Как сделать windows внутри windows

Обновлено: 06.07.2024

Виртуальные машины. Как сделать компьютер в компьютере

В одном обычном компьютере можно создать сразу несколько виртуальных, чтобы познакомиться с возможностями Linux или другими экзотическими ОС, запустить очень старую и сегодня неподдерживаемую программу, пройти заново игру детства на современном железе. Или же запустить Windows Vista внутри Windows 7 внутри Windows 8 внутри Windows 10. Просто потому, что захотелось.

Что такое виртуальные машины

Виртуальная машина — это эмулятор компьютера в самом широком смысле. Это почти как эмулятор игровой приставки или Android-устройства, только настраивается гораздо гибче.

Например, на эмуляторе Sony PlayStation не получится запустить игру под Nintendo GameBoy. А эмулятор DOSbox — это очень условный, специализированный виртуальный компьютер с эмуляцией определенного списка старого оборудования и со встроенной системой DOS, так что запустить там Windows 10 не получится.

Виртуальная машина же — это эмулятор персонального компьютера с практически любым железом. И на этот компьютер можно устанавливать любую операционную систему и программы, которые нужны.

Зачем нужны виртуальные машины

В деловых процессах виртуальные машины используются активно — там это нужно. Центры обработки данных, облачные вычисления, виртуальные серверы, разграничение доступа и все такое. На одном и том же железе может работать отдельный файловый архив, отдельный веб-сервер, отдельный сервер авторизации — и все на разных системах, полностью изолированных друг от друга. Но зачем нужна технология виртуальных машин обычному домашнему пользователю?

Вот простой пример: у вас есть компьютер и на нем, скорее всего, установлена операционная система Windows. Для изучения программирования вам требуется linux, но вы не хотите экспериментировать со своим компьютером, разбивать личный диск на несколько разделов и рисковать потерей данных. Виртуальная машина позволит работать в другой системе, при этом родная Windows никак не пострадает.

Или, например, есть очень важная и нужная программа, которая запускается только под WindowsXP конкретной версии и сборки. Причем эта программа откажется запускаться, если оперативной памяти больше 128 мегабайт. Можно отпилить часть микросхем от современного модуля на 16 гигабайт, но что-то вам подсказывает, что так делать не нужно. А вот виртуальная машина поможет запустить капризный софт, эмулируя компьютер с нужным объемом памяти.

А вот, допустим, игра двадцатилетней давности, которую вы нашли на антресолях и пытаетесь установить в приступе ностальгии. Игра отказывается верить в существование восьмиядерного процессора и вылетает с ошибкой «так не бывает». Виртуальная машина с нужными характеристиками поможет вспомнить былые времена и запустить игру.


Часто виртуальная машина используется в качестве «песочницы» — маленькой игровой площадки для программы, которая вызывает у вас подозрения. Чтобы не рисковать, вы запускаете сомнительную программу внутри виртуальной машины, а не на настоящем компьютере: софт честно делает свою работу, потом шифрует все файлы и требует денег, например. Но в виртуальной системе, в той самой «песочнице» не было никаких ценных данных, поэтому вы можете спокойно удалить виртуальную машину с наглой программой внутри. Здорово же!

Наконец, приверженцы техники Apple или убежденные Linux-пользователи тоже могут использовать виртуальную машину, чтобы запустить какой-то специфический софт, который работает только под Windows.

Как видите, даже для домашнего пользования виртуальные машины могут пригодиться. Поэтому разберемся с основными характеристиками и научимся создавать компьютер в компьютере.

Основные термины и их понимание

Гость (guest, гест, гостевая система, таргет) — это виртуальный компьютер, один или несколько, который запускается на хосте.

Хост — это основной компьютер, на котором запускаются виртуальные машины. Производительность хоста должна быть достаточной, чтобы тянуть и собственную систему, и гостевую. Для запуска одной виртуальной машины вполне достаточно возможностей любого современного компьютера. Но для нормальной работы нескольких систем одновременно лучше иметь не меньше шестнадцати гигабайт оперативной памяти, а образы компьютеров создавать на скоростном SSD-накопителе. По очевидным причинам, у вас не получится создать виртуальную машину с характеристиками выше, чем у самого хоста — если на основном компьютере всего 8 гигабайт оперативной памяти, то создать таргет с 16 ГБ не выйдет.

Гипервизор — специализированная программа для создания виртуальных машин и управления ими. Для домашнего пользования есть бесплатные программы-гипервизоры с минимальным количеством настроек и функций. В бизнес-сфере используются более продвинутые решения, а некоторые гипервизоры и вовсе устанавливаются вместо операционной системы, чтобы сразу несколько мощных компьютеров можно было объединить в большой виртуальный хост. Это называется «консолидация серверов». Дорогое удовольствие, как по затратам на железо, так и на гипервизор.

Образ — термин достаточно известный, обозначает файл с полной цифровой копией какого-либо носителя внутри. Обычно применяется в отношении оптических дисков, но в нашем случае в образе может храниться и дискета, и виртуальный жесткий диск.

Установка

Начиная с шестой версии в VirtualBox убрали поддержку 32-битных хост-систем, но пятая версия до сих пор доступна для скачивания. В любом случае, можно скачать обе версии. Для более комфортной работы потребуется еще и набор расширений — ExtensionPack.

Устанавливается VirtualBox довольно просто, достаточно последовательно соглашаться со всеми предложениями. Перед установкой появится большое предупреждение о том, что компьютер будет отключен от сети, на время установки виртуальных сетевых карт — это нормально. А в ходе установки появится несколько подтверждающих окон — это устанавливается эмулятор USB, сетевых карт и других устройств.

Ну а после установки появится основное окно гипервизора на родном русском языке.


Первым же делом желательно установить пакет расширений — он добавляет поддержку USB 2.0, подключение по протоколу RDP, поддержку накопителей с NVMe и прочие полезные вещи. В стандартной установке все эти возможности отсутствуют из-за различных лицензий: сам гипервизор бесплатный во все стороны, а расширения бесплатны только для личного пользования и ознакомления.

Чтобы установить расширения достаточно запустить файл Extensionpack дабл-кликом, но делать это нужно после установки самого Virtualbox — потому что установщик расширений запускается внутри гипервизора.


Как работает виртуальная машина

Гипервизор создает файл образа жесткого диска, резервирует определенное количество оперативной памяти и занимает процессорное время — это необходимо для работы «контейнера», в котором будет работать виртуальная машина. Изнутри же «контейнер» выглядит как полноценный компьютер с жестким диском, оптическим приводом, дисководом, сетевой картой, видеоадаптером, звуковой картой и прочим оборудованием. Причем заменить видеокарту обычно нельзя — она эмулируется как встроенная в материнскую плату. А вот в оптический привод можно либо загрузить образ из файла, либо использовать существующий привод хоста.

Процессор виртуализируется как минимум одним ядром. Для старых систем лучше не использовать многоядерность — не поймут, испугаются и будут глючить. А новым больше двух ядер нужно выдавать только при реальной необходимости.

Подключенные к хосту USB-устройства можно пробросить внутрь виртуальной машины. Достаточно выбрать для конкретной машины нужный пункт из меню «Устройства — USB». При этом, например, флэшка исчезнет из списка накопителей в хост-системе и станет видна в виртуальной машине. Также можно поступить с любым другим USB-устройством, но не забудьте сначала установить Extensionpack, иначе скорость USB 1.1 вас огорчит.


Чтобы файлы на основной системе были доступны в виртуальной ОС можно воспользоваться общими папками: они монтируются как сетевые пути, но удобнее автоматически их монтировать как сетевой диск — он будет подключаться при загрузке системы. Подробности разберем на этапе настройки.

Создаем виртуальный компьютер

Создать новую виртуальную машину в VirtualBox поможет встроенный мастер настройки. Достаточно ввести название виртуального компьютера, а гипервизор на его основе попытается определить нужную операционную систему и выдаст рекомендуемые параметры. Если название слишком оригинальное, то потребуется указать тип гостевой операционной системы вручную.


Несмотря на то, что в списке поддерживаемых систем есть даже Windows 3.1, лучше всего виртуализируются относительно свежие системы, начиная хотя бы с Windows 2000. С win9x немного сложнее: сначала нужно загрузить DOS из образа дискеты, а уже потом запускать установщик — в те времена загрузочные CD не делали, потому что оптические носители только-только появлялись.

Следующим шагом будет выбор объема оперативной памяти и виртуального жесткого диска — если нет специальных требований, то автоматически предложенные значения можно не менять.

После создания виртуальной машины необходимо открыть ее настройки и подключить образ загрузочного компакт-диска на вкладке «носители». И теперь можно запускать виртуальный компьютер.


Установка системы у многих пользователей не вызовет лишних вопросов, поэтому подробно описывать этот процесс не будем. А последующая установка драйверов — другое дело. В VirtualBox есть специальный «диск с драйверами», который называется «Дополнения гостевой ОС» — его можно подключить через пункт меню.

Дополнения — это диск с драйверами, который загружается в виртуальный привод оптических дисков. В Windows-системах достаточно запустить файл autorun с диска, а под Linux — соответствующий скрипт. Главная выгода от установки гостевых драйверов — возможность произвольно менять размеры окна виртуальной машины, а разрешение экрана автоматически подстроится. А, ну и цвета станут повеселее: не 16 базовых, а 32 миллиона оттенков.


Настраиваем взаимодействие с хостом и сеть

Виртуальная машина с настройками «по умолчанию» получает доступ в интернет, но не имеет никакой связи с основным компьютером. А иногда эта связь нужна…


В настройках можно включить двусторонний буфер обмена. Он, правда, работает только с текстовой информацией, но упрощает ввод интернет-адресов и консольных команд. Для приема-передачи файлов можно настроить сетевые папки. Любая папка на хосте может быть подключена в виде сетевой папки в гостевой системе. Дополнительно можно выдать права гостевой системе на запись в эту папку и автоматически подключать папку в качестве диска при загрузке системы. Так, например, папка Downloads на хост-системе может быть доступна из гостевой системы через сетевое окружение по адресу //vboxsvr/Downloads или автоматически подключаться как сетевой диск.


Для экспериментов с Linux-системами и виртуальными серверами часто требуется доступ из хоста к веб-серверу, который запускается на гостевой ОС. Для этого нужно переключить режим сетевой карты с «NAT» на «виртуальный адаптер хоста» или же «Virtualbox Host-only Ethernet Adapter». В последнем случае у гостевой системы не будет личного доступа в интернет, но она сможет общаться с основным компьютером. Так, например, с хоста можно постучаться на файловый сервер, который работает на виртуальной машине.


В данном случае это специализированный linux-дистрибутив openmediavault для создания сетевого хранилища, который запущен в виртуальной машине с типом сетевого адаптера «только хост».

Проблемы с виртуализацией

Главная проблема — отсутствие вменяемой поддержки видеоадаптера и 3D-ускорения. На обычной хост-системе вы можете пользоваться новейшей видеокартой, но все ее преимущества в виртуальной машине будут недоступны. Впрочем, старые игры не особо требовательны к видео — в большинстве случаев справится и встроенный видеоадаптер процессора.

Второй момент — поддержка современного интернета старыми системами. Открыть любой сайт в системе, которая устарела лет на 10–20, может быть проблематично. Либо страница загрузится не полностью, либо не загрузится вовсе.


Виртуализируй это!

Виртуальные машины позволят вам изучить экзотические ОС на современном компьютере. Помимо множества современных Linux-дистрибутивов, это может быть:

  • ReactOS — система с открытым кодом, которая пытается быть совместимой с WinXP
  • BeOS (нынче HaikuOS) — самая дружелюбная к пользователю система из 90х
  • OS/2 — нерушимая и надежная система от IBM, которая использовалась в 90х
  • MacOSX — самая капризная в плане виртуализации система, которая хорошо работает только на компьютерах от Apple.

Также можно установить старую версию Windows и попробовать покорить современный интернет. Во времена технологии Active Desktop в windows98 интернет был очень другим.

В конце концов, виртуальная машина позволит экспериментировать с сомнительными программами, запуская их в изолированной песочнице. Virtualbox, как и многие другие бесплатные гипервизоры, это лишь инструмент, а как использовать виртуальную машину - решайте сами.

Как безопасно установить Windows 11 внутри Windows 10 с помощью виртуализации Hyper-V

Microsoft выпустила Windows 11 Insider Preview — публичную тестовую версию своей новой операционной системы, которая уже успела собрать массу различных отзывов. Если есть желание попробовать самое масштабное за последние годы обновление самостоятельно, лучший способ сделать это — использовать Hyper-V. Речь про особенную дополнительную функцию Windows, которая даёт возможность попробовать сборку Windows для разработчиков, различные дистрибутивы Linux и так далее. Windows 11 Insider Preview можно также свободно установить через Windows 10 с помощью Hyper-V.

Содержание

Для чего нужен Hyper-V, и безопасна ли технология

Hyper-V представляет собой виртуальную среду для установки дополнительной операционной системы. При использовании данной возможности могут полноценно задействоваться все физические ресурсы компьютера. Hyper-V отличается максимальной безопасностью для основной системы, поэтому функцию есть смысл использовать для тестирования неизвестного софта и не только. Hyper-V запускается из-под Windows, поэтому установка Windows 11 Insider Preview с помощью данной фичи исключает необходимость использования двойной загрузки и других не самых удобных штук. Сравнивать особенности Windows 10 и Windows 11 вместе с Hyper-V также получится буквально параллельно.

Как проверить наличие Hyper-V или установить компонент

Проверяем наличие Hyper-V

Для начала нужно убедиться, что компоненты Hyper-V установлены на текущий компьютер. Для этого достаточно написать «Hyper-V» в поисковой строке. Если никакого релевантного данному запросу результата нет, сначала функцию в операционную систему придётся добавить. Если есть, данный пункт статьи можно пропустить.

Устанавливаем Hyper-V

Шаг 1. Откройте меню «Пуск».

Шаг 2. Запустите «Панель управления».

Шаг 3. Перейдите в раздел «Программы».

Шаг 4. Разверните меню «Включение или отключение компонентов Windows».

Шаг 5. Найдите каталог Hyper-V и переведите в активное положение переключатели напротив двух подкаталогов:

  • «Платформа Hyper-V» (он включает «Низкоуровневую оболочку Hyper-V» и «Службы Hyper-V»);
  • «Средства управления Hyper-V» (он включает «Модуль Hyper-V для Windows PowerShell» и «Средства управления Hyper-V с графическим интерфейсом»).

Как безопасно установить Windows 11 внутри Windows 10 с помощью виртуализации Hyper-V

Шаг 6. Подтвердите инсталляцию с помощью кнопки «ОК».

В ходе установки операционная система Windows будет перезагружена один раз. Убедитесь, что это произошло. Если нет, проведите операцию вручную.

Как установить Windows 11 через Hyper-V в Windows 10

Шаг 1. Загрузите ISO-файл Window 10 (или ISO-файл Window 11, если вы читаете данный материал, когда он уже доступен) по ссылке.

Шаг 2. Запустите приложение Hyper-V Manager через меню «Пуск» (достаточно ввести запрос «Hyper-V» в поисковой строке).

Шаг 3. Нажмите на кнопку «Создать» и выберите вариант «Виртуальная машина».

Шаг 4. Нажмите на кнопку «Далее» и установите имя для виртуальной машины — к примеру, «Тестовая Window 11».

Как безопасно установить Windows 11 внутри Windows 10 с помощью виртуализации Hyper-V

Шаг 5. Если на основном диске недостаточно места, выберите какой-то другой по своему желанию.

Шаг 6. Если используете компьютер с системой на базе UEFI, выберите второе поколение. Если не уверены в этом, остановитесь на первом.

Шаг 7. Определите объём оперативной памяти, который будет использоваться для виртуальной машины. Имейте ввиду, что он должен превышать 4 ГБ.

Шаг 8. Используйте параметры по умолчанию в разделе настройки сети.

Шаг 9. В разделе подключения виртуального жёсткого диска выберите имя для него, а также его местоположение и размер.

Как безопасно установить Windows 11 внутри Windows 10 с помощью виртуализации Hyper-V

Шаг 10. В параметрах инсталляции операционной системы выберите возможность её установки из загрузочного диска и определите файл ISO, который был загружен на первом шаге этого раздела инструкции.

Шаг 11. Нажмите на кнопку «Далее», чтобы начать установку системы, а потом дождитесь окончания данной операции.

Как безопасно установить Windows 11 внутри Windows 10 с помощью виртуализации Hyper-V

Если использовали готовый образ ISO для Windows 11, можете переходить к следующему разделу данного материала. Если установили систему из файла ISO для Windows 10, потребуется зарегистрироваться в программе тестирования и обновиться до Windows 11.

Шаг 12. Откройте «Параметры».

Шаг 13. Перейдите в раздел «Обновление и безопасность».

Шаг 14. Разверните меню «Программа предварительной оценки Windows».

Шаг 15. Зарегистрируйтесь в тестовой программе, нажав на кнопку «Начать», если ещё не сделали этого, а потом пройдите аутентификацию в своей учётной записи и выберите один из каналов для получения тестовых сборок Windows 11 Insider Preview:

  • «Канал Dev» — для профессиональных технических специалистов;
  • «Бета-канал» — для большинства обычных пользователей;
  • «Канал предварительного выпуска» — для максимально стабильных обновлений системы.

Шаг 16. Проверьте обновление, дождитесь окончания скачивания необходимых файлов и перезагрузки. Если обновление до Windows 11 не появилось, воспользуйтесь этой инструкцией.

Шаг 17. Когда увидите чёрный экран, нажмите на него, чтобы выбрать установку системы из файла ISO.

Шаг 18. Следуйте инструкциям на экране до окончания установки Windows 11 Insider Preview.

Также имейте ввиду, что использование Windows 11, за исключением домашней версии, невозможно без действительной учётной записи Microsoft. Придётся использовать уже имеющуюся или создать новую.

Нюансы использования тестовой Windows 11 через Hyper-V

Использование Hyper-V не требует каких-то специфических знаний, поэтому с ним справится даже достаточно далёкий от современных технологий пользователь. Забегая вперёд, главный вопрос, который связан с данной системой, касается технологии Windows Hello. В остальном всё просто. Для запуска виртуальной машины с тестовой Windows 11 на борту нужно дважды нажать на неё в приложении, а потом установить разрешение для используемого экрана.

Как безопасно установить Windows 11 внутри Windows 10 с помощью виртуализации Hyper-V

Hyper-V предлагает два типа режимов сеансов:

Второй даёт возможность дополнительно использовать локальные ресурсы компьютера, включая принтеры, дисковые драйверы, дополнительные разрешения для экрана, копирование и вставку между базовой операционной системой, а также системой на виртуальной машине и так далее.

Если во время первоначальной настройки Windows 11 была выбрана аутентификация с использованием PIN-кода, «Расширенный» режим может не работать. В данном случае следует переключиться в «Базовый» и отключить вход по PIN-коду. После этого «Расширенный» должен завестись.

Управление настройками виртуальной машины Hyper-V

Чтобы перейти в настройки виртуальной машины Hyper-V, выберите её, а затем нажмите на кнопку «Параметры Hyper-V» в меню справа. Здесь доступны следующие возможности:


Windows – это всеобъемлющая операционная система с множеством скрытых функций. В этой статье поговорим о том, как использовать ее на полную мощь.

Возможно, вы не считаете себя опытным пользователем или совсем недавно перешли с macOS на Windows. Независимо от того, что привело вас сюда, наши советы помогут вам использовать Windows 10 на полную мощь. Некоторые скрытые возможности ОС были доступны и в старых версиях Windows, в то время как другие – являются новыми для данной итерации.

«Секретное» меню Пуск


Кнопка «Показать рабочий стол»


Вам не нужно сворачивать все открытые окна по отдельности, чтобы посмотреть на свой рабочий стол. В правом нижнем углу панели задач есть секретная кнопка. Не видишь ее? Она находится за пределами текущей даты и времени. Там есть маленький кусочек «невидимой кнопки». Нажав на нее, пользователь может мгновенно свернуть все открытые окна; нажав на нее еще раз, он вернет их обратно на экран.

Можно также свернуть все окна при наведении указателя мыши на эту кнопку, а не при нажатии на нее. Перейдите по следующему пути: «Настройки» > «Персонализация» > «Панель задач», а затем активируйте параметр «Показывать рабочий стол при наведении указателя на кнопку «Свернуть все окна» в конце панели задач».

Расширенный поиск в Windows 10


Если стандартный поиск в Windows занимает слишком много времени, сузьте его область. Это можно сделать, если перейти по следующему пути: «Настройки» > «Поиск» > «Поиск Windows». Установите для поиска значение «Classic» — это будет означать, что вы ищете только в библиотеках и на рабочем столе ОС. Расширенный поиск охватывает всю систему и может занять достаточное количество времени. Вы можете сузить область поиска, выбрав определенные папки или сняв галочку у каталогов, где искать точно не нужно.

Убрать беспорядок на экране


Пользователи Windows 7 должны знать об этом маленьком трюке. Если у вас много открытых окон одновременно, вы можете убрать этот беспорядок, захватив верхнюю часть любого из них и «встряхнув» его. Таким образом, вы свернете все остальные окна. «Встряхните» еще раз – и все свернутые окна вновь появятся перед вашими глазами.

Быстрое выключение


Те, у кого есть планшет на базе Windows 10 или ноутбук с сенсорным экраном, могут воспользоваться функцией быстрого выключения девайса. Пользователям нужно просто провести пальцем по экрану вниз. Однако и в стандартных ПК с операционной системой Windows 10 есть похожая опция. Существует несколько способов ее активации, но создание ярлыка на рабочем столе, вероятно, лучший из них.

Щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе и выберите: «Создать» > «Ярлык». Во всплывающем окне введите «SlideToShutDown» в качестве местоположения файла. Переименуйте файл и нажмите на кнопку «Готово», чтобы создать кликабельный ярлык на рабочем столе. Теперь щелкните правой кнопкой мыши на файл и перейдите в его свойства. Выберите сочетание клавиш, которое будет активировать данный ярлык, и нажмите на кнопку «Применить».

Теперь вы можете дважды щелкнуть по ярлыку или ввести комбинацию клавиш, чтобы активировать его и вывести специальное окно на экран. Используйте мышь, чтобы перетащить его в нижнюю часть экрана – это мгновенно выключит ваш компьютер. Стоит помнить о том, что это полное выключение ПК, а не режим сна.

«Режим Бога»


Этот режим будет не интересен для обычных пользователей, но если вы ИТ-специалист или хорошо разбираетесь в компьютерах, вы можете получить доступ ко всем панелям управления Windows из одной папки. Щелкните правой кнопкой мыши на рабочем столе и выберите: «Создать» > «Папка». Переименуйте новую папку с помощью данного фрагмента кода:

Закрепить окно


Большинству людей приходится выполнять несколько задач одновременно. Windows 10 может упростить вам жизнь, позволив закрепить определенные окна в разных частях экрана. Возьмите любое окно и перетащите его на левую или правую границу экрана. Оно займет эту сторону вашего дисплея. Вы также можете переместить окно в любой из четырех углов, чтобы закрепить его там. Аналогично, в выбранной части экрана, объединив клавишу Windows и любую из стрелок направления, пользователь может переместить нужное ему окно. Например, переместите каталог в левую часть экрана с помощью сочетания клавиш «Win + стрелка влево». Затем используйте комбинацию «Win + стрелка вверх или вниз», и окно будет перемещено в нужный вам угол.

Быстрый переход между виртуальными рабочими столами


Быстро переключайтесь между несколькими виртуальными рабочими столами, когда нужно использовать приложения для работы и социальные сети одновременно, но в разных ОС. Нажмите на значок просмотра задач на панели задач (тот, который выглядит как маленький прямоугольник), чтобы увидеть все открытые окна.

Вы можете перетащить любое из них к параметру, который имеет название «Создать новый рабочий стол». Как только новый виртуальный рабочий стол будет создан, вы сможете переключаться между ним и своей ОС, нажимая на сочетание клавиш «Windows + Ctrl + стрелка вправо/влево».

Кастомизация командной строки


Если вам нравится копаться «под капотом» Windows с помощью командной строки, вы будете рады узнать, что можно настроить этот инструмент. Откройте командную строку, щелкните правой кнопкой мыши на верхней панели окна и перейдите в ее свойства, чтобы персонализировать интерфейс программы.

В свойствах командной строки можно изменить элементы управления, шрифт, макет, цвет и вид курсора. Вы также можете сделать само окно прозрачным, открыв вкладку «Цвет» и переместив ползунок у параметра «Непрозрачность» в нужную сторону. Это дает возможность пользователю заниматься программированием и наблюдать за рабочим столом одновременно.

Бесшумные уведомления с помощью Focus Assist


Focus Assist («Фокусировка внимания») предоставляет вам контроль над уведомлениями, которые вы получаете на своем экране. Перейдите по следующему пути: «Настройки» > «Система» > «Фокусировка внимания» и отключите самые раздражающие уведомления, чтобы вы могли спокойно работать. Вы даже можете настроить эту функцию на включение в указанное время, чтобы пропускать только определенные уведомления.

Опция «Nearby Sharing»


Запись текста под диктовку


Темная и светлая темы


Более того, можно установить одну тему для системных меню, а другую – для сторонних приложений. Предпочитаете более яркие цвета? На выбор доступны шаблоны тем, которые помогут вашей ОС выглядеть стильно и выразительно.

«Облачный» буфер обмена


Обновленный инструмент захвата экрана


В течение многих лет инструмент «Ножницы» был единственным программным обеспечением для захвата экрана, встроенным в Windows, но приложение Snip & Sketch навсегда изменило принцип создания скриншотов в Windows 10. Используйте сочетание клавиш «Shift + Win + S» для выбора между прямоугольным, произвольной формы, окном или полноэкранным снимком экрана. Более того, инструмент имеет встроенный редактор изображений, полностью независимый от Microsoft Paint.

Тестирование файлов и приложений в «песочнице»


У пользователей Windows 10 Pro есть дополнительное ПО для защиты от опасных приложений и файлов. Если вы откроете «песочницу Windows» из панели управления, то создадите виртуальный экземпляр Windows внутри своей ОС. Там вы можете открыть все файлы и программы, в которых до конца не уверены, прежде чем установить их на свой ПК. Как только вы выйдете из «песочницы», ее содержимое исчезнет, не навредив вашему компьютеру.

Панель «Xbox Game Bar»


С помощью комбинации клавиш «Win + G» вы можете открыть панель «Xbox Game Bar», которая позволяет записывать и транслировать игровые сеансы, управлять звуком, отслеживать нагрузку процессора, подключать сторонние учетные записи и просматривать список друзей из Xbox.

Вы можете перейти по следующему пути: «Настройки» > «Игры» и выбрать нужные вам сочетания клавиш для включения и выключения микрофона, захвата экрана, установки таймера записи и многого другого во время игры. Есть также настройки самой записи игрового процесса, возможность включения режима с повышенной производительностью и активации мониторинга сети.

Приостановка скачивания обновлений


Мы все знаем, что обновления очень важны для ОС. Они включают в себя новейшие функции и исправления проблем безопасности Windows. Но иногда так хочется, чтобы подобные уведомления оставили вас в покое, чтобы вы не видели непрерывно всплывающие окна о предстоящем обновлении системы. Перейдите по следующему пути: «Настройки» > «Обновления и безопасность» > «Центр обновлений Windows», чтобы временно приостановить загрузку обновлений.

«Облачный» сброс настроек


Хотите сбросить настройки вашего ПК в Windows 10? Облачная функция сброса настроек от Microsoft помогает пользователям при сбое системы, когда нет диска или USB-накопителя для восстановления ОС. Этот параметр позволяет переустановить Windows, чтобы откатить систему до былого состояния. К сожалению, файлы и установленные программы будут удалены во время выполнения отката. Эту опцию можно найти по следующему пути: «Настройки» > «Обновления и безопасность» > «Восстановление системы».

Использование каомодзи и особых символов


Ввод комбинации клавиш «Win + точка (.)» открывает расширенное меню со смайликами, каомодзи (созданными из символов Юникода) и широким набором различных знаков.

Выполнение вычислений и измерений


В Windows есть несколько встроенных приложений, которые могут выглядеть сперва бесполезными, но они имеют невероятные скрытые функции. Например, приложение «Калькулятор» может рассчитать разницу в годах между двумя датами, а также конвертировать значения практически в любой системе измерений, включая время, энергию, температуру, массу и даже валюту.

Приложение «Alarms & Clock» может рассчитать разницу во времени между двумя точками на карте (даже в будущем). Откройте программу, перейдите на вкладку «Часы» и кликните на значок плюса внизу, чтобы добавить нужные местоположения. Нажмите на значок сравнения, чтобы открыть временную шкалу. При прокрутке временной шкалы время будет меняться в различных точках на карте, что позволит с точностью отследить разницу во времени.

Просмотр расширений файлов


По умолчанию Windows скрывает расширение файла. Для его просмотра нужно открыть свойства определенного элемента. Но вы можете настроить вашу ОС таким образом, чтобы она автоматически показывала вам расширение файлов. Откройте Проводник, в его настройках перейдите на вкладку «Вид». Прокрутите страницу вниз до опции «Скрывать расширение для известных типов файлов» и снимите флажок у данного параметра. Нажмите на кнопку «Применить», чтобы изменения вступили в силу. Теперь вы сможете видеть расширения файлов сразу после их названия.


Несколько дней назад в сеть просочился образ ранней версии Windows 11. Различные издательства провели тесты по производительности и пришли к неутешительному выводу: Windows 11 в среднем работает хуже, чем Windows 10. Но расстраиваться рано! Проблемы производительности могут быть связаны с «сыростью» слитого образа и нюансами совместимости с текущими программами. Так или иначе, 24 июня состоится официальная презентация нового поколения операционных систем Windows, которая, возможно, даст ответы на многие вопросы. Если сегодня у вас есть настроение для ностальгии, предлагаем вам окунуться в мир Windows: познакомиться с историей, как менялась ось и что у нее внутри.

История Windows



В начале 80 годов прошлого века компания IBM работала над персональным компьютером на базе процессора Intel 8088. С середины 70 годов компания Microsoft была основным поставщиком Basic для восьмибитных микрокомпьютеров. Когда IBM обратилась к Microsoft для лицензирования Basic для их нового компьютера IBM PC, Microsoft согласилась, а также посоветовала обратиться к компании Digital Research для лицензирования операционной системы CP/M. Но, получилось так, что глава Digital Research не нашел в своем графике времени для встречи для IBM, и IBM снова обратилась к Microsoft, теперь уже с просьбой решить вопрос операционной системы для IBM PC. Microsoft купила клон ОС CP/M у компании Seattle Computer Products и перенесла её на IBM PC. Итоговым названием получившейся ОС стало MS-DOS 1.0.


Первые продукты с названием «Windows» от Microsoft не были операционными системами. Это были графические среды для MS-DOS. На фоне успеха, в том числе и коммерческого, пользовательского интерфейса на Apple Lisa, компания решила реализовать графический интерфейс на IBM PC с MS-DOS. В отличии от относительно дешевых IBM PC, Apple Lisa стоили дорого (почти 10 тысяч долларов), и немногие покупатели могли позволить купить их. Microsoft решила занять нишу дешевых компьютеров с графическим интерфейсом. При этом низкая стоимость достигалась экономией на комплектующих и более низкая производительность, по сравнению с Lisa, избежать не получилось. Так, в 1985, 1987 и в 1990 выходят первые три версии Windows — 1.0, 2.0 и 3.0. Причем за первые шесть месяцев после релиза Windows 3.0 было продано более 1 миллиона экземпляров. Дальнейшее развитие Windows можно разделить на два направления — Windows на базе MS-DOS и Windows на базе NT.


Windows 1.01

Windows 9x

Windows на базе MS-DOS или Windows 9x не были первыми ОС от Microsoft, но они продолжали «старые традиции» и были построены на основе 16-битного кода MS-DOS. В августе 1995 года была выпущена Windows 95 — первая система семейства Windows 9x. Она уже была полноценной операционной системой с соответствующими возможностями. Однако у системы были проблемы с безопасностью (например, не было «администратора») и с изоляцией приложений. Зависание 16-битного приложения приводило к блокировке всей системы. Проблемы со стабильностью достались и Windows 98 и Windows ME, которые отличались от выпуска 95 года рядом небольших обновлений.


Windows NT

В целом, к концу 80-х годов в Microsoft появилось понимание о необходимости разработки операционной системы не на базе MS-DOS. Параллельно с разработкой софта, связанного с MS-DOS, Microsoft наняла команду инженеров из компании DEC для разработки новой 32-битной операционной системы. Главой группы стал Дэйв Катлер — один из главных разработчиков ОС VMS. Новая система была названа NT — от сокращения New Technology. Основной упор при разработке NT делался на безопасность и надежность системы, а также на совместимость с Windows на MS-DOS. Так получилось, что опыт при разработке VMS повлиял на NT и сходство между ними стало причиной спора между DEC и Microsoft. По итогу спор был решен во внесудебном порядке.


Дэйв Катлер

Первая система Windows называлась Windows NT 3.1 и была выпущена в 1993 году. Это была первая ОС от Microsoft. Индекс 3.1 был выбран для соответствия Windows 3.1 на MS-DOS. Эта версия не имела особого успеха. Для NT требовалось больше памяти, 32-разрядных приложений на рынке было мало, возникали проблемы с совместимостью драйвером. Достичь поставленных целей смогли в NT 3.5. А первым серьезным обновлением для NT стала версия 4.0 в 96 году. Теперь эта система была мощна, надежна и безопасна, а также обеспечивала тот же интерфейс, что и Windows 95 (которая к тому моменту была чрезвычайно популярной).


Windows NT 3.1

В 2000 году вышла новая версия Windows — Windows 2000. Она развивала идеи, заложенные в системы NT. Был добавлена технология Plug-and-Play, управление электропитанием и улучшен интерфейс пользователя.


Windows 2000

Успех Windows 2000 задал вектор развития для следующего поколения — Windows XP. В «хрюшке» Microsoft улучшила совместимость, интерфейс стал более дружелюбным. Стратегия Microsoft завоевывать аудиторию уже знакомыми системами дала плоды — за несколько лет Windows XP была установлена на сотнях миллионах ПК. Эпоха MS-DOS подошла к концу.


Следующий проект Microsoft пал жертвой собственных амбиций. Через пять лет после Windows XP, в 2006 году на свет вышла Windows Vista. В ней был переделан графический интерфейс, переработаны и добавлены функциональные возможности в плане безопасности. Была улучшена производительность, надежность.

Первоначальные планы Microsoft по поводу Vista были настолько обширны, что через несколько лет после начала разработки проект пришлось сильно ограничить. Vista включала в себе 70 миллионов строк кода, часть которого составлял «причесанный» код XP. Неудача Vista отчасти с тем, что она вышла не в то время. На 2006 год пришелся бум недорогих компьютеров, которые не могли обеспечить достаточную для Vista производительность.


Windows Vista

Проблемы Vista были учтены при разработке Windows 7. Microsoft уделила большее внимание тестированию и производительности новой системы. Windows 7 быстро вытеснила Vista, а затем и XP, став самой популярной версией Windows до появления Windows 10 (сейчас Windows 7 на втором месте по популярности).


Бум смартфонов в начале 2010-х подтолкнул Microsoft к созданию операционной системы, которую можно было бы развернуть на разных устройствах: на телефонах, планшетах, приставках и т. д. В результате этой работы мир узрел Windows 8. «Восьмерка» построена на модульном подходе MinWin для получения небольшого ядра ОС, которое можно было бы расширить на линейку других типов устройств. Но аудитория встретила холодно такой подход. Многие люди критиковали «смартфоноподобный» интерфейс на ПК, отсутствие кнопки пуск. Для решения многих проблем Microsoft выпустила обновление под названием Windows 8.1, которая, помимо исправления имеющихся ошибок, добавила новые функции.


И вот, к 2015 году Microsoft выпускает Windows 10. При разработке Microsoft продолжала развитие идеи единой системы для разных устройств. В «десятке» появилась голосовая помощница Кортана, вернули меню «Пуск», улучшена системная безопасность.


Технические аспекты

Чтобы осветить все технические аспекты и тонкости операционной системы Windows понадобится не менее 1000 страниц. Для особо любопытных советуем 7-е издание «Внутреннего устройства Windows« Марка Руссиновича, специалиста по внутреннему устройству Windows. Также можно почитать «Современные операционные системы« Эндрю Таненбаума и «Operating System Concepts«: в обеих книгах есть главы, посвященные Windows. Здесь же ограничимся рассмотрением инструментов взаимодействия приложений пользователя с операционной системой (Windows API) и архитектуры «оси».

Архитектура

Во многих многопользовательских операционных системах сама ОС отделяется от приложений. Код ядра ОС выполняется в привилегированном режиме процессора (режим ядра). Для него доступны системные данные и оборудование. В непривилегированном режиме (пользовательский режим) выполняется код приложений. Ему предоставляется ограниченный набор интерфейсов и ограниченный доступ к системным данным. Прямой доступ к оборудованию заблокирован. При вызове программой пользовательского режима системной функции процессор выполняет специальную команду, переключающую вызывающий поток (последовательность команд внутри процесса, планируемая Windows для исполнения) в режим ядра. Когда системная функция завершается, операционная система переключает контекст потока обратно в пользовательский режим и дает возможность вызывающей стороне продолжить работу.

Рассмотрим ключевые системные компоненты, формирующие архитектуру системы. На рисунке ниже представлена упрощенная схема, на которой опущены некоторые элементы, например, сетевые компоненты и различные уровни драйверов. Первое, на что стоит обратить внимание — это линия, разделяющая части пользовательского режима и режима ядра. Как упоминалось выше, потоки пользовательского режима выполняются в закрытом адресном пространстве процессов. На время выполнения в режиме ядра они получают доступ к системному пространству. Таким образом, системные процессы, пользовательские процессы, процессы служб и подсистемы среды обладают собственным закрытыми адресными пространствами.


Упрощенная схема архитектуры Windows

Вторая линия разделяет компоненты режима ядра и гипервизор (Hyper-V). Гипервизор перехватывает многие привилегированные операции, выполняемые ядром, и эмулирует их таким образом, чтобы позволить на одной и той же машине одновременно работать нескольким операционными системам. Гипервизор работает на том же уровне привилегий процессора (0), что и ядро. Но из-за использования специализированных команд процессора (VT-x у процессоров Intel, SVM у АMD) он может изолироваться от ядра с сохранением контроля над ним и приложениями. Поэтому некоторые иногда применяют термин «кольцо -1».

Четыре базовых типа процессов пользовательского режима:

  • Пользовательские процессы. Эти процессы относятся к одному из следующих типов: 32- или 64-разрядные приложения Windows (приложения Windows Apps, работающие на базе среды Windows Runtime в Windows 8 и выше, включаются в эту категорию), 16-разрядные приложения Windows 3.1, 16-разрядные приложения MS-DOS, 32- и 64-разрядные приложения POSIX. Заметим, что 16-разрядные приложения могут выполняться только в 32-разрядных версиях Windows, а приложения POSIX в Windows 8 уже не поддерживаются.
  • Процессы служб. В эту категорию входят процессы, являющиеся хостами для служб Windows (например, службы планировщика задач и диспетчер печати). Обычно к службам предъявляется требование независимости выполнения от входа пользователя. Многие серверные приложения Windows (например, Microsoft SQL Server и Microsoft Exchange Server) также включают компоненты, выполняемые как службы.
  • Системные процессы. Фиксированные процессы, такие как процесс входа или диспетчер сеансов, не являются службами Windows. Другими словами, они не запускаются диспетчером служб.
  • Серверные процессы подсистем среды. Такие процессы реализуют часть поддержки среды ОС, предоставляемой пользователю и программисту. Изначально в Windows NT было три подсистемы среды: Windows, POSIX и OS/2. Подсистема OS/2 включалась только до Windows 2000, подсистема POSIX в последний раз была включена в Windows XP.Ultimate- и Enterprise-выпуски клиента Windows 7. Все серверные версии Windows 2008 R2 включают поддержку расширенной подсистемы POSIX, называемой SUA (Subsystem for UNIX-based Applications). Сейчас подсистема SUA не поддерживается и уже не включается как необязательное часть в версии Windows (Windows 10 версии 1607 включает подсистему Windows для Linux — WSL, Windows Subsystem for Linux).

Компоненты режима ядра:

  • Исполнительная система. Она содержит базовые сервисные функции ОС: управление памятью, управление процессами и потоками, безопасность, ввод/вывод, сетевая поддержка и межпроцессные коммуникации.
  • Ядро Windows. Низкоуровневые функции ОС: планирование потоков, диспетчеризация прерываний и исключений и многопроцессорная синхронизация. Также ядро предоставляет набор функций и базовых объектов, которые используются исполнительной системой для реализации высокоуровневых конструкций.
  • Драйверы устройств. Сюда входят как драйверы физических устройств, преобразующие вызовы пользовательских функций ввода/вывода в конкретные запросы ввода/вывода к устройству, так и драйверы устройств, не относящихся к физическому оборудованию, например драйверы файловой системы или сетевые драйверы.
  • Слой абстрагирования оборудования (HAL). Прослойка кода, изолирующее ядро, драйверы устройств и прочий исполняемый код Windows от платформенно-зависимых различий в работе оборудования, например различий между системными платами.
  • Оконная и графическая система. Реализация функций графического интерфейса (GUI), также известных как функции GDI: работа с окнами, элементы пользовательского интерфейса и графический вывод.
  • Уровень гипервизора. Включает всего-навсего один компонент: сам гипервизор. В этой среде нет ни драйверов, ни других модулей. При этом сам гипервизор состоит из нескольких внутренних уровней и служб: собственный диспетчер памяти, планировщик виртуальных процессов, управление прерываниями и таймером, функции синхронизации, разделы (экземпляры виртуальных машин) и внутрипроцессные коммуникации (IPC, Inter-Process Communication) и многие другие.
Имя файла Компоненты
Ntoskrnl.exe Исполнительная система и ядро
Hal.dll HAL
Win32k.sys Часть подсистемы Windows режима ядра (GUI)
Hvix64.exe (Intel), Hvax64.exe (AMD) Гипервизор
.sys в \SystemRoot\System32\Drivers Основные файлы драйверов: DirectX, Volume Manager, TCP/IP и поддержка ACPI
Ntdll.dll Внутренние вспомогательные функции и заглушки диспетчеризации системных сервисных функций
Kernel32.dll, Advapi32.dll, User32.dll, Gdi32.dll Dll основных подсистем Windows

Windows API

Windows API (Application Programming Interface) — это программный интерфейс пользовательского режима для Windows. До появления 64-разрядной версии операционной системы программный интерфейс 32-разрядных версий Windows назывался Win32 API в отличие от исходного 16-разрядного Windows API (программный интерфейс для исходных 16-разрядных версий Windows). На данный момент термин Windows API или Win32 API относят как к 32-разрядным, так и к 64-разрядным версиям.

В «доисторические времена» Windows API состоял только из функций в стиле C. Выбор языка C был обусловлен тем, что написанный на нем код также мог использоваться из других языков. Он являлся достаточно низкоуровневым для предоставления сервиса ОС. Но огромное количество функций в сочетании с недостаточной последовательностью выбора имен и отсутствием логических группировок (вроде пространств имен C++) привели к тому, что в некоторых новых API используется другой механизм — модель COM.

WinRT

В Windows 8 появился новый API и исполнительная среда поддержки Windows Runtime (WinRT). WinRT состоит из платформенных сервисов, предназначенных для разработчиков приложений Windows Apps (приложения Windows Apps подходят для устройств, начиная от миниатюрных IoT-устройств до телефонов, планшетов, десктопных систем, ноутбуков и даже Xbox One и Microsoft HoloLens).

Читайте также: