【正文】 出版社 ? Windows 2022支持多種類型的設備驅動程序和編程環(huán)境。核心驅動程序完成如下工作： ? （ 1）文件系統(tǒng)驅動，接受訪問文件的 I/O請求 ? （ 2）與 Windows 2022的 PnP（即插即用）管理器和電源管理器有關的設備驅動程序 ? （ 3）為 Windows NT編寫設備驅動程序 ? （ 4）其中的 Win32子系統(tǒng)顯示驅動程序和打印驅動程序將把設備無關的圖形設備接口（ GDI， Graphic Device Interface）請求轉換為設備專用請求 ? （ 5）對符合 Windows驅動程序模型（ WDM， Windows Drivers Model）的 WDM驅動程序，包括對 PnP，電源管理和 WMI的支持 操作系統(tǒng)教程課件 第 82頁 機械工業(yè)出版社 ? Windows 2022中有三種類型的 WDM驅動程序： ? 總線驅動程序 ? 功能驅動程序 ? 過濾驅動程序 操作系統(tǒng)教程課件 第 83頁 機械工業(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 機械工業(yè)出版社 磁盤管理 ? Windows NT借鑒了 MS—DOS的分區(qū)機制，擴展了 MS—DOS分區(qū)的基本概念，支持企業(yè)級操作系統(tǒng)所需的一些存儲管理的特征： ? 跨磁盤管理（ disk spanning） ? 容錯（ fault tolerance） 操作系統(tǒng)教程課件 第 85頁 機械工業(yè)出版社 ? 卷： ? 簡單卷 （又稱基本卷）是被文件系統(tǒng)驅動程序作為一個獨立單元管理的來自一個分區(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)驅動程序作為一個獨立單元管理的來自多個分區(qū)的所有扇區(qū)；它還提供了簡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)和動態(tài)分區(qū)。 ? 基本分區(qū)主要是：主分區(qū)、擴展分區(qū)或邏輯驅動器 ? 動態(tài)分區(qū)由 Windows 2022中邏輯磁盤管理子系統(tǒng) (LDM)負責管理 操作系統(tǒng)教程課件 第 86頁 機械工業(yè)出版社 Windows 2022磁盤管理功能經常涉及到的概念和術語 ? 分區(qū)： ? 是物理磁盤的一部分，其作用如同一個物理分隔單元。分區(qū)通常指主分區(qū)或擴展分區(qū)。 ? 主分區(qū)： ? 是標記為由操作系統(tǒng)使用的一部分物理磁盤。一個磁盤最多可有 4個主分區(qū)（或者如果有 1個擴展分區(qū)，則最多有 3個主分區(qū)）。 ? 擴展分區(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動器。每個物理磁盤上的 4個分區(qū)只允許使用其中之一作為擴展分區(qū)。創(chuàng)建擴展分區(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。可以為 Windows 2022的卷指定驅動器名，并使用它組織目錄和文件。 操作系統(tǒng)教程課件 第 87頁 機械工業(yè)出版社 ? 卷集： ? 是作為一個邏輯驅動器出現(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部份，而每一個部份都可以單獨使用。用戶可以創(chuàng)建一個分區(qū)用來儲存信息（例如備份數(shù)據(jù)），或者和另一個操作系統(tǒng)雙重啟動。當用戶在硬盤上創(chuàng)建分區(qū)時，磁盤被分割成一個或多個可用不同文件系統(tǒng)（例如 FAT或 NTFS）格式的區(qū)域。 ? 引導分區(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 機械工業(yè)出版社 操作系統(tǒng)教程課件 第 89頁 表 75 顯示了用戶應如何將分區(qū)轉換為卷 基本磁盤組織 動態(tài)磁盤組織 分區(qū) 卷 系統(tǒng)和啟動分區(qū) 系統(tǒng)和啟動卷 活動分區(qū) 活動卷 擴展分區(qū) 卷和未分配空間 邏輯驅動器 簡單卷 卷標設置 跨卷 帶設置 帶卷 鏡像設置 鏡像卷 機械工業(yè)出版社 文件系統(tǒng) ? 用戶對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 機械工業(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單文件結構的簡單文件系統(tǒng)。 ? Windows 2022仍然提供對 FAT的支持，每一種 FAT文件系統(tǒng)都用一個數(shù)字來標識磁盤上簇號的位數(shù)。 ? 采用 FAT文件系統(tǒng)格式化的卷以簇的形式進行分配。默認的簇大小由卷的大小決定（簇數(shù)目必須可以用 16位的二進制數(shù)字表示，并且是 2的乘方） 操作系統(tǒng)教程課件 第 91頁 機械工業(yè)出版社 操作系統(tǒng)教程課件 第 92頁 表 76 FAT默認的簇大小 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)的增強版本，它可以在支持容量從 512 MB到 2TB的磁盤驅動器上使用。 操作系統(tǒng)教程課件 第 93頁 機械工業(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的簇標識為 64位（二進制數(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性等各項內容。 ? NTFS設計目標是：可恢復性、安全性、數(shù)據(jù)冗余和容錯。 ? NTFS的高級特性：多數(shù)據(jù)流、基于 Unicode的名稱、通用索引機制、動態(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磁盤結構具有眾多優(yōu)點 ? 劃分磁盤 ? 組織文件與目錄 ? 存儲文件屬性與數(shù)據(jù) ? 壓縮文件數(shù)據(jù) ? NTFS可恢復性支持，是通過日志記錄（ logging）來實現(xiàn)文件系統(tǒng)的可恢復性。 操作系統(tǒng)教程課件 第 94頁 機械工業(yè)出版社 ? Windows 2022中使用的 NTFS文件系統(tǒng)支持以下特性： ? ①、活動目錄 ? ②、域 ? ③、文件加密 ? ④、稀松文件 ? ⑤、其他的數(shù)據(jù)存儲模式 ? ⑥、磁盤活動的恢復日志 ? ⑦、磁盤配額 ? ⑧、對于大容量驅動器的良好擴展性 操作系統(tǒng)教程課件 第 95頁 機械工業(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，光學存儲技術協(xié)會）為光磁盤存儲媒介如 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 機械工業(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)標準。 操作系統(tǒng)教程課件 第 97頁 機械工業(yè)出版社 ? 2． NTFS磁盤結構描述 ? Windows 2022中使用 NTFS有許多優(yōu)點，比 FAT和FAT32具有更多擴展的功能。 NTFS具有眾多優(yōu)點，這主要是因為它在磁盤上獨特的實現(xiàn)方法可以更好地劃分磁盤，組織文件與目錄，存儲文件屬性與數(shù)據(jù)，壓縮文件數(shù)據(jù)等。 操作系統(tǒng)教程課件 第 98頁 機械工業(yè)出版社 ? NTFS磁盤結構的組成內容有：卷，簇，主控文件表，文件引用號，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確定的。 ? 主控文件表（ MFT， Master File Table）是 NTFS卷結構的核心，是 NTFS中最重要的系統(tǒng)文件，包含了卷中所有文件的信息。 ? 每個文件都有一個 64位（ bit）的稱為文件引用號（ File Reference Number）的唯一標識。 ? 由兩部分組成：一是文件號；二是文件順序號 ? 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、文件時間標記等。每個屬性由單個的流 (stream)組成，即簡單的字符隊列。 操作系統(tǒng)教程課件 第 99頁 機械工業(yè)出版社 本章小結 ? Windows操作系統(tǒng)是目前最為成功的磁盤操作系統(tǒng)之一 ? 設計的操作系統(tǒng)需要解決什么問題？ ? 必須達成哪些基本目標？ ? 遵照怎樣的基本原則？ ? 系統(tǒng)的具體的設計問題：系統(tǒng)體系架構及其構成 ? Windows系統(tǒng)中相應實現(xiàn)了進程和線程的概念，以及進程的同步和互斥，實現(xiàn)了信號量的組織和管理，也引入了狀態(tài)和優(yōu)先權管理等知識 ? Windows系統(tǒng)引入了經典的頁式管理，有關存儲的管理功能方面實現(xiàn)了主存的分配和保護機制。 ? Windows系統(tǒng)中實現(xiàn)了常見的文件系統(tǒng)： FAT、 FAT32 NTFS、UDF、 CDFS等。 ? Windows系統(tǒng)對周邊設備管理，識別設備和調度設備工作在 Windows系統(tǒng)中由用戶模式驅動和核心模式驅動兩種方式實現(xiàn)。 操作系統(tǒng)教程課件 第 100頁