مقدمه

ويندوز NT نسبت به سيستمهاي عامل OS/2 و UNIX و ويندوز 16 بيتي داراي برتري‌هايي است كه اين خصوصيات و امكاناتي كه ويندوز NT دارد، با يك سيستم عامل يا بيشتر نيز قابل دسترسي است. ولي هيچ‌كدام از سيتم عاملها قابليتهاي ويندوز NT را ندارد. در اين قسمت مهمترين خصوصيات NT را معرفي مي‌كنيم و يكسري خصوصيات كليدي NT را شرح مي‌دهيم.

1- آدرس‌دهي 32 بيتي

در انيجا لازم است توضيحي در مورد اينكه آدرس چيست و نحوة آدرس‌دهي كه ميكروسافت DOS چگونه است بدهيم. آدرس كلاً محل يك بايت از اطلاعات در حافظه كامپيوتر يا Mass storage مي‌گويند. آدرس بر دو نوع است. آدرس مي‌تواند فيزيكي و يا مي‌تواند مجازي باشد.

1-1- آدرس‌دهي فيزيكي: به بايت دادة معين در محل فيزيكي معيني از حافظه يا ديسك اشاره مي‌كنند.

2-1- آدرس‌دهي مجازي: به آدرس منطقي (نرم‌افزاري) اشاره مي‌كند كه سيستم عامل به آدرس فيزيكي معيني اشاره مي‌كند.

مطلب قابل توجه در انيجا اين است كه ويندوزNT از بين دو آدرس‌دهي، از آدرس‌دهي مجازي استفاده مي‌كند كه براي هر درخواست اصولاً چهار گيگابايت اختصاص داده مي‌شود كه البته 2 گيگابايت آن براي سيستم عامل منظور مي‌شود.

به دنبال پيشرفت مايكروسافت DOS به دليل محدوديتهاي حافظه، ميكروپروسسورهايي از قبيل 8086 و 8088 شانزده بيتي كه يك فضاي آدرس‌دهي بيست بيتي را عرضه مي‌داشتند طراحي كردند. يعني در واقع اين ميكروپروسسورهاي مي‌توانستند يك مگابايت از حافظه را به طور فيزيكي آدرس‌دهي كنند. با توجه به اين كه بيست بيت به خوبي در كلمه (word) شانزده بيتي جاي نمي‌گرفت مهندسين INTEL براي دستيابي به هر آدرس، طرحي به نام تقسيم حافظه ارائه دادند.

در اين نوع آدرس‌دهي آمدند يك مگابايت را به 16 قسمت تقسيم كردند كه هر قسمت 64 كيلوبايتي با ghunk بود. اين كار بدين دليل بود كه برنامه‌نويسان اصولاً در پردازنده‌هاي 8 بيتي قديمي مانند INTEL 8085 و ZILOG Z80 با آدرس‌دهي 64 kdyte آشنايي داشتند.

براي اينكه برنام‌نويسان بتوانند به هر آدرسي در داخل فضاي آدرس يك مگابايتي دست پيدا كنند آدرس حافظه فيزيكي محاسبه شد. (قسمت در 16 ضرب كرده و سپس يك offset به آن اضافه مي‌شود. نتيجه به بايت مورد نظر اشاره مي‌كند.) بقية پردازنده‌هاي 6 بيت مانند 68000 Motorola از آدرس‌دهي خطي استفاده مي‌كردند كه هربيت از حافظه مستقيماً و بدون استفاده از offset & segment آدرس‌دهي مي‌كرد. و علاوه بر تسهيلاتي مانند MS-DOS 5.0 و windows 3.1، طراحان زيادي طرحهاي خود را براي آدرس‌دهي و بيش از 640 كيلوبايت حافظه پيشنهاد كردند. مي‌توان از معروفترين نمونه‌ها  QEMM QUALAS’ 386 MAو QUARTERDECK’S را نام برد.

كل اين و طرحها حافظة مورد استفاده را بيش از حد 640 كيلوبايتي بسط داند، ولي مجبور كردن آنها به كار با يك موقعيت خاص PC و دنبالة درخواستها و تسهيلات نرم‌افزاري معمولاً يك هدر كردن زمان، پردازش خنثي‌كننده است. هميشه اين‌طور به نظر مي‌رسد كه حداقل يك درخواست مهم با يكي از تسهيلات با مديريت حافظة شما سازگار نيست.

اولين پردازنده كه فضاي آدرس‌دهي خطي را به كار برد و نيز با DOS سازگاري داشت INTEL 386 بودكه مي‌بايست تقسيم‌بندي حافظه در كنار آن احتياج به مديريت شخص ثالث را حذف كرد كه در واقع فضاي آدرس‌دهي 32 بيتي INTEL 386 با برنامه‌ها نوشته شده براي پردازنده‌هاي INTEL قبلي سازگاري نداشت.

اين برنامه‌هاي ناسازگار، DOS و تمام برنامه‌هاي اجرا شده تحت DOS بودند. برايايجاد سازگاري با DOS و درخواستهاي آن INTEL يك طريقة ديگر آدرس‌دهي را طرح كرد بنام Real Mode .

اين نوع آدرس‌دهي با ساير نرم‌افزارهاي قبل سازگاري داشت ولي متذسفانه در هنگام كار با اين نوع آدرس‌دهي يعني Real moed ، 386 و (486) بيش از يك 8086 خيلي سريع عمل نمي‌كند. DOS كه در مقابل محدوديتهاي 8086 و 8088 نوشته شده بود، هنوز بسيار شبيه نسخه سريع حد خود در سال 1981 با تمام محدوديتهاي آدرس‌دهي عمل مي‌كنند.

دو طريق آدرس‌دهي حافظه:

Real Mode : يك طريقة آدرس‌دهي حافظه است كه از آدرس‌دهي نوع تقسيم‌بندي حافظه يعني همان segment & offset استفاده مي‌كنند. ماننده پردازندة INTEL 8086.

‍‍‍‍‍Protected Mode : يك طريقة ديگر آدرس‌دهي حافظه كه براي دستيابي به بايت حافظه به جاي segment & offset از آدرس‌دهي خطي استفاده مي‌كند. اين نوع آدرس‌دهي مشخصات حفاظت سخت‌افزاري كه windows و windows NT آن را به كار گرفته‌اند، فعال مي‌كند.

windows NT براي تهيه آدرس‌دهي 32 بيتي واقعي Trune 32-bit addressing از آدرس‌دهي خطي 386 و 186 و پنتوم (INTELS586) و  همچنين  پردازنده  pisk  همچنون  Mips  و DigtalAlpha   استفاده  مي كند.  قابل  ذكر است  كه  ديگر  NT از  سازگار  بودن  با DOS و windos  16بيتي  صرفنظر مي كند و داراي طرحي است بنام (viriul dos machine) كه در اين  صورت  اين  امكان  را به  ويندوز NT مي دهد كه بتواند در خواستهاي Dos و windows16 بيتي را اجرا كند (بعدا در مورد VDM صحبت خواهيم كرد ) .

مزيت هاي آدرس دهي 32 بيتي :

 1-توسعه نرم افزار با حذف قسمت بندي حافظ آسانتر و سريع تر مي شود.

2- برنامه نويسان ديگر لآزم نيست حافظه مورد در خواستهايشان آشنا باشد .

3-كارسيستم باحذف سربارپردازشي كه موردلزوم مديريت حافظه است بهبود مي يابد.يعني در  هيچ گونه نيازي به حافظه ثالثي ندارد.رهايي از مديريت حافظه سازگاريهاي   NT واقع ويندوز مختلف سخت افزار ونرم افزار را نيزحذفمي كنديعني وضعيت استقرارنرم افزار مي تواند ساده و 16 بيتي باشد WindowsياDos  ابتدايي تر از

4- ميزان برنامه قابل دسترسي و اندازه داده در آدرس دهي 32 بيتي زياد مي شود.

      ويندوز NT از تركيب برنامه و سيستم با اندازه چهار گيگا با يت كه صدها برابر بزرگتر از حدودقابل اجرا روي بر نامه هاي DOS و ويندوز 16 بيتي  تشكيل شده است . فايلهاي بزرگ كه توسط    ويندوز NT قابل پردازش مي باشد  غير ممكن است كه توسط DOS وياwindos16 بيتي پردازش شوددر خواست كننده هاي  (در خواستهاي ) پيچيده كه فايلهاي بزرگ را پردازش ميكنند فقط با ويندوز NT عمل مي كندو آن هم فقط به دليل آدرس دهي 32 بيتي است . در خواستهاي پيچيده همچون رزرواسيون، مبادله دارايي وسيستمهاي  پردازش طلبهاي بيمه است

از ديگر خصوصيات كليدي ويندوز NT ،حافظه مجازي و يا VM است كه در زير توضيح مي دهيم .

2-VIRTUAL MEMORY   (حافظه مجازي)

        هر در خواست در ويندوز NT ميتواند به 4 گيگا بايت حافظه دست پيدا كند (به خاطر فضاي 32 بيتي )   

كه البته از مقدار تصور شده براي هر در خواست بيشتر است . دو نوع حافظه اصلي كامپيوتر به شرح زير است :

RAM :RAM  يا حافظه تصادفي (حافظه دسترسي تصادفي ) از نوع ديگر سريعتر است . مزيتهاي آن به شرح زير است :

     1-PC براي اينكه بتوانند يك بايت داده را در 70 بيليونيم ثانيه دريافت و بعد ذخيره كننداز RAM  استفاده مي كنند

2-برنامه ها به طور مستقيم مي توانند به آدرس حافظه بروند و بايت مورد نظر خود را دريافت كنند درواقع بجاي اينكه به بلاك مورد نظر در روي ديسك مراجعه كند و با يتها ي بلاك را بايت به بايت بخواند وبه بايت مورد نظر برسد مي تواند به طور مستقيم به آدرس حافظه بروند . ترجيحا استفاده از   RAM  را پيشنهاد مي كنند.