windows的设计核开发，从一建立开始之初就本着可扩展性和安全性的良好设计思路进行开发的，一直在随着硬件发展而不断进行演进和开发。
windows的系统结构采用双模式结构（dual mode），即内核模式和用户模式；操作系统的核心运行在内核模式（kernel mode）下，应用程序运行在用户模式（user mode）下。在两种模式下运行的权限和访问的范围不一样，当应用程序需要使用系统内核或核的扩展模块（内核驱动）提供的服务时，应用程序需要通过硬件指令从用户模式切换到内核模式中；当系统内核完成了所请求的服务以后，控制权又回到用户模式的状态下。
用户模式下的代码和内核下的代码有各自的运行环境，访问的内存空间也不相同，在32位系统中，内核代码可以访问当前进程的整个4G空间，而用户代码只能访问底端的2GB的虚拟地址（如打开内核启动开关/3GB的话，则可以访问3GB）。
内核模式下，包括执行体（Executive）、内核（微内核）、硬件抽象层（HAL）、设备驱动程序、子系统的内核核模块。具体细节，后面章节会逐个介绍。
在用户模式下，包含系统进程和服务进程、用户运行程序及其调用的动态库、windows系统子进程等，它们绝大部分都是通过NT.dll和内核进行交互的。
- 系统进程和服务进程，提供了如会话管理、用户登录和注销、身份验证、打印服务、事件日志和任务调度等，是整个操作系统环境的一部分。
- 子系统是windows系统的重要不可或缺组成部分，与系统内核一起构成用户应用程序的执行环境，微软最初的设计是支持多环境子系统的，其中windows子系统是原生子系统，另外为UNIX类应用程序和OS/2应用程序提供了执行仿真环境的支持POSIX和OS/2的环境子系统。但在windows XP版本以后，只有windows子系统随系统一起发行。另外需要强调的是，windows子系统包括内核部分，也有用户模式部分；内核部分主要是图形和窗口管理，用户模式部分包括一个单独的子系统进程和一组链接到各个应用进程中的系统DLL。
- 用户应用程序，一般都在用户模式下执行，可以调用系统提供的dll链接库，再通过NT.dll和内核进行交互，调用内核操作。
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