Arquitectura de Windows 9x

La arquitectura de Windows 95 se muestra usando capas de formas.

La serie de sistemas operativos Windows 9x (por ejemplo, Windows 95, Windows 98) utilizaba un núcleo monolítico para alimentar los componentes internos de dichos sistemas operativos. Como MS-DOS se ejecuta en un núcleo monolítico, no hay mucha diferencia entre MS-DOS y Windows 9x.

Archivos críticos

Windows 95 arranca utilizando el siguiente conjunto de archivos: ^[1]

Intérprete de línea de comando y shell de 32 bits:

SHELL.DLL y SHELL32.DLL: API de Shell
EXPLORER.EXE : administrador de archivos y shell de Windows
COMMAND.COM : ejecutable del shell de línea de comandos

Núcleo de Windows 95:

KERNEL32.DLL y KRNL386.EXE: API de Windows para recursos de Windows
ADVAPI32.DLL - Funcionalidad adicional al kernel con funciones incluidas para el registro de Windows y funciones de apagado y reinicio
GDI32.DLL y GDI.EXE: interfaz del dispositivo gráfico
USER32.DLL y USER.EXE: implementación de GUI
COMMCTRL.DLL y COMCTL32.DLL : controles comunes (interfaz de usuario)
Biblioteca de administración de intercambio dinámico de datos (DDEML) DDEML.DLL : proporciona una interfaz que simplifica la tarea de agregar capacidad DDE a una aplicación.
MSGSRV32.EXE: actúa como un servidor de mensajes de 32 bits y nunca aparecerá en la lista de tareas de Windows
WIN.COM : responsable de cargar la GUI y la parte de Windows del sistema.

Registro y otros archivos de configuración:

SYSTEM.DAT , USER.DAT : contiene el Registro de Windows
MSDOS.SYS : contiene algunas configuraciones y recursos de arranque de bajo nivel, como la desactivación del doble almacenamiento en búfer y el logotipo de la GUI.
WIN.INI y SYSTEM.INI : archivos de configuración de Windows 3.1 que también se procesan en Windows 9x

Administrador de máquina virtual y administrador de configuración:

VMM32.VXD : administrador de máquinas virtuales y controladores predeterminados. Toma el relevo de io.sys como kernel

Administrador del sistema de archivos instalable:

IFSHLP.SYS : permite a Windows realizar llamadas directas al sistema de archivos; evitando los métodos de MS-DOS
IFSMGR.VXD: controlador de 32 bits para el sistema de archivos instalable
IOS.VXD: supervisor de E/S que controla y administra todos los sistemas de archivos en modo protegido y controladores de dispositivos de bloqueo
MPREXE.EXE, MPRSERV.DLL y MPR.DLL: enrutador de múltiples proveedores para autenticación de red y perfiles de usuario
MSPWL32.DLL: biblioteca de administración de listas de contraseñas

Controladores de dispositivo:

IO.SYS : ejecutable que maneja todas las funciones básicas, como rutinas de E/S , y también sirve como núcleo hasta que vmm32.vxd se haga cargo.
HIMEM.SYS : controlador de dispositivo DOS que permite a los programas DOS almacenar datos en la memoria extendida a través de la especificación de memoria extendida
SYSTEM.DRV, MMSOUND.DRV, COMM.DRV, VGA.DRV, MOUSE.DRV, BIGMEM.DRV, KEYBOARD.DRV - controladores de 16 bits
CP 1252.NLS, CP 437.NLS, UNICODE.NLS, LOCALE.NLS - Distribuciones de teclado
RMM.PDR: dispositivo virtual asignador en modo real

El sistema también puede usar CONFIG.SYS , que contiene configuraciones y comandos ejecutados antes de cargar el intérprete de comandos , y AUTOEXEC.BAT , que es un archivo por lotes que se ejecuta automáticamente después de cargar COMMAND.COM . Sin embargo, estos dos archivos no son críticos para el proceso de arranque, ya que IO.SYS contiene una configuración predeterminada para ambos, en caso de ausencia del sistema. En Windows ME , CONFIG.SYS y AUTOEXEC.BAT no se procesan y se puede utilizar LOGO.SYS como pantalla de presentación.

Secuencia de inicio

El proceso de inicio de Windows 9x consta de 6 fases. Los primeros dos de estos pasos son comunes para cualquier sistema operativo que se inicie utilizando la combinación tradicional de BIOS y Master Boot Record .

Fase 1: el proceso de arranque de la ROM BIOS

La ROM BIOS inicia la ejecución en la dirección de memoria física 000FFFF0h. Durante esta fase, el BIOS primero ejecuta la autoprueba de encendido y luego verifica la existencia de un disco de arranque en la unidad A. Si no se encuentra en la unidad A, el BIOS ROM busca un disco duro. Si la computadora tiene un BIOS Plug and Play, además, el BIOS verifica la RAM en busca de direcciones de puertos de E/S, interrumpe líneas y canales DMA para dispositivos Plug and Play , desactiva los dispositivos encontrados, crea mapas de recursos usados y no utilizados y vuelve a habilitar dispositivos.

Fase 2: el registro de arranque maestro y el sector de arranque

El registro de arranque maestro se carga en la dirección 7C00h y carga el sector de arranque de la partición del disco de Windows . El sector de arranque contiene el programa de arranque del disco y la tabla de bloques de parámetros del BIOS que busca la ubicación del directorio raíz y el archivo IO.SYS, que luego carga el archivo IO.SYS en la memoria.

Fase 3: inicialización del archivo IO.SYS

IO.SYS inicializa el controlador mínimo de la tabla de asignación de archivos y carga MSDOS.SYS en la memoria. Luego muestra "Iniciando Windows" dependiendo de la línea Boot-Delay en el archivo MSDOS.SYS. Luego carga el archivo LOGO.SYS y muestra una imagen de inicio en la pantalla. Si el archivo DRVSPACE.INI o DBLSPACE.INI existe, también carga controladores para discos comprimidos. Luego, Windows intenta abrir el archivo de registro SYSTEM.DAT. Si eso falla, intenta abrir SYSTEM.DA0. Si se configura en MSDOS.SYS o en el registro, también se habilita el doble almacenamiento en búfer.

Fase 4 - CONFIG.SYS y configuración en modo real

Windows 95 y Windows 98 ahora analizan CONFIG.SYS y cargan controladores en modo real de MS-DOS . Windows ME ignora esto. Si el archivo CONFIG.SYS no existe, el archivo IO.SYS carga los controladores IFSHLP.SYS , HIMEM.SYS y SETVER.EXE . Windows reserva todos los bloques de memoria superiores para uso del sistema operativo Windows 95 o para memoria expandida . Windows 95 y 98 ejecutan COMMAND.COM para procesar AUTOEXEC.BAT. Carga programas residentes terminados y permanentes en la memoria. Windows ME ignora este paso, ya que la compatibilidad con DOS en modo real está deshabilitada y los TSR que se cargan pueden comprometer la estabilidad del sistema.

Fase 5: inicializar controladores

IO.SYS ahora ejecuta WIN.COM . WIN.COM carga el archivo VMM32.VXD en la memoria o accede a él desde el disco duro. Este archivo contiene los controladores más importantes y el kernel 9x. El cargador de controladores de dispositivos virtuales en modo real busca controladores de dispositivos virtuales duplicados que existan tanto en la carpeta Windows\System\Vmm32 como en el archivo VMM32.VXD. En caso de duplicados, se cargará el controlador en el directorio Windows\System\Vmm32.

Windows 95 a 98 ahora consulta los controladores en modo real llamando a INT 2Fh y busca controladores en la entrada del registro HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\VxD marcada para cargarse como un archivo externo. Luego, Vmm32 analiza la sección [386 Enh] del archivo Windows\System.ini y carga los controladores enumerados allí. Algunos controladores importantes se cargan incluso si no figuran en el Registro de Windows , SYSTEM.INI o en el directorio Windows\System\Vmm32.

Una vez cargados los controladores de dispositivos virtuales en modo real, se produce la inicialización del controlador en Windows 95 y 98. Vmm32 luego cambia la CPU del modo real al modo protegido . El siguiente paso es la inicialización de los controladores en modo protegido, ejecutada en tres fases para cada dispositivo: una parte crítica de la inicialización (mientras las interrupciones están deshabilitadas), la inicialización del dispositivo (cuando se permite la E/S de archivos) y la fase InitComplete. Después de la inicialización del controlador de pantalla, Windows cambia al modo gráfico.

Fase 6: inicialización de Win32

Una vez cargados todos los controladores, se cargan los archivos Kernel32.dll , gdi32.dll , Gdi.exe, user32.dll , User.exe, shell32.dll y Explorer.exe . El siguiente paso en el proceso de inicio es cargar el entorno de red . Se solicita al usuario que inicie sesión en la red que está configurada. Cuando un usuario inicia sesión, la configuración de su escritorio se carga desde el registro o la configuración del escritorio utiliza un escritorio predeterminado. Luego, Windows inicia los programas definidos en la carpeta Inicio, WIN.INI y los programas definidos en las claves de registro Ejecutar, RunOnce, RunServices y RunServicesOnce dentro de las ramas HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion y HKEY_CURRENT_USER\Software\Microsoft\Windows\CurrentVersion\. Después de iniciar cada programa en la clave de registro RunOnce, el programa se elimina de la clave.

Núcleo

El kernel de Windows 9x es un kernel de 32 bits con memoria virtual . Los controladores se proporcionan mediante archivos .VXD o, desde Windows 98, se pueden utilizar los controladores WDM más nuevos. ^[2] Sin embargo, el kernel de MS-DOS permanece residente en la memoria. ^[3] Windows utilizará los controladores antiguos de MS-DOS de 16 bits si están instalados, excepto en Windows ME . En Windows ME, DOS todavía se está ejecutando, pero Windows ignorará cualquier intento de cargar los controladores de su dispositivo al analizar AUTOEXEC.BAT y moverá las variables de entorno que aún reconoce desde CONFIG.SYS al Registro de Windows.

Ver también

Referencias

^ "Windows 95 OSR 2". WinWorld . Consultado el 31 de julio de 2022 .
^ Microsoft (15 de abril de 2002). "Modelo de controlador de Windows (WDM)". Microsoft . Archivado desde el original el 18 de enero de 2013 . Consultado el 27 de mayo de 2016 .
^ "24 de diciembre de 2007". Lo viejo y nuevo . Consultado el 26 de junio de 2024 .

Otras lecturas

Schulman, Andrew (noviembre de 1994). Windows 95 no autorizado: kit de recursos para desarrolladores (1ª ed.). Foster City, California, EE. UU.: John Wiley & Sons, Inc. ISBN 1-56884-305-4. ISBN 978-1-56884-305-6 .
Schulman, Andrés; Marrón, Ralf D .; Maxey, David; Michels, Raymond J.; Kyle, Jim (1994) [noviembre de 1993]. DOS indocumentado: una guía para programadores sobre funciones y estructuras de datos reservadas de MS-DOS, ampliada para incluir MS-DOS 6, Novell DOS y Windows 3.1 (2 ed.). Lectura, Massachusetts: Addison Wesley . ISBN 0-201-63287-X. ISBN 978-0-201-63287-3 . (xviii+856+vi páginas, disquete de 3,5") Erratas: [1][2]
Pablo, Matías R. (10 de abril de 2002). "[fd-dev] Acceso HMA desde TSR". freedos-dev . Archivado desde el original el 9 de septiembre de 2017 . Consultado el 9 de septiembre de 2017 . [...] MS-DOS 7.0 + [...] introdujo una [...] estructura de datos RMD, en su mayor parte indocumentada, generalmente ubicada en el HMA . El kernel recopila y registra la configuración y los datos del controlador en modo real durante el arranque (tipo de controlador, interrupciones conectadas por el controlador, línea de invocación CONFIG.SYS , etc.) y almacena esta información en un [...] estructura de datos en crecimiento. Presumiblemente [...] destinado a ser utilizado por el núcleo de Windows para obtener una mejor imagen de los controladores cargados en Modo Real [...] o incluso intentar desenganchar o descargar algunos de ellos, [...] solo se usa de forma muy limitada ([...] parte de la información reflejada en los archivos de registro creados al [...] inicio, y algunas partes del [...] administrador de configuración también la utilizan), [. ..] dejando espacio [...] más allá del aspecto técnico [...] porque nada de lo interesante está documentado [...]
Pablo, Matías R. (13 de agosto de 2002). "Suche freien Speicherbereich unterhalb von 1 MB, der nicht von OS überschrieben wird" (en alemán). Grupo de noticias : de.comp.lang.assembler.x86. Archivado desde el original el 4 de septiembre de 2017 . Consultado el 3 de septiembre de 2017 .(NB. También en uso de MS-DOS 7+ HMA y \WINDOWS\IOS.LOG.)
Sweger, Kristofer (2007) [15 de julio de 2002]. "ANSIPLUS y Windows". Archivado desde el original el 28 de noviembre de 2021 . Consultado el 28 de noviembre de 2021 . […] El código de ANSIPLUS no se puede cargar en el HMA en MS-DOS 7 (solo Windows 9x) porque aparentemente no hay suficiente memoria HMA no utilizada disponible. […]
Pablo, Matías R. (17 de junio de 2004). "Re: Bloqueos aleatorios con DR-DOS 7.03". [email protected]; Conferencia FidoNet : ALT_DOS . Archivado desde el original el 28 de abril de 2019 . Consultado el 28 de abril de 2019 . [...] todas las versiones de MS-DOS anteriores a Windows 95 [...] usaban un archivo COMMAND.COM de estilo COM que tiene una firma especial al inicio del archivo [...] consultado por el BIOS de MS-DOS antes de cargar el shell, pero no mediante el BIOS DR-DOS [...] COMMAND.COM [...] comprobaría que se está ejecutando en la versión "correcta" de DOS, por lo que si cargaría su COMMAND.COM bajo DR-DOS, recibiría un mensaje de error "Versión incorrecta" y su COMMAND.COM se cerraría, por lo que DR-DOS [...] mostraría un mensaje de error "Intérprete de comandos incorrecto o faltante" (si DR-DOS estaba intentando cargar el procesador de comandos SHELL= después de haber terminado el procesamiento de CONFIG.SYS). En este caso, podría ingresar la ruta a un DR-DOS COMMAND.COM válido (C:\DRDOS\COMMAND.COM) y todo estaría bien. Ahora, las cosas han cambiado desde que MS-DOS 7.0 [...] COMMAND.COM se ha convertido internamente en un archivo de estilo EXE, por lo que no existe una [...] firma mágica [...] para verificar [...] por lo tanto DR-DOS no tiene forma de descartar un COMMAND.COM incompatible. Además, su COMMAND.COM ya no realiza ninguna verificación de versión, pero [...] no funciona en DR-DOS [...] simplemente falla [...] el PC DOS COMMAND.COM funciona bien en DR-DOS [...][3][4]
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enlaces externos

Microsoft. "Componentes de la arquitectura de Windows 95". Microsoft . Archivado desde el original el 17 de octubre de 2014 . Consultado el 27 de mayo de 2016 .
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