Windows原理与应用（一）——简介

前言

本系列是关于Windows原理与应用课程的部分相关笔记，可能并不是很详细，仅仅是个人记录

系列

Windows原理与应用（一）—— 简介 | 德依安-BLOG (ddg-302.github.io)

Windows原理与应用（二）——程序进程与进程间通信 | 德依安-BLOG (ddg-302.github.io)

Windows原理与应用（三）——线程间通信与同步 | 德依安-BLOG (ddg-302.github.io)

简介

• 在具有一般编程基础（c++和c#）条件下，将引用需求与系统API进行对接
• 理解操作系统原理中的并发，同步等概念
• 了解并使用Windows平台中的特性，如dll/com等

主要内容

1. 进程间通信
2. 线程通信与同步
3. 文件系统管理
4. 注册表
5. 动态链接库的创建与使用
6. Windows COM原理与技术
7. Windows窗体原理与消息处理机制

前置知识

• C++/C#编程语言的使用
• 数据结构

Windows的特点

• 面向对象

  • Windows中，窗口、菜单、事件都是对象，对界面元素的操作和消息/事件的处理都涉及到对象。这些对象的属性和操作，由API的数据结构和函数提供

• 消息/事件驱动

  • Windows通过维护消息队列的方式处理用户操作系统事件，用户的操作会向消息队列中插入一条新的消息，其他应用程序收到消息后会调用相应的消息处理函数进行处理

• 资源共享与数据交换

  • 标准的MS-DOS程序运行时，可独占计算机所有资源。但Windows是一种抢先式^[1]多任务操作系统，所以Windows应用程序必须和正在运行的其他程序共享这些资源

• 与设备无关的GDI

  • Windows为应用程序提供了丰富的与设备无关API，免去了为不同的I/O设备编写软件的不同版本之烦恼。如利用与设备无关的GDI，应用程序使用同一函数，可在不同的显卡、打印机和显示器上输出同一个图形。

Windows编程工具——.NET框架

• .NET框架是微软公司为了与Sun/Oracle公司的Java（EE）竞争，于2000年6月提出来的一种新的跨语言、跨平台、面向组件的操作系统环境，适用于Web服务（Web services）和因特网（Internet）分布式应用程序的生成、部署和运行
• .NET框架也是Windows Vista、Windows 7和Windows 8等新版Windows操作系统的核心部件
• .NET框架基于CLR运行，CLR类似于JVM，也是一个虚拟机，具有自动垃圾回收，运行时安全性保护，异常处理等高级功能

Windows编程工具的选择——关于Visual Studio

• 在Visual Studio提供的各种语言工具中，只有Visual C++才能编写传统的Windows应用程序，VC也是VS中u唯一的一种可以同时[混合]编写非托管（API与MFC/ATL）程序和托管（.NET）程序的工具
• VS中的其他语言工具（如C#、VB和F# 等）则只能编写.NET环境下的托管程序^[2]

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1. 1.运行抢先式多任务处理模式,各进程占用CPU的时间由系统调度程序决定,当调度程序检测出有比当前任务优先级更高的程序事件后,暂停当前任务并将CPU时间分配给优先级更高的进程——摘自百度百科。简单来说就是Windows操作系统不允许一个程序长时间占有CPU，而是会根据优先级进行调度。 ↩
2. 2.这是.NET的特性，.NET基于CLR运行托管代码，程序交由CLR进行管理，确保其安全性。但是CLR也允许越过托管与非托管的边界，调用其他的非托管库，这个特性成为互操作性。什么是“托管代码”？| Microsoft Docs ↩