Дипломная работа на тему: Аналитический раздел. Техническое задание. Обзор архитектуры Windоws NТ 5.x

Введение

При разработке ПО зачастую возникает потребность в тщательном мониторинге его работы. Важно узнать, сколько времени процессы выполняются в режиме ядра и в пользовательском режиме, а также сколько времени они проводят в ожидании. Кроме того, следует рассмотреть количество переключений контекста между режимами, так как каждый из них имеет свои специфические особенности. Знание этих факторов существенно. Возможно, вы заинтересованы в информации о рабочих режимах компьютерных систем. В режиме ядра, когда код выполняется, происходит ускорение работы, но существует риск повреждения данных или кода системы. Напротив, пользовательский режим ограничен в предоставляемых сервисах, чтобы исключить возможность сбоя системы, вызванного пользовательским кодом. Для снижения риска выполнения вредоносных действий в пользовательском режиме применяются дополнительные проверки, которые помогают предотвратить выполнение вредоносных инструкций. Однако эти проверки сказываются на скорости выполнения кода в пользовательском режиме, которая существенно снижается. Поэтому для достижения данной цели применяются различные меры и проверки в пользовательском режиме, которые позволяют предупредить возможное выполнение вредоносных инструкций. Это существенно влияет на скорость выполнения кода в пользовательском режиме, которая сокращается. Один из факторов, влияющих на скорость выполнения кода, - количество переключений контекста. Эта операция является дорогостоящей и требует около 2000 тактов. Во время работы над проектами по машинной графике, таких как лабораторные работы и курсовой проект, мы обнаружили, что при рисовании изображения пиксель за пикселем с использованием функции SetPixel скорость прорисовки была значительно ниже, чем при использовании буфера пользовательского режима. В последнем случае мы постепенно записывали информацию о цвете пикселей в буфер, что значительно ускоряло процесс. Из-за того, что функция SetPixel вызывала два переключения контекста для одного пикселя, происходили проблемы с производительностью. Однако использование буфера с контекстно независимым представлением цвета позволило устранить эти проблемы. Теперь каждое переключение контекста происходит только один раз для прорисовки всего кадра. Это важно для выявления узких мест в программе, которые могут снижать ее производительность и для своевременного улучшения приложения в целом. Получение статистической информации о программном обеспечении помогает выявить такие проблемы и эффективно их решить.

Оглавление

- 1. Введение

- Аналитический раздел

- Техническое задание

- Обзор архитектуры Windows NТ 5.x

- Классификация драйверов

- Общая структура Legacy-драйвера

- Процедура DriverEntry

- Процедура DriverUnload

- Рабочие процедуры обработки IRP-пакетов

- Заголовок IRP пакета

- Стек IRP-пакета

- Функция обработки пакетов IRP_MJ_CREATE

- Функция обработки пакетов IRP_MJ_CLOSE

- Функция обработки пакетов IRP_MJ_DEVICE_CONTROL

- ISR - процедура обработки прерываний

- DPC - процедура отложенного вызова

- Конструкторский раздел

- Legacy-драйвер

- Процедура DriverEntry

- Пользовательское приложение

- Технический раздел

- Выбор операционной системы и среды программирования

- Интерфейс

- Системные требования

- 5. Заключение

- 6. Список использованной литературы

Заключение

В результате проведенной деятельности над проектом, удалось успешно создать пользовательское приложение, которое взаимодействует с Legacy-драйвером. При помощи данного приложения достигается получение базовой информации о выбранном процессе, а также базовой информации и аппаратного контекста выбранных потоков указанного процесса. Оно представляет собой комплексное программное средство, предназначенное для отслеживания работы целевых приложений и выявления наиболее узких мест в их исполнении. Данное приложение способно значительно улучшить производительность программиста и разрабатываемого им программного обеспечения путем предоставления подробной информации о процессе выполнения приложений.

Список литературы

1. В.П.Солдатов "Программирование драйверов Windows". Изд. 3-е, перераб. и доп. - М.: ООО "Бином-Пресс", 2006 г. - 576 с.: ил.

2. М.Руссинович, Д.Соломон "Внутреннее устройство Microsoft Windows: Windows Server 2003, Windows XР и Windows 2000", 4-е издание.

3. Дж.Рихтер "Windows для профессионалов: создание эффективных Win32 приложений с учетом специфики 64-разрядной версии Windows"/Пер, англ - 4-е изд. - СПб; Питер; М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2001.

4. Schreiber, Sven В., 1958-Undocumented Windows 2000 secrets: а programmer's cookbook.

5. Garry Nebbett, Windows NТ/2000 Native API.