Et dataprogram er programkode og programressurser som ligger på en eller flere filer på harddisken.

Transkript

1 Om prosesser Dataprogrammer Et dataprogram er programkode og programressurser som ligger på en eller flere filer på harddisken. Når vi starter et program og det lastes inn i datamaskinens minne får vi en prosess. Et program kan startes flere ganger. Dette vil da starte flere prosesser. Et program kan derfor gi opphav til flere prosesser. Prosesser En prosess kan sees på som et arbeid som utføres av datamaskinen. Det kan være gunstig å betrakte prosesser som bestående av to deler Statisk del Dynamisk del Statisk del Den statiske delen av en prosess kan sees på som ressurser prosessen bruker på en datamaskin. Den statiske delen av en prosess kan bestå av for eksempel Et stykke allokert minne En katalog En åpen fil Og lignende 1

2 Dynamisk del Den dynamiske delen av en prosess kan sees på som et program som kjører. En prosessor kjører en prosess ved å utføre instruksjonene til prosessen. Det vil si som et sett instruksjoner som utføres etter hverandre i prosessor. Den dynamiske delen av en prosess kalles for en tråd. Prosess deskriptor Operativsystemet bruker strukturer til å holde rede på prosesser. For hver prosess som kjører har operativsystemet en struktur som kalles en prosess deskriptor. En prosess deskriptor har blant annet følgende informasjon Prosessens navn. Status for prosessen. Aktiv eler ikke aktiv. Start tid for prosessen. En liste over tråder tilhørende prosessen. En beskrivelse over adresser i minnet. En liste med prosessens ressurser. Tråder En tråd er et prosessobjekt som operativsystemet tildeler tid i prosessor. Selve prosessen danner en primærtråd som igjen kan starte nye tråder. Alle trådene i en prosess har felles og samme tilgang til prosessens ressurser. 2

3 Kjøring av prosesser En prosessor kjører en prosess ved å utføre instruksjonene til prosessen. På en datamaskin kan det være bare en prosessor, men flere prosesser. Dette medfører at prosessene må bytte på å bruke prosessoren. En prosess kan ha flere tråder Trådene til en prosess er linket til prosessen som en liste. Siden trådene konkurrerer om prosessor har hver tråd en status. Status er enten aktiv eller ikke aktiv. Det vil si at en tråd enten er aktiv eller i ventestatus. Tilstander for en tråd En tråd som er startet kan sies å ha tre mulige tilstander Blokkert Satt i ventetilstand Klar Klar til å lastes inn i prosessor Aktiv Tråden disponerer prosessor 3

4 Tråd utskifting Prosessoren kjører tråd etter tråd og skifter derfor hele tiden mellom å kjøre tråder. Prosedyren å fjerne en tråd for å allokere en ny tråd i prosessoren kalles for trådutskifting (Context Switching). Ved trådutskifting fjernes en tråd fra prosessor. All informasjon om tråden blir lagret slik at tråden kan fortsette å kjøre på akkurat samme måte neste gang den kommer i prosessoren. Vanligvis er det flere tråder som konkurrerer om å komme inn i prosessoren. Tråd deskriptor En tråd deskriptor er en datastruktur som operativsystemet bruker til å få informasjon som den trenger for å kunne behandle en tråd. En tråd deskriptor har følgende informasjon om tråden En beskrivelse av tråden. Trådens status. Start tid. En referanse til prosessens deskriptor. En liste til tråder tilhørende tråden. En referanse til trådens ressurser. Prosessbehandler Et operativsystem har en prosessbehandler (Process Manager) som har til oppgave å implementere prosesser, tråder og ressurser som det er behov for. Prosessbehandleren har følgende oppgaver Starte og avslutte prosesser. Starte og avslutte tråder. 4

5 Objekt behandleren Prosessbehandleren kaller objekt behandleren for å opprette et prosessobjekt. Objekt behandleren returnerer en hendel til prosess objektet. Prosessplanlegging Ved prosessplanlegging (Scheduling) bestemmes rekkefølgen som trådene skal komme inn i prosessor. Den viktigste oppgaven til en prosess-planlegger (Scheduler) er å fordele prosessoren på trådene på best mulig måte. En måte å organisere prosessplanlegging på er å gi trådene forskjellig prioritet. Tråder med høy prioritet gis lettere tilgang til prosessoren enn de med lav prioritet. Prosessplanlegging er viktig Prosessplanlegging kan ha stor effekt på datamaskinens ytelse, siden det avgjør når en prosess eller tråd skal lastes inn i prosessoren. Om en tråd ignoreres og aldri lastes i prosessor kalles dette sulting (Starvation). Hvordan prosessplanlegging skal organiseres er et klassisk forskningsproblem for operativsystemer. Moderne algoritmer for prosessplanlegging bruker gjerne prioritet. Det vil si at ulike tråder får forskjellig prioritet. 5

6 Jobber Windows kan gruppere prosesser slik at de kan samarbeide. En slik gruppe av prosesser kalles en jobb. En prosess kan kun være i en jobb om gangen. Å gruppere prosesser i jobber er kun aktuelt når prosessene behøver å samarbeide. Jobb objekt En jobb er i operativsystemet et objekt som kalles et jobbobjekt. Et jobbobjekt er et kjerneobjekt som kan gis et navn og har høy sikkerhet. 6

7 Om Microsofts operativsystemer MS-DOS Microsofts første operativsystem for PC var MS-DOS. DOS = Disk Operating System MS-DOS var det vanligste operativsystemet på PC-er inntil Windows overtok. MS-DOS lå også som operativsystem i bunnen på de første versjonene av Windows. De første versjonene av Windows var kun et grafisk program som brukte MS-DOS som operativsystem. Microsoft lagde mange versjoner av MS-DOS. MS-DOS 8.0 som var den siste versjonen ble lansert i år Windows første versjoner Første versjon av Windows kom i De første versjonene av Windows (1.0 og 2.0) ble ingen suksess. Årsaken var lite programvare for Windows og det som var, var ustabilt og enkelt. Først på begynnelsen av 1990 tallet ble Windows tatt i bruk. 1990: Windows 3.0 // 10 millioner kopier solgt 1991: Windows 3.1 // Windows blir utbredt 7

8 Windows 95 Windows 95 var en kraftig utvidelse av Windows Mer brukervennlig. - Mulighet for Multitasking. - Plug and play (automatisk gjenkjenning og konfigurering av utstyr). - Bedre nettverksegenskaper. Windows 9x 1995: Windows : Windows : Windows Millennium Disse versjonene av Windows var ganske like og ble kalt Windows 9x. Nye krav til datamaskiner Datamaskinene fikk stadig mer minne, høyere prosessorhastighet og mer diskplass. MS-DOS var ikke laget for å håndtere mye minne. MS-DOS var heller ikke laget for multiprosessering. Det ble behov for et nytt operativsystem. Dette førte til et nytt operativsystem som ble kalt Windows NT. NT er en forkortelse for New Technology. 8

9 Windows NT 3.0 Første versjon av Windows NT kaltes Windows NT 3.0 Dette fordi Windows NT 3.0 kom på samme tid som Windows 3.0 Windows NT 4.0 Ved Windows NT 4.0 ble Windows NT tatt alminnelig i bruk som operativsystem. Windows NT 4.0 var et avansert 32-bits operativsystem laget for å være sikkert, stabilt og fleksibelt. Windows NT 4.0 gjorde det mulig å benytte flere prosessorer i den samme datamaskinen. Windows NT 4.0 kunne utnytte et stort minne og store harddisker. Dette gjorde at operativsystemet var godt skalerbart. NT finnes både for arbeidsstasjoner og servere - Windows NT Workstation - Windows NT Server Windows NT lever i dag Windows NT har i dag stor betydning som operativsystem. Man finner varianter av Windows NT på PC-er, bærbare maskiner og servere i nettverk over hele verden. Windows NT brukes også i spillkonsoller som Xbox. Enbruker versjoner som bygger på Windows NT er Windows 2000 Windows Xp Windows Vista Windows 7 Windows 8 9

10 Windows Vista Windows Vista kom november 2006 og inneholdt flere hundre nye og omarbeidede egenskaper. Nytt i Windows Vista En av nyhetene i Windows Vista var et oppdatert grafisk brukergrensesnitt som kalles Windows Aero. Aero står for Authentic, Energetic, Reflective, and Open. Dette brukergrensesnittet var bedre enn tidligere versjoner av Windows. Sikkerhet i Windows Vista Windows Xp og tidligere versjoner av Windows ble ofte blitt kritisert for manglende sikkerhet. I Windows Vista ble derfor sikkerheten forbedret. Fibrer kom med Windows Vista Fibrer er nytt i Windows operativsystem og kom med Windows Vista. Fibrer er en type tråder, men har litt andre egenskaper enn vanlige tråder. Fibrer blir ofte kalt lettvektstråder. Fibrer tillater programmer å prosess-planlegge sine egne tråder istedenfor å bruke prioritetsbasert prosessplanlegging. Prosessplanlegging av en fiber er derfor ikke operativsystemstyrt liksom for tråder. 10

11 Windows 7 Windows 7 er navnet versjonen av Windows som har vært den siste tiden. I motsetning til tidligere versjoner av Windows hadde ikke Windows 7 en masse nye egenskaper. Windows 7 har vært en oppgradering av Windows Vista. Målet med Windows 7 Målet med Windows 7 er et operativsystem som har økt funksjonalitet og ytelse i forhold til tidligere versjoner. Det er derfor en del nyheter med tanke på dette. Nyheter i Windows 7 Noen nyheter i Windows 7 Bedre støtte for virtuelle harddisker. Bedre utnytting av flere prosessorer. Forbedrede media egenskaper. Raskere oppstart av maskin. 11

12 Windows 8 Windows 8 vil komme 26. oktober Nye funksjoner Ifølge Microsoft vil Windows 8 ha flere nye funksjoner som Windows Store, hvor brukerne kan kjøpe dataprogrammer. Windows To Go, en funksjon som lar brukerne kjøre hele Windowssystemet fra en USB-minnepinne. Nytt brukergrensesnitt Windows 8 vil ha det nye grafiske grensesnittet Microsoft Metro. Samme for nettbrett, bærbar og stasjonær PC-er og Windows Phone. Dette grensesnittet er preget av sine fliser som fungerer som koblinger og som interaktive «Widgets» (kart, værmelding, e-post, foto,kalender). Metro er optimalisert for berøringsskjerm, men kan styres med mus og tastatur. Windows 8 tar med det klassiske skrivebord-grensesnittet, kjent fra tidligere utgaver av Windows. Raskere oppstart En annen nyhet er at systemet starter raskere. Microsoft har jobbet med startsyklus fra bunnen som utnytter funksjonaliteten UEFI tilbyr. Dette gir mer stabil, raskere og sikrere oppstart. 12

13 Windows Server Microsoft har laget flere utgaver av Windows operativsystem tilpasset oppgaven å være server i lokalnett. Windows 3.11 Microsofts første forsøk på å lage et operativsystem med nettverksfunksjoner var Windows 3.11 som kom Windows 3.11 ble kalt Windows for Workgroups og hadde tilleggsfunksjoner som ga nettverksstøtte. Nettverkskort og kabler. Deling av kataloger, disker og skrivere. E-post og chat-funksjonalitet. Windows NT Men det var ved Windows NT at Microsoft begynte å utvikle operativsystemer som var beregnet til å fungere som en server i et nettverk. Windows server versjoner Følgende viser serverversjonene av Windows Windows NT 4.0 Server Windows Server 2000 Windows Server 2003 Windows Server 2008 Windows Server

14 Windows Server 2012 Windows Server 2012 kom i 2012 og etterfulgte Windows 2008 Server. Windows Server har forbedringer i IP-adresse behandling Active Directory Hyper-V, nettverksvirtualisering Windows 2012 Server er bygd på samme kode som Windows 8. Varianter av Windows server Windows 2012 Server fins i fire varianter. De vanligste variantene er Windows 2012 Server Standard Edition // Vanlige nettverk Windows 2012 Server Datacenter Edition // Tunge nettverk Windows 2012 Server Foundation Edition // Economical Windows 2012 Server Essentials Edition // Small business 14

15 Om den indre oppbyggingen av Windows operativsystem er gjerne svært store programmer. Antall linjer C/C++ kode i noen Windows versjoner Windows NT millioner linjer Windows NT millioner linjer Windows millioner linjer Windows Xp 50 millioner linjer Windows Vista 70 millioner linjer Windows 7 80 millioner linjer (minst) Sentral begreper i Windows operativsystem Vi skal se på noen sentrale begreper i Windows operativsystem Objekter og hendler Windows API Unicode Objekter i Windows operativsystem Objekter i Windows operativsystem er strukturer som det oppbevares data i. Objekter benyttes mye i Windows operativsystem, for eksempel er prosesser og tråder objekter. Ikke alle data i Windows operativsystem er objekter. Bare data som behøver å deles, bli beskyttet eller være synlige for brukerprogrammer, er plassert i objekter. 15

16 Oppgaven til objekter Objekter har følgende viktige oppgave i operativsystemet. Å gi navn på systemressurser som er leselige for mennesker. Å dele ressurser og data mellom prosesser. Beskytte ressurser mot uautorisert adgang. Å holde rede på når data ikke lenger er i bruk og kan slettes. Hendler til objekter Objekter opprettes ved funksjonskall. Når det lages et objekt returneres en hendel (Handle) til objektet. En hendel blir benyttet til å få tak i data og funksjoner i objektet. En hendel er en type peker som benyttes i Windows. Et program har ikke direkte tilgang til data i objekter. Derfor må programmer bruke en hendel for å kunne nå og endre på data i objekter. Windows API Windows API er et bibliotek med funksjoner som danner et grensesnitt mellom Windows operativsystem og brukerprogrammer. Hovedoppgaven til Windows API er å ta seg av kommunikasjon mellom operativsystemet og brukerprogrammer. Windows API er et gammelt bibliotek og benyttes av alle Windows versjoner fra Windows 95 og oppover. API = Application Program Interface 16

17 Om Windows API Når en programmerer som utvikler et program for Windows skal kommunisere med operativsystemet, skjer dette ved kall til funksjoner i Windows API. Noen eksempler på funksjonskall programmerere kan bruke i Windows API er WriteFile Skrive til fil. CreateProcess Starte en prosess. SetFocus Gi fokus til et objekt. GetLocalTime Hente klokkeslettet. CloseWindow Lukke et vindu. All programvare laget for Windows samarbeider med og benytter Windows API. For eksempel vil programmer få tak i hendelser i Windows som tastetrykk, bevegelse av mus, innsetting av en CD eller en USB penn, via funksjoner i Windows API. Innhold i Windows API Windows API inneholder tusenvis av funksjoner. Windows API kan deles i følgende Administrasjon og management Diagnostisering Grafikk og multimedia Nettverk Sikkerhet System tjenester Windows brukergrensesnitt 17

18 Unicode Windows er forskjellig fra de fleste andre operativsystemer ved at de fleste tekststrenger består av Unicode tegn som har en vidde på 16-bit. Unicode er et internasjonalt tegnsett som kan representere alle bokstaver og tegn i verden. Den mest brukte tegn standarden har tidligere vært ASCII. ASCII = American Standard Code for Information Interchange. Men ASCII har bare 256 tegn og dette strekker ikke til i en internasjonal verden. For eksempel har kinesisk, koreansk og japansk vanlig brukte tegn. Fordeler med Unicode Fordelen med Unicode er at det tillater flerspråklig kommunikasjon. Unicode gjør det mulig å representere flere språk i et og samme dokument. For mange språk er det vanskelig eller umulig å gjøre dette uten å bruke Unicode. Tjenester, funksjoner og tråder I forbindelse med operativsystemer snakker man om tjenester, funksjoner og rutiner. En tjeneste defineres gjerne som en eller flere rutiner som utføres når man kaller på dem. Hva som er forskjellen på en tjeneste, en funksjon og en rutine er en definisjonssak. Vi skal i det følgende se litt på hvordan disse uttrykkene benyttes i forbindelse med ulike deler av operativsystemet Windows. I Windows bruker man følgende terminologi Windows API funksjoner Systemtjenester i Windows Kjernefunksjoner Windows tjenester DLL-er 18

19 Windows API funksjoner Windows API funksjoner er dokumenterte underrutiner som kan kalles fra brukerprogrammer. Når man arbeider med Windows API bruker man altså ordet funksjoner. Systemtjenester Systemtjenester (Native system services) i Windows er udokumenterte tjenester som kjører i kjernemodus. Drivere kan kalle disse tjenestene direkte. Programmer i brukermodus kan kalle dem via systemkall. Kjernefunksjoner Kjernefunksjoner eller kjernerutiner (Kernel support functions or routines) er underrutiner i operativsystemet som bare kan kalles fra kjernemodus. Windows tjenester Windows tjenester (Windows Services) er prosesser som kjører i bakgrunnen og utfører en eller annen funksjon. Windows tjenester kan konfigureres slik at de starter automatisk når maskinen startes, men de kan også startes for hånd. DLL-er DLL-er (Dynamic Link Libraries) er underrutiner som kan kalles av programmer i brukermodus. Programmer i Windows benytter ofte DLL-er. Fordelen med DLL-er er at programmer kan dele dem og Windows sørger for at det bare er en kopi av en DLL i minnet om gangen. 19

20 Arkitekturen til Windows Noen sentrale komponenter i arkitekturen til Windows operativsystem er Brukermodus og kjernemodus Kjernen Hardware laget Windows utøvende tjenester To modi Windows kjører i to modi Brukermodus Kjerne modus Brukerprogrammer kjører i brukermodus og prosesser tilhørende operativsystemet kjører i kjernemodus. Hensikten med to modi Hensikten med at Windows kjører i to modi er å øke sikkerheten til operativsystemet. Programmer som kjører i brukermodus har kun begrenset tilgang til systemets ressurser. Programmer i brukermodus kan kun nå funksjoner og data i kjernemodus via Windows API. Prosesser som kjører i kjernemodus har tilgang til all hardware og kan utføre alle oppgaver som er mulig på maskinen. 20

21 Sentrale komponenter i kjernemodus Sentrale komponenter i kjernemodus er Kjernen Hardware laget Utøvende tjenester Kjernen Kjernen i et operativsystem refererer til den mest sentrale delen av operativsystemet. Kjernen (Kernel) danner en bro mellom brukerprogrammer og dataprosessering på maskinvare nivå. Oppgaver for kjernen Den viktigste oppgaven til kjernen er å tillate programmer å kjøre og å gi dem tilgang til maskinvare. For å kjøre et program setter kjernen opp et adresserom for programmet, laster programmets kode inn i minnet og gir programmet et stakklager. Andre viktige oppgaver for kjernen Det er kjernen som gir programmer adgang til prosessoren. Kjernen bestemmer hvilken del av datamaskinens minne som en prosess kan bruke. Flere oppgaver for kjernen Kjernen mottar forespørsler fra prosesser for å utføre input/output og gir tilgang til aktuelt utstyr. Kjernen holder rede på hardware utstyr som er tilkoblet datamaskinen ved å ha en liste over dette utstyret. Det er kjernens oppgave å gi prosesser tilgang til maskinvare utstyr når det er behov for det. 21

22 Hardwarelaget Hardwarelaget er et lag mellom fysisk maskinvare og programvare som kjører på operativsystemet. En oppgave for hardwarelaget er å få Windows operativsystem til å kunne fungere på ulike hardware plattformer. Hardwarelaget (Hardware Abstraction Layer) forkortes gjerne til HAL. Hardware Abstractions er et sett med rutiner som gir programmer tilgang til maskinvare utstyr uavhengig av hvilket fabrikat utstyret tilhører. Hardwarelaget utgjør et brukergrensesnitt mot maskinvare utstyret på datamaskinen som operativsystemet skal virke på. Programmer i Windows vil derfor ikke kommunisere direkte med maskinvare, men kommuniserer med maskinvare via hardwarelaget. Utøvende tjenester Utøvende tjenester (Executive Services) er tjenester i Windows operativsystem som hjelper programmer i brukermodus å kjøre på datamaskinsystemet. Utøvende tjenester inneholder mange grunnleggende tjenester i Windows operativsystem. For eksempel er det utøvende tjenester som behandler tråder og prosesser, datamaskinens minne og input/output. Noen hovedkomponenter i Windows utøvende tjenester Objekt behandleren Konfigurasjonsbehandleren Prosess og tråd behandleren Input/output behandleren Installasjon og konfigurasjonsbehandleren Strømforsyningsbehandleren Hurtigbuffer (cache) behandleren Minnebehandleren 22

23 Systemprosesser Det er mange systemprosesser som alltid kjører i et hvert Windows system. Noen av disse er. Idle process Session Manager Winlogon Windows Subsystem Idle process Idle process (den uvirksomme prosessen) består av en eller flere tråder i kjernen som kjører i prosessor når det ikke er andre tråder som kjører på maskinen. I et system med flere prosessorer er det en idle process for hver prosessor. Sesjonsbehandleren I datavitenskapen er en sesjon (Session) en aktiv utveksling av informasjon, også kalt en dialog, mellom to enheter. Sesjonsbehandleren er den første prosessen som blir laget i brukermodus. Sesjonsbehandleren har ansvaret for mange viktige trinn i oppstarten av Windows. Blant annet oppretter den systemvariabler, starter kjernen og bruker modus, lager virtuelt minne og starter winlogon. 23

24 Windows Logon Process Windows Logon Process behandler innlogging og utlogging på systemet. Winlogon blir aktivisert når noen trykker Ctrl+Alt+Delete på tastaturet. Windows Subsystem Windows Subsystem består av flere komponenter som har sentrale oppgaver i operativsystemet. Windows Subsystem tar seg blant annet av tastatur, mus og skjermbilde. Windows Subsystem er derfor nødvendig for at Windows skal kunne kjøre. 24

25 Systemmekanismer Windows operativsystem har mange mekanismer som blir benyttet av komponenter i kjernemodus. Disse mekanismene benyttes av komponenter som utøvende tjenester, kjernen og utstyrsdrivere. Noen systemmekanismer er Avbruddsignaler Unntakssignaler Objekt behandleren Synkronisering Globale flagg Wow64 Hendelser må utføres i prosessor Windows er et interaktivt operativsystem som venter på at hendelser skal skje. Eksempler på slike hendelser er trykk på tastaturet, museklikk eller innsetting av en CD. Når slike hendelser inntreffer må de få tid til å utføres i prosessor. Og dette må skje med en gang slik at prosessor må avbryte det den holder på med for å utføre hendelsen. 25

26 Avbruddsignaler For at en hendelse skal utføres med en gang den skjer benytter Windows avbruddsignaler (Interrupts). Dette medfører at en tråd som er i prosessor kan avbrytes slik at en hendelse kan utføres istedenfor. Fordelen med å bruke avbruddsignaler er at prosessor får mest mulig tid til å holde på med sitt. Prosessor blir bare avbrutt når det er helt nødvendig å utføre en tjeneste. Avbruddsignaler fra maskinvare kommer oftest fra input/output utstyr som må gjøre prosessor oppmerksom på at den må utføre en tjeneste. Men nesten alle typer perifere enheter benytter avbruddsignaler som den primære metode til å få operativsystemet til å utføre handlinger. Unntakssignaler Unntakssignaler (Exceptions) likner på avbruddsignaler. Men til forskjell fra avbruddsignaler som kan skje når som helst, kan unntakssignaler bare oppstå ved programkjøring. Unntakssignaler er en konstruksjon som benyttes av programmeringsspråk eller hardwaremekanismer til å forandre vanlig programkjøring. Unntakssignaler er noe som kan skje ved at det oppstår en feil. Noen eksempler på forhold som kan gi unntakssignaler er Divisjon med null Overflyt Stakkfeil Sidefeil i minnet Programmerere kan bruke unntakssignaler i programkode til å behandle feil eller tilfeller hvor noe ikke går etter planen. For eksempel hva skal skje om et program skal åpne en fil og filen ikke eksisterer? 26

27 Strukturert unntaksbehandling Windows bruker et system som kalles strukturert unntaksbehandling. Dette gir programmer anledning til å få kontroll over situasjonen når det skjer en feil. Programmet kan da prøve å rette opp feilen selv med kode som er skrevet med tanke på at en unntakstilstand har oppstått. Objekt behandleren Objekt behandleren tar seg av objekter som er i kjernemodus. Objekter er blant annet prosesser, tråder, filer, semaforer, drivere, hendelser, og også mange andre typer objekter. Objekt behandleren tar seg av oppgaver som Opprette og returnere hendler til objekter. Lage flere hendler til et objekt om nødvendig. Lukke hendler til objekter. Å undersøke om en prosess har rett til å bruke et objekt. Holde orden på hvilke kvoter som tilhører ressurser. I alt tar objekt behandleren seg av livssyklusen for objekter fra de opprettes til de fjernes. Objekt behandleren har en svært viktig oppgave da den tar seg av behandlingen av systemressurser og datastrukturer. 27

28 Wow64 Wow64 står for Windows 32-bit On Windows 64-bit Wow64 består av DLL-er som tillater 32-bits programmer å kjøre i 64-bits versjoner av Windows. Wow64 undersystem er et lag i Windows operativsystem som tillater 32- bits programmer å fungere på et 64-bits system uten å måtte gjøre endringer i programvaren. Wow64 er inkludert i alle 64-bits versjoner av Windows. 64-bits systemer behandler store mengder med RAM mer effektivt enn 32-bits systemer. Registret Registret er en systemdatabase som inneholder informasjon til å starte Windows og til å konfigurere systemet. Windows har mye viktig informasjon i registeret. Dette er informasjon som Hvilke drivere som skal benyttes til ulikt utstyr. Hvilken programvare som skal startes ved oppstart. Innstillinger som bestemmer oppsettet til Windows. Registret inneholder programinnstillinger som kontrollerer hvordan Windows fungerer, en sikkerhetsdatabase, og brukerinnstillinger. Brukerinnstillinger er for eksempel farger og bakgrunn på desktop. Windows henter data i registeret i følgende situasjoner. Ved oppstart av datamaskinen (boot process). Ved innlasting av kjernen (kernel boot process). Når en bruker logger seg inn på systemet. Ved oppstart av programmer. 28

29 Konfigurasjonsbehandleren Konfigurasjonsbehandleren er en viktig komponent i Windows utøvende tjenester som tar seg av og behandler registeret. Konfigurasjonsbehandleren heter på engelsk Configuration Manager. Konfigurasjonen til en datamaskin vil forandres over tid. Konfigurasjonsbehandleren oppdaterer registeret etter hvert som programmer og andre komponenter i operativsystemet forandrer verdier til nøkler og verdier i registeret. Ved oppstart av datamaskinen sørger konfigurasjonsbehandleren for at datamaskinen får denne nye konfigurasjonen. 29

30 .NET Framework Class Library.NET Framework Class Library er biblioteket som benyttes i CLR..NET Framework Class Library kan brukes av flere språk i Visual Studio. Det er Visual Basic, C#, C++, J#, namespaces.net Framework Class Library er delt opp i namespaces. Hver namespace inneholder klasser, strukturer, enumerasjoner, delegater og interfaces som vi kan benytte og bygge programmer på. Systems::Collections Systems::Collections er en namespace som har klasser for å bevare og behandle objekter. Man kan bruke lister, trær, arrayer og hash tables. Systems::IO System::IO har klasser som tar seg av Input og Output. Dette inkluderer data streams, filer, kataloger og formatering av Input og Output. 30

31 Systems::Threading System::Threading har klasser for parallell programmering. Her kan man lage tråder og bruke mekanismer for synkronisering som semaforer og monitorer. Systems::Net System::Net har klasser for nettverks programmering. Dette inkluderer sockets, network streams, protokoller med mer. Systems::Windows::Forms System::Windows::Forms brukes til GUI programmering. Denne namespace kommer vi til å bruke når vi skal begynne med Windows programmering. Oppretting av objekter C++ er et språk som er en blanding av gammelt og nytt. Det er tre måter å opprette objekter i C++ Statisk deklarasjon. Dynamisk allokering i det frie minnet. Allokering i managed heap (minne). 31

32 Statisk deklarasjon Eksempel på å opprette et objekt ved statisk deklarasjon class Minklasse{ }; Minklasse mittobjekt; mittobjekt.tall = 2; // Oppretter et objekt // Bruk av en variabel Dynamisk allokering Eksempel på å opprette et objekt ved dynamisk allokering class Minklasse{ }; Minklasse *p = new Minklasse(); p->tall = 5; delete p; Ved dynamisk allokering oppretter man objekter i det frie minnet. Disse objektene blir i det frie minnet til de slettes med delete eller til programmet avsluttes. Managed heap Eksempel på å opprette et objekt i managed heap ref class Minklasse{ }; Minklasse^ mk = gcnew Minklasse(); Garbage Collector sletter objektet når det ikke lenger er bruk for det. 32

33 delegate I objektorientert programmering er det i blant nødvendig å kunne kalle en metode i en klasse, fra kode som befinner seg i en annen klasse. For å gjøre dette benyttes en type referanse som kalles delegate. En delegate er omtrent det samme som en peker til en metode. Har man en peker til en metoden kan man gjøre metodekall via pekeren. Å bruke en delegate har imidlertid større sikkerhet enn å bruke en peker. ref class Minklasse { public: String^ skrivstring(); }; Minklasse^ mittob = gcnew Minklasse(); delegate String^ mindelegate(); mindelegate^ del = gcnew mindelegate(mittob, &MinKlasse::skrivString); 33