Джонсон Харт - Системное программирование в среде Windows

• Windows 2000,которая доступна в виде выпусков Professional и нескольких разновидностей выпусков Server и по-прежнему широко используется как в персональных, так и в серверных системах. Со временем Windows XP и будущие версии Windows вытеснят Windows 2000, продажа которой уже прекращена.

• Windows Embedded, Windows СЕ и Windows Mobile,которые представляют собой специализированные версии Windows, ориентированы на использование в малых системах, таких, например, как ручные (palmtop) и встроенные (embedded) устройства обработки данных, и предоставляют широкие подмножества возможностей Windows.

В настоящее время продолжает использоваться ряд предыдущих версий Windows, которые считаются устаревшими и более не предлагаются или не поддерживаются компанией Microsoft, однако многие, хотя и не все, из обсуждаемых в данной книге примеров будут выполняться и под управлением этих систем. Перечень таких систем, постепенно выходящих из употребления, приводится ниже.

• Windows NT3.5, 3.5.1 и 4.0, предшествовавшие современным версиям NT и восходящие своими корнями к 1993 году, из которых наибольшей популярностью пользовалась версия Windows NT 4.0, модернизированная с помощью пакета обновлений Service Pack 3 (SP3). Первоначально системы NT предназначались для профессиональных пользователей и серверов, в то время как версиями, распространяемыми для персональных и офисных нужд, служили версии Windows 9x (см. ниже). Первоначально Windows 2000 называлась Windows NT Version 5.0, в связи с чем многие пользователи, имея в виду системы Windows 2000, Windows Server 2003 или Windows XP, все еще употребляют названия Windows NT или Windows NT5. Несмотря на важные исключения, что особенно касается последних глав, под управлением NT Version 4.0 будут корректно, хотя и не всегда оптимально, работать почти все программы из числа тех, которые представлены в данной книге.

• Windows 95, 98 и Windows ME(или просто — Windows 9x,поскольку различия между указанными системами вряд ли могут считаться существенными), которые предназначались главным образом для настольных (desktop) и переносных (laptop) компьютеров и не включали в себя, помимо прочего, средств безопасности Windows NT. В настоящее время эти системы вытесняются системой Windows XP, которая объединяет предоставляемые ими средства со средствами Windows NT. Многие примеры программ, хотя и не все, особенно из числа тех, которые приводятся в начальных главах книги, будут корректно выполняться и под управлением Windows 9x.

Возвращаясь назад в прошлое, можно отметить, что до появления Windows 95 доминировала 16-разрядная ОС Windows 3.1, графический пользовательский интерфейс (Graphical User Interface, GUI) которой можно считать предшественником современных Windows GUI. Вместе с тем, многие важнейшие возможности ОС, такие как истинная многозадачность, управление памятью и средства защиты, она не поддерживала.

Если обратиться к еще более отдаленному прошлому, к концу восьмидесятых годов прошлого столетия, то в качестве исходной "IBM PC-системы можно указать DOS. В DOS имелся всего-навсего простейший интерфейс командной строки, но DOS-команды используются и по сей день. В действительности, большинство из программ, рассматриваемых в данной книге в качестве примеров, написаны в виде консольных приложений и поэтому могут запускаться из командной строки, а для тестирования производительности даже специально предусмотрены пакетные файлы DOS.

По отношению к системам Windows 2000, Windows XP и Windows Server 2003 используют собирательное название Windows NT Version 5.x или просто NT5. В каждой из трех указанных систем эксплуатируется пятая версия ядра Windows NT, хотя младший номер версии ("х" в "5.x") может быть различным. Так, в Windows XP используется ядро версии NT 5.1.

Несмотря на то что многие программы будут выполняться и под управлением предыдущих версий Windows, мы, как правило, предполагаем применение версии NT5, некоторые возможности которой отсутствуют в предыдущих версиях. Поскольку любая современная Windows-система обладает возможностями NT5, такое предположение не чревато никакими осложнениями, но зато снимает любые ограничения на использование усовершенствованных возможностей ОС. Вместе с тем, на многих устаревших системах все еще могут оставаться установленными ранние версии Windows NT или Windows 9x, и поэтому программы примеров сразу же после запуска проверяют номер версии Windows и в необходимых случаях прекращают свою работу с выводом сообщения об ошибке.

В документации по Microsoft API приводятся требования к номеру версии, сформулированные в терминах NT, Windows (что в данном контексте относится к версиям 9х) и СЕ, и ряд других требований. В случае любого рода сомнений относительно возможности использования тех или иных функций API в конкретной версии Windows следует обратиться к документации.

Windows (под этим термином, если отдельно не оговаривается иное, мы подразумеваем API Win32 и Win64, а также NT5) способна обеспечивать также поддержку среды других "подсистем", хотя этой возможностью пользуются редко и прямого отношения к тематике данной книги она не имеет. Ядро ОС NT имеет действительно надежную защиту от воздействия со стороны приложений. Windows является для него лишь одной из нескольких возможных сред. Так, предоставляемый компанией Microsoft набор инструментальных средств Windows Resource Kit включает подсистему POSIX, но кроме того существуют подсистемы POSIX, предлагаемые в рамках проекта разработки программного обеспечения с открытым исходным кодом.

Хотя это не и не входит в сферу непосредственных интересов разработчика приложений, вам следует знать, что Windows поддерживает самые различные базовые процессоры и архитектуры систем, для чего предусмотрен уровень аппаратных абстракций (Hardware Abstraction Layer, HAL), который обеспечивает переносимость программ на системы с другой архитектурой процессора.

Windows выполняется преимущественно на процессорах семейства Intel x86, новейшими представителями которого являются процессоры Pentium и Xeon, а одним из предыдущих — Intel 486. Широкое распространение получили совместимые с ними процессоры компании Advanced Micro Devices (AMD). Кроме того, Windows изначально проектировалась таким образом, чтобы обеспечивалась независимость от типа процессора. Что немаловажно, Windows Server 2003 поддерживается процессором Intel Itanium, новая 64-разрядная архитектура которого самым радикальным образом отличается от классической архитектуры процессоров семейства х86.

Другими примерами независимости Windows от архитектуры процессоров, относящимися как к прошлому, так и к настоящему, могут служить следующие:

• Windows СЕ способна выполняться на целом ряде процессоров, не принадлежащих семейству х86.