اسرار کرنل در ویندوز

● تسریع بوت
اولین چیزی که روند بوت را سریعتر می کند چیزی است که برای اولین بار با ویندوز Me xp و ویندوز ۲۰۰۰ ارایه شد یعنی Simple Boot Flag یاSBF SBF ثباتی در حافظه CMOS در تراشه BIOC است و اولین باری که ویندوز …

تسریع بوت

اولین چیزی که روند بوت را سریعتر می کند چیزی است که برای اولین بار با ویندوز Me xp و ویندوز ۲۰۰۰ ارایه شد یعنی Simple Boot Flag یاSBF SBF ثباتی در حافظه CMOS در تراشه BIOC است و اولین باری که ویندوز بوت می شود مقدار دهی می گردد. SBF سه دسته اطلاعات مهم را در خود نگهداری می کند علاوه بر یک بیت Parity در انتها که ویندوز را قادر می سازد صحت محتوای این ثبات را بررسی کند. اولین بیت در این ثبات PNPOS نام دارد که نشان می دهد آیا سیستم عاملی که نصب شده است یک سیستم عامل آگاه از ادوات Plug - and- play هست یا خیر. اگر این بیت بر روی یک تنظیم شده باشد BIOC در حالت حداقلی تنها چیزهایی را که واقعا لازم دارد بارگزاری می کند و سپس کنترل را به رکورد راه انداز سیستم عامل می سپارد. ویندوز همیشه این بیت را بر روی یک تنظیم می کند. این کار به تنهایی زمان بوت را کاهش می دهد. از آنجا که BIOS تنها حداقل سخت افزار مورد نیاز را راه اندازی می کند می تواند از مواردی چون درگاه های ورودی/خروجی ووقفه ها صرف نظر کرده و کنترل و راه اندازی آنها را به ویندوز بسپارد که بسیار سریعتر این کار را انجام می دهد. در حقیقت تنظیم این ادوات با مقادیر نادرست می تواند به طور جدی ویندوز را در نسبت دهی منابع سیستم به طور پویا دچار مشکل سازد. پس از بیت PNPOS در ثبات SBF بیت دیگری به نام BOOTING وجود دارد که نشان می دهد آیا آخرین بوت ویندوز موفقیت آمیزبوده است یا خیر. اگر این بیت نشان بدهد که بوت قبلی موفقیت آمیز نبوده BIOS مقدار بیت بعدی را برابر یک قرار می دهد. آخرین بیت DIAG نام دارد و مشخص می کند که آیا روال های بررسی و تشخیص سخت افزارهای BIOS باید اجرا شوند یا خیر. اگر این بیت دارای مقدار صفر باشد یعنی در طول بوت قبلی مشکلی رخ نداده در نتیجه از انجام کنترل های قدیمی سخت افزاری صرف نظر می شود که باعث کاهش زمان بوت می شود. اما ا گر بوت قبلی موفقیت آمیز نبوده باشد بیت DIAG دارای مقدار یک خواهد بود و روال های کنترل و تشخیص سخت افزار انجام می شود.

پیش واکنشی Pre-fetching

بهبود بعدی و بزرگ هسته ویندوزp X اضافه شدن قابلیت پیش واکنشی به آن است. این بدین معنی است که راه انداز بوت هسته سیستم عامل تمامی داده هایی را که نیاز دارد به طور یک جا واکشی می کند که باعث کاهش زمان دستیابی دیسک و در نتیجه افزایش سرعت بوت سیستم می گردد. راه انداز بوت ویندوز p X اساسا به منظور پیش واکشی همزمان درایوها و کدهای دیگری که بارگذاری و اجرای آنها در هنگام بوت حیاتی و مهم است تماما از اول بازنویسی شده است. علاوه بر بارگذاری همزمان و موازی درایوها و کدهای راه انداز ویندوزp X تا آنجا که بتواند بارگذاری و راه اندازی درایوها را سریعترانجام می دهد. در واقع حتی هنگامی که شما میز کار ویندوزp X را می بینید بسیاری از درایوها هنوز نصب نشده اند. در حالی که نسخه های قبلی ویندوز پیش از نمایان ساختن میز کار راه اندازی تمام درایورها را کامل می کردند. به عنوان مثال ویندوز p X درایوهای شبکه را در این مرحله بارگذاری می کند اما آن ها را تا زمانی که میز کار بالا آمده و در حال اجرا باشد به طور کامل راه اندازی نمی کند. البته یک استثنای بزرگ برای این حالت وجود دارد وآن حالتی است که کامپیوتر شما بخشی از یک Domain شبکه است که در آن حالت تمام درایورها باید تماما پیش از رسیدن به مرحله تایید ورود کاربرو Login کردن فعال بارگذاری و راه اندازی شوند. اگر در ویندوزp X شما برخی از منابع شبکه ای مانند درایو شبکه چاپگرشبکه سی دی درایو راه دور در شبکه و. . . به درایوهای شبکه نگاشت شده اند دلیل اینکه در بسیاری از مواقع درست بعد از بوت قادر به کار با آنها نمی باشیدهمین امر است. تسریع و بهبود بزرگ دیگری که در روند بوت و زمان آن انجام شده است هنگامی دیده می شود که ویندوزp X شروع به چیدن پویای مکان فیزیکی تایید درایور در ویندوزp X از نصب بدون اجازه درایورهای نا معتبرو ناشناس جلوگیری می کند.

بهبود در حافظه

بعد از آنکه سیستم بوت شد و بالا آمد یکی از بهبودهای اصلی ویندوز یعنی روال های مدیریت حافظه که تماما از اول بازنویسی شده اند شروع به ایفای نقش می کنند. حافظه بسته به اهمیت محتوای آن توسط ویندوزبه دو دسته تقسیم بندی می شود. گروه۸ اول حافظه صفحه بندی نشده است. این حافظه زمان بسیار زیادی را حتی برای خود روال مدیریت حافظه که باید همیشه در حافظه فیزیکی قرار داشته باشد مصرف می کند. گروه دوم حافظه صفحه بندی شده است که اکثریت حافظه سیستم شما را تشکیل می دهد. استفاده از این نوع حافظه خطرات کمتری را در مواقع بحرانی سیستم در بر دارد و لذا ویندوز می تواند در صورب نیاز به حافظه فیزیکی بیشتر با خیال آسوده آن را توسط مدیر حافظه مجازی به روی دیسک منتقل کند. ویندوز حافظه رابه صفحات ۴ کیلو بایتی تقسیم بندی می کند واین صفحات توسط سیستمی از Flagها مدیریت می شوند که مدخل های جدول صفحات یا (PTE) page Table Entries نام دارند. هر PTE حاوی اطلاعاتی درباره صفحه ای است که به آن تخصیص داده شده و نیز شامل اینکه آیا آن صفحه در حال استفاده است یا خیر. ویندوزp X تعداد اینPTE هارا به اندازه ای افزایش داده است که بتواند تا ۳/۱ گیگا بایت حافظه را پوشش دهد که بدین معنی است که هسته سیستم عامل می تواند حافظه را به صورت بهینه تری بدون نیاز به پاکسازی PTEها و استفاده مجدد از آن ها مورد استفاده قرار دهد.