ? 每個(gè)文件都有一個(gè) 64位（ bit）的稱為文件引用號(hào)（ File Reference Number）的唯一標(biāo)識(shí)。 ? 由兩部分組成：一是文件號(hào)；二是文件順序號(hào) ? NTFS文件是屬性 /屬性值的集合。文件數(shù)據(jù)就是未命名屬性的值，其他文件屬性包括文件名、文件擁有者、文件時(shí)間標(biāo)記等。每個(gè)屬性由單個(gè)的流 (stream)組成，即簡(jiǎn)單的字符隊(duì)列。 操作系統(tǒng)教程課件 第 99頁(yè) 機(jī)械工業(yè)出版社 本章小結(jié) ? Windows操作系統(tǒng)是目前最為成功的磁盤操作系統(tǒng)之一 ? 設(shè)計(jì)的操作系統(tǒng)需要解決什么問題？ ? 必須達(dá)成哪些基本目標(biāo)？ ? 遵照怎樣的基本原則？ ? 系統(tǒng)的具體的設(shè)計(jì)問題：系統(tǒng)體系架構(gòu)及其構(gòu)成 ? Windows系統(tǒng)中相應(yīng)實(shí)現(xiàn)了進(jìn)程和線程的概念，以及進(jìn)程的同步和互斥，實(shí)現(xiàn)了信號(hào)量的組織和管理，也引入了狀態(tài)和優(yōu)先權(quán)管理等知識(shí) ? Windows系統(tǒng)引入了經(jīng)典的頁(yè)式管理，有關(guān)存儲(chǔ)的管理功能方面實(shí)現(xiàn)了主存的分配和保護(hù)機(jī)制。 ? Windows系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了常見的文件系統(tǒng)： FAT、 FAT32 NTFS、UDF、 CDFS等。 ? Windows系統(tǒng)對(duì)周邊設(shè)備管理，識(shí)別設(shè)備和調(diào)度設(shè)備工作在 Windows系統(tǒng)中由用戶模式驅(qū)動(dòng)和核心模式驅(qū)動(dòng)兩種方式實(shí)現(xiàn)。 操作系統(tǒng)教程課件 第 100頁(yè)