简析Windows XP体系结构
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Windows XP是一个把消费型操作系统(Windows 9x核心系列)和商业型操作系统(Windows NT核心系列)融合为统一系统代码的新型Windows操作系统，它的发布标志着微软在操作系统领域“两条腿走路”的研发和营销策略的结束。
毫不夸张地说，Windows XP是操作系统历史上的全才，既有华丽堂皇的外表，更有卓越不凡的性能。对于广大的电脑爱好者而言，除了关心Windows XP友好的界面、简易的操作和齐全的功能外，是否还有更进一步认识它的兴趣呢？怎样开始我们对Windows XP的深层次认识呢——它的体系结构就是最佳的着眼点。
操作系统作为一种大型软件，在它的发展过程中，出现过多种多样的体系结构，概括起来，大致可以分为以下四种类型：模块组合结构、分层结构、虚拟机结构和客户/服务器结构(又称微内核结构)。历史上的众多操作系统不外乎都采用了这些体系结构，例如我们熟知的DOS就是“模块组合结构”的代表。作为一个实际应用型的操作系统，Windows XP没有单纯地采用某一种体系结构，而是把分层结构操作系统和客户/服务器结构操作系统的特点融合到了一起。
所谓分层结构，指的是把操作系统的所有功能模块按照调用的次序分别划分为若干层，各层之间的模块只能单向依赖或单向调用。这样做的好处是：既把复杂的整体问题分解成了若干易于解决的相对独立的子模块；同时又使得各个子模块之间的结构关系很清晰明了，不容易隐藏潜在的逻辑错误，而且也便于在不同的硬件环境中移植。可以说，Windows XP的可靠性、稳定性和可移植性都跟它采用了分层的体系结构是有密切联系的。
当然，Windows XP采用的最主要的体系结构是客户/服务器结构，因为采用这种结构的操作系统将非常适于应用在网络环境下。作为面向网络的操作系统，Windows XP没有理由不采用客户/服务器结构来设计。该结构的内核只提供了操作系统最基本的功能，如基本调度操作和中断处理等。微内核结构的优点是可靠、灵活以及适宜于网络计算机环境，但也存在工作效率不高的缺陷。Windows XP在设计上没有一味地承袭微内核结构，而是把效率问题更多地考虑了进去，做了很多改进和优化，例如把文件服务、图形引擎等功能组件植入到微内核中，使得Windows XP在效率与稳定之间找到了一个最佳的平衡点。实际的测试也表明，Windows XP的高效性并没有导致其稳定性的降低。
下面，需要引入两个重要的概念：核心态(kernel mode)和用户态(user mode)，它们各自代表程序不同的运行状态。计算机里运行的程序，不是处于核心态就是处于用户态。当程序处于用户态时，它为用户服务。例如，当你使用Office系列软件办公时，这些软件就在为你服务，所以其运行状态就处于用户态。当程序处于核心态时，既可为用户服务，又可为系统服务。例如，内存管理器和安全控制程序，它们并非是用户直接需要的，但却必不可少，因为它们的任务是维护系统不出问题，所以要运行在核心态。可见，系统服务是用户服务的前提，因为首先要保证计算机系统能正常地运行，才谈得上为用户提供可靠的服务。也就是说，如果你用的操作系统经常出现“蓝屏”或者死机的现象，那你还能很好地工作吗？因此，保证核心态的稳定可靠，是操作系统在设计上必须着重考虑的。
Windows XP通过硬件机制现实了核心态以及用户态，并为前者赋予了很高的特权，允许处于核心态的程序调用特权指令来封杀任何用户态的程序，而用户态的程序只能调用常规的指令。一般来说，只有那些至关重要的、对性能影响很大的代码和组件才运行在核心态。例如，内存管理器、高速缓存管理器、安全管理器、网络协议、进程管理以及文件系统等就运行在核心态。而用户的应用程序都只准运行在用户态，而且不允许直接访问操作系统的特权代码和数据，以免被恶意的应用程序侵扰。当用户的应用程序试图调用特权指令时，操作系统会借助硬件提供的保护机制剥夺这些程序的控制权并将它们强制关闭。有了这样的保护措施，Windows XP既可作为一般的工作平台，又可成为坚固稳定的服务器。
有了对核心态和用户态的认识，Windows XP体系结构的框架也应运而生，图1所示的就是以核心态和用户态为划分原则的Windows XP体系结构示意框图。
图1中的粗线将Windows XP分为用户态和核心态两部分。粗线上部的、处于用户态的方框分别代表的是四种基本类型的用户进程：系统支持进程、服务进程、应用程序、环境子系统。另外，子系统动态链接库也归类于用户态。
在介绍上述四种类型的用户进程之前，需要先来认识一下“进程”的概念，凡是研究操作系统，都不能不涉及这个概念。简而言之，“进程”就是程序的执行过程。程序通常是以文件形式静态地存放在磁盘上的，而当程序被执行时，会产生一个动态的执行过程，如何来描述这个动态的过程呢？于是就引入了“进程”的概念。所以，一个处于运行状态的程序都对应了一个相应的进程。例如，你在使用Microsoft Word时，系统就会创建一个映像名称为WINWORD.EXE的进程。为了能更细致地描述程序的执行过程，又引入了“线程”的概念，一个进程可以被细化为一个或多个线程。用线程来描述程序的执行过程，显得更深入、更精确。一般来说，从用户角度，线程是观察不到的。
1.系统支持进程(system support process)
属于“系统支持进程”类型的进程，虽然处于用户态，但它们却是由操作系统启动的。在Windows XP中，属于该类型的进程主要有：System Idle进程，用于统计CPU的空闲时间；System进程，是系统核心操作的载体；会话管理器(smss.exe)，主要用于系统初始化工作；登录进程(winlogon.exe)，用于处理用户的登录和注销请求，按下“Ctrl+Alt+Del”组合键时，可以激活该进程；本地安全身份验证服务器(lsass.exe)，该进程用于接收来自登录进程的身份验证请求，然后调用适当的身份验证机制来完成实际的验证。
2.服务进程(service process)
属于“服务进程”类型的进程，其对应的程序实体应该是Win32模式的程序。在客户/服务器结构的Windows XP系统中，这些服务进程其实完成的是服务器的功能。例如，Services.exe、Spoolsv.exe、Svchost.exe、Winmgmt.exe等程序，在执行时都归类于服务进程。
3.应用程序(user application)
这个概念应该是最容易理解的，因为所有由用户启动的、被用户直接使用的程序都属于应用程序的范畴。Windows XP支持的应用程序的类型包括Win32模式、Windows3.1模式和MS-DOS模式。例如，上网用的IE浏览器、办公用的Office系列软件、听音乐用的Winamp以及用于进程查看的任务管理器(taskmgr.exe)等都属于应用程序。
4.环境子系统(environment subsystem)
简而言之，环境子系统的作用是向应用程序提供必要的运行环境。也就是说，应用程序的执行，实际上是通过调用环境子系统提供的功能函数实现的。在此前的Windows 2000操作系统中，提供了三种环境子系统：Win32、POSIX(UNIX类型的子系统)和OS/2(用于x86系统的)；而在Windows XP中，去掉了后两者，只保留了Win32环境子系统。
Win32环境子系统的程序实体是csrss.exe文件，而且它必须始终处于运行状态，否则Windows XP就不能正常工作。同时，Win32子系统还包括以下重要组件：各种可供调用的函数；核心态设备驱动程序(Win32k.sys)，用于控制窗口显示、屏幕输出以及收集来自鼠标、键盘的输入信息；图形设备接口(Graphics Device Interface，GDI)，提供文本、图形输出的各种函数；子系统动态链接库(subsystem DLLs)，它是服务进程、应用程序与核心态的系统组件之间交互的中介。其具体的作用是将文档形式的函数转换成Windows XP内部的系统调用，相当于一个再编译的过程。例如，Ntdll.dll、User32.dll、Gdi32.dll、Kernel32.dll等都是该链接库的成员。
以上是Windows XP体系中的用户态的概况。其中列举了不少具体的程序文件，它们都可以在Windows XP的系统目录下找到；如果它们处于运行状态，那么在任务管理器中还能观察到它们(图2)。
粗线以下的部分是Windows XP的核心态组件，它们都运行在统一的核心地址空间中。核心态组件包括以下五项：核心、硬件抽象层、执行体、设备驱动程序以及图形引擎。
1.核心(Kernel)
Windows XP的核心(程序实体是Ntoskrnl.exe)始终运行在核心态，其代码短小紧凑，可移植性很好，主要提供下列功能：线程安排和调度；异常情况处理和调度；中断处理和调度；多处理器同步；为执行体提供“内核对象”调用。
2.硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer，HAL)
在多种硬件平台上的可移植性是Windows XP设计的一个至关重要的方面，除了核心以外，硬件抽象层(HAL)是完善可移植性的另一个关键部分。在实际的系统中，HAL表现为一个可加载的核心态模块hal.dll，它运行在最靠近硬件的地方，将核心、设备驱动程序以及执行体同硬件分隔开，从而使Windows XP能适应多种硬件平台。
3.执行体(Executive)
执行体是核心的上层，作用是为用户态的用户进程提供函数的调用，使用户进程的功能得以实现。从外部看，用户交给的任务都好像是在执行体中完成的。而实际上，执行体的功能又是建立在调用核心的“内核对象”的基础上的。这样就避免了用户进程直接调用核心的情况的出现，减少了不稳定因素的产生。
4．设备驱动程序(Device Drivers)
设备驱动程序是一系列可加载的、以SYS为扩展名的核心态模块，它们负责I/O系统和相关硬件之间的交互。但Windows XP的设备驱动程序又并非是直接控制硬件的，而是通过硬件抽象层(HAL)来间接实现的。
Windows XP对“即插即用”和“高级电源选项”有很强大的支持，它使用Windows驱动程序模型(Windows Driver Model，WDM)作为标准驱动程序模型。WDM是微软专门为NT核心的Windows研发的一种分层化的驱动程序模型，并在Windows 2000系统中首次应用。从WDM的角度看，Windows XP中的驱动程序可分三种：总线驱动程序，负责硬件设备与总线控制器的连接；功能驱动程序，用于硬件自身内部的驱动；过滤器驱动程序，用于为现有硬件设备添加新的功能。在Windows XP中，每一个硬件设备都至少有总线驱动程序和功能驱动程序，前者负责与总线的交互，后者控制内部的运转。这是Windows XP的设备驱动程序机制的一大重要特点。
5.图形引擎(Graphics Engine)
简言之，图形引擎的用处就是提供实现图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)的基本函数。前面提到过，在Win32子系统中已经包含了图形设备接口(GDI)，但其图形功能毕竟有限，不能满足高质量的图形应用的要求。为此，就采取了将图形系统移入到核心态来运行的策略，以提高图形处理能力。可以说，核心态的图形引擎是塑造出Windows XP华丽外表的艺术师。
到此，我们对Windows XP的体系结构应该有了一个概括性的认识。实际上，对于Windows XP这种庞大的操作系统而言，其体系结构细节的复杂程度是难以想象的。如果用程序语言来描述的话，岂止一本书能够涵盖。为大家简析Windows XP体系结构旨在于增长见识、了解一点操作技巧之外的知识。
Windows11系统跟之前相比功能更多、更加人性化，缺点是有硬件要求，以及对amd的cpu不友好。
windows11系统所带来的更优质的系统操作界面，是以往任何一个windows版本所无法比拟的。全新的设计，边缘化的穿甲以及添加了更多的功能，紧凑的任务栏和平板模式下对触控的支持更加赏心悦目。当然还有更好更全新的系统声音。 windows11提供了更好的外接显示器的体验，系统现在会记住已连接显示器上的窗口位置，并在断开连接时候将其最小化，而不是在较小屏幕上无论排列应用程序的窗口。而且多桌面功能能够在每个桌面上使用不同的壁纸，以及重新设计的桌面切换界面。
windows 11对游戏和显示性能的提升是非常大的。你可以通过windows游戏栏打开或关闭hdr功能，不像以往需要在进入这里来进行开关，因为很多情况下只会在玩大型游戏的时候才去开这个hdr功能，然后是全新的自动存储功能，它可以让游戏直接下载到这个显存中，绕过cpu，以加快游戏加载的时间。 windows11它可以运行安卓应用程序，虽然现在这个功能还不算完美，但是肯定会越来越好，手机连接功能可以让我们在电脑上拨打或接听这个电话，收发短信等，甚至可以直接在电脑上查看和运行手机上的应用程序，可谓是非常方便的。
windows11缺点是的硬件要求比较高，内存最低要求是4g，主板还得必须带有这个tpm 2.0的加密模块，这个加密模块在很多旧的主板上它是没有的。 Cpu的版本要求也是比较高的，相信很多用户都是被这个最低硬件要求给卡住的，虽然可以暴力升级，但是通过这种蛮力升级，系统的流畅度肯定会大打折扣，所以硬件不达标的用户选择不升级还是比较明智的。windows11系统上很多的操作功能都有很大变化，在操作方面可能会有所不适。
如果台式机的内存是两个G的可以装win7，32位的系统，如果主要玩大型游戏的话，建议还是装XP，因为该系统比较稳定，兼容性强点；如果是上上网，聊聊天的话可以用win7，win7的界面很好看，看得很舒服。还有很多人性化设计。
但是随着微软停止对Win7系统的全部支持，Win10系统的安装量也迎来了新的增长，且后者在易用性和安全性方面均有了极大的提升，且对固态硬盘、生物识别、高分辨率屏幕等硬件进行了优化完善与支持。
扩展资料：
台式机在安装操作系统之前，需要根据自身的需求，电脑的硬件配置及操作系统的特性来选择合适的操作系统，这样才能充分发挥操作系统的性能。本文中笔者将分别介绍各种版本操作系统的特点，帮助读者选择合适的操作系统。
2016年1月12日，微软正式停止对Windows 8操作系统的技术支持，必须升级Windows 8.1才能继续获取支持。Windows 8/8.1属于过渡产品，整体风格改变非常激进，BUG也比较多，这款操作系统比较适合移动设备，台式机则相反。
一、操作系统的分类
操作系统的分类没有一个单一的标准。
1、根据工作方式分为：批处理操作系统、分时操作系统、实时操作系统、网络操作系统和分布式操作系统等；
2、根据架构可以分为：单内核操作系统、微内核、超微内核、以及外核等；
3、根据运行的环境，可以分为：桌面操作系统，嵌入式操作系统等；
4、根据指令的长度分为：8bit, 16bit, 32bit,64bit的操作系统。
二、常见的操作系统举例
1、微软Windows
Microsoft Windows系列操作系统是在微软给IBM机器设计的MS-DOS的基础上设计的图形操作系统。现在的Windows系统，如Windows 2000、Windows XP皆是创建于现代的Windows NT内核。
2、Mac OS X
macOS，是一套运行于苹果Macintosh系列计算机上的操作系统。Mac OS是首个在商用领域成功的图形用户界面系统。2016年6月13日在WWDC2016上，苹果公司将OS X更名为macOS，现行的最新的系统版本是10.14，即macOS Mojave。
3、Linux
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。
它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
4、UNIX
UNIX操作系统（尤尼斯），是一个强大的多用户、多任务操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统，最早由KenThompson、Dennis Ritchie和Douglas McIlroy于1969年在ATT的贝尔实验室开发。
5、Chrome OS
Chrome OS是一款Google开发的基于PC的操作系统。 初期，这一操作系统将定位于上网本、紧凑型以及低成本电脑。
参考资料来源：百度百科-操作系统
桌面—个性化—窗口颜色—高级外观设置—项目（1）下拉列表—图标间距（垂直）和图标间距（水平）—大小。
数字调小后，桌面图标便会紧凑......
操作系统是管理和控制计算机硬件与软件资源的计算机程序，是直接运行在“裸机”上的最基本的系统软件，任何其他软件都必须在操作系统的支持下才能运行。那么电脑操作系统有哪些呢?下面是我整理的一些关于电脑操作系统的相关资料，供您参考。
电脑操作系统介绍
Windows操作系统
Windows采用了图形化模式GUI，比起从前的DOS需要键入指令使用的方式更为人性化。随着电脑硬件和软件的不断升级，微软的Windows也在不断升级，从架构的16位、32位再到64位，甚至128位，系统版本从最初的Windows 1.0 到大家熟知的Windows 95、Windows 98、Windows ME、Windows 2000、Windows 2003、Windows XP(家庭版)Windows XP(专业版)、Windows Vista、Windows 7、Windows 8、Windows 8.1、Windows 10(预览版)windows 10(正式版)和 Windows Server服务器企业级操作系统，不断持续更新，微软一直在致力于Windows操作系统的开发和完善。WIndows系统是“有声有色”的操作系统。除了有颜色以外，声音也必不可少的。最重要的'还是windows的硬件必须要驱动程序引导。USB、声卡、显卡、网卡、光驱、主板、CPU等等都需要驱动程序。安装了驱动程序就可以正常使用WIndows的硬件了。
Unix操作系统
Unix的特性
UNIX系统是一个多用户，多任务的分时操作系统。
UNIX的系统结构可分为两部分：操作系统内核(由文件子系统和进程控制子系统构成，最贴近硬件)，系统的外壳(贴近用户)。外壳由Shell解释程序，支持程序设计的各种语言，编译程序和解释程序，实用程序和系统调用接口等组成
UNIX系统大部分是由C语言编写的，这使得系统易读，易修改，易移植。
UNIX提供了丰富的，精心挑选的系统调用，整个系统的实现十分紧凑，简洁。
UNIX提供了功能强大的可编程的Shell语言(外壳语言)作为用户界面具有简洁，高效的特点。
Linux操作系统
Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
MAC OS操作系统
Mac OS是一套运行于苹果Macintosh系列电脑上的操作系统。Mac系统是基于Unix内核的图形化操作系统;一般情况下在普通PC上无法安装的操作系统。由苹果公司自行开发。
系统特点
全屏模式：全屏模式是新版操作系统中最为重要的功能。一切应用程序均可以在全屏模式下运行。这并不意味着窗口模式将消失，而是表明在未来有可能实现完全的网格计算。
任务控制：任务控制整合了Dock和控制面板，并可以窗口和全屏模式查看各种应用。
快速启动面板：快速启动面板的工作方式与iPad完全相同。它以类似于iPad的用户界面显示电脑中安装的一切应用，并通过 App Store进行管理。用户可滑动鼠标，在多个应用图标界面间切换。
DOS操作系统
DOS是磁盘操作系统(英文： Disk Operating System)的缩写，是个人计算机上的一类操作系统。DOS是IBM PC及其兼容机用的操作系统。在DOS之前，一些微机为其操作系统使用内部BASIC编程语言，而另外一些使用Digital Research公司开发的CP/M操作系统(此公司提供了DR DOS)
