Windows 9x что это

Обновлено: 02.07.2024

Первые версии Windows 3.x нельзя назвать полноценными операционными системами, так как для их работы обязательно было наличие активной копии MS-DOS. Таким образом, Windows являлась как бы посредником пользователя и операционной системы, облегчая процесс общения между ними.

В качестве развития серии Windows были выпущены две параллельные ветви операционных систем с графической оболочкой:

Системы, внешне весьма схожие по интерфейсам и предоставляемым пользователям возможностям, коренным образом различаются по назначению и администрированию. Основные отличия заключаются в том, что предназначенная для использования в быту и малых офисах серия 95/98 базируется на принципе Plug&Play подключения новых устройств (автоматический поиск и установка драйвера вновь появившегося устройства) и не требует серьезного администрирования, в то время как серия NT ориентирована на сетевое использование в больших организациях и требует точного конфигурирования и постоянного администрирования.

При создании Windows 9x был реализован объектно-ориентированный подход. Программисты записывали последовательности команд для выполнения тех или иных действий над данными, которые оформлялись в модули и процедуры. Для работы с каждым объектом создавалась своя процедура.

С точки зрения базовой архитектуры Windows 9x — 32-разрядная, многопотоковая операционная система с вытесняющей многозадачностью, что ставит ее в один ряд с такими соперниками, как OS/2, UNIX и Windows NT.

Благодаря расширению файловой системы FAT имена файлов не ограничены, как раньше, восемью символами плюс состоящим из трех букв расширением, а можно использовать имена длиной до 255 символов. Произошли изменений в пользовательском интерфейсе — анимационные пиктограммы и диалоговые окна с закладками.

Увеличилось число и повысилось качество поставляемых вместе с Windows 9x стандартных вспомогательных программ — от традиционного калькулятора и игр до мощных инструментальных средств контроля состояния системы.

Отличия Windows 9x:

1) практически полная 32-битная операционная система, что
ускоряет работу многих программ по сравнению с 16-битной операционной системой MS-DOS 6.22 и операционной оболочкой Win
dows 3.1;

2) удобный графический многооконный интерфейс для пользователя (Рабочий стол — Desktop);

3) возможность создания на Рабочем столе Ярлыков и Папок
важнейших программ для их быстрого запуска. Внутри Папок могут
находиться другие Папки и Ярлыки, что создает удобство в работе;

4) запуск прикладных программ и возможность создания Меню
при нажатии кнопки Пуск (Start) в Панели задач;

5) самонастраивающаяся система драйверов поддержки аппарат
ной части компьютера (технология «Plug and Play» — «Подключай и
Работай»);

6)настоящая многозадачность (по сравнению с Windows 3.1);

7)развитые сетевые функции, включая Internet;

8) большой выбор прикладного программного обеспечения и
поддержка большинства 16-битных приложений;

9)хорошая поддержка Multimedia;

10) ориентация большинства современных производителей
компьютерной техники и программного обеспечения на Windows 9x.

Недостатки ОС Windows 9x:

1)высокие требования к аппаратной части компьютера (процессору, ОЗУ, жесткому диску);

2)недостаточная устойчивость в работе, особенно у русскоязычных версий. При сбоях в работе Windows 9x автоматически запускается программа Scandisk, которая, как правило, устраняет сбои и
восстанавливает нормальную работу Windows 9x;

при выключении или перезагрузке компьютера с ОС Win
dows 95 надо обязательно использовать кнопку Пуск, Завершение
работы, Выключить (Перезагрузить) компьютер. Только после этого пользователь имеет право выключить компьютер. В противном случае возможны сбои и потеря важной информации!

4) для обслуживания диска на компьютере с ОС Windows 9x надо использовать только собственные средства Windows 9x (ScanDisk и Defrag для Windows 9x) или специальные утилиты. Нельзя использовать старые утилиты, иначе можно повредить файловую систему Windows 9x.

Функции и состав ОС Windows 9x:

§ Управление процессами. В Windows 9x процесс — это либо виртуальная машина MS-DOS, либо любое работающее приложение Windows. Каждый процесс может порождать множество потоков. Поток — это последовательность команд в пределах процесса. Системный планировщик процессов (часть диспетчера виртуальной машины) управляет именно потоками.

§ Организация файловой системы. Основной файловой системой является FAT. Пересмотренная версия Windows 95 OSR2 (OEM Service Release 2) поддерживает файловую систему FAT32, обеспечивающую поддержку жестких дисков более 2 Гбайт и более эффективное распределение дисковой памяти благодаря тому, что размер кластера в ней всего 4 Кбайт.

§ Поддержка технологии Plug-&-Play (PNP). Эта технология была
разработана целой группой фирм — разработчиков аппаратного и
программного обеспечения. Она предназначается для упрощения
установки и конфигурирования новых устройств. Устройства, соответствующие данной технологии, обязаны «уметь» сообщать ОС о
своем наличии и о требуемых для работы ресурсах. С другой стороны, ОС обязана уметь распознавать такие устройства и автоматически выделять требуемые ресурсы.

Реестр — это иерархическая база данных, в которой централизованно хранится вся информация об аппаратных средствах, конкретных приложениях Windows 9x и о настройках пользователя интерфейсной части ОС.

Интерфейс — самая важная часть операционной системы (как, впрочем, и любой программы), предопределяющая эффективность решения поставленных задач и способы работы в программе. В понятие «интерфейс» входят следующие компоненты:

• внешний вид — как выглядит на экране оболочка программы;

• набор команд, используемый программой;

• способ подачи команд и реакция программ на них.

Основным элементом Windows является окно. Все программы, запущенные из-под Windows, работают в окне. Окна, по правилам работы с ними, разделяются на рабочие и диалоговые.

Ярлыки — это средство для повышения эффективности работы, особенно полезное в сетевой среде. Пользователь может создать ярлык на любой объект Windows 9x (файл, программу, диск, утилиту Панель управления, сетевую папку) и поместить его в любом месте интерфейса или внутри документа. При активизации указателя открывается объект, на который этот указатель ссылается

Ярлыки выглядят точно так же, как и обычные иконки, за исключением небольшой стрелочки в нижнем левом углу. При ярлыке указателя сам объект, на который он ссылался, остается неизменным.

Операционная система Windows NT или New Technology была создана группой разработчиков под руководством Дэйва Катлера, являлась наиболее законченная ОС из всего того, что выпустили Microsoft.

Windows NT является 32-разрядной операционной системой с приоритетной многозадачностью. В качестве фундаментальных компонент в состав операционной системы входят средства обеспечения безопасности и развитый сетевой сервис.

Знакомым в Windows NT является только внешний облик. За графическим пользовательским интерфейсом скрываются новые мощные возможности.

Система Windows NT не является дальнейшим развитием ранее существовавших продуктов. Ее архитектура создавалась заново с учетом предъявляемых к современной операционной системе требований.

Надежность и отказоустойчивость (reliability and robustness) обеспечиваются архитектурными особенностями, которые защищают прикладные программы от повреждения друг другом и операционной системой. Windows NT использует отказоустойчивую структурированную обработку особых ситуаций на всех архитектурных уровнях, которая включает восстанавливаемую файловую систему NTFS и обеспечивает защиту с помощью встроенной системы безопасности и усовершенствованных методов управления памятью.

Скриншот Windows 95, первая версия Windows в серии 9x

Разработчик

Семейство ОС

Рабочее состояние

Исходная модель

Платформы

Тип ядра

Самодел

Пользовательский интерфейс по умолчанию

Лицензия

Проприетарное коммерческое программное обеспечение Windows 9x - это общий термин, относящийся к серии компьютерных операционных систем Microsoft Windows, выпущенных с 1995 по 2000 год, которые были основаны на ядре Windows 95 и его базовой базе MS-DOS, оба из которых были обновлены в последующих версиях. Сюда входят все версии Windows 95 и Windows 98. Windows ME иногда включается.

Windows 9x в основном известна тем, что используется на настольных компьютерах. В 1998 году Windows составляла 82% доли рынка операционной системы.

Внутренние версии выпуска для версий Windows 9x - 4.x. На предыдущих версиях Windows на базе MS-DOS использовались версии версии 3.2 или ниже. Windows NT, которая была нацелена на профессиональных пользователей, таких как сети и предприятия, использовала аналогичный, но отдельный номер версии от 3,1 до 4,0.

Конечной версией Windows 9x была Windows ME, выпущенная в сентябре 2000 года с внутренним номером версии 4.9. Все будущие версии Windows, начиная с Windows XP, будут основываться на кодовой базе Windows NT.

Содержание

История [ ]

Windows до 95 [ ]

Первая независимая версия Microsoft Windows, версия 1.0, выпущенная 20 ноября 1985 года, достигла небольшой популярности. Первоначально его называли «Interface Manager», но Роуленд Хансон, глава отдела маркетинга в Microsoft, убедил компанию, что имя Windows будет более привлекательным для потребителей. Windows 1.0 не была полной операционной системой, а скорее «операционной средой», которая расширила MS-DOS и разделила присущие ей недостатки и проблемы.

Вторая версия Microsoft Windows, версия 2.0, вышла 9 декабря 1987 года и использовала модель памяти реального режима, которая ограничивала ее не более 1 мегабайта памяти. В такой конфигурации он может работать под другой многозадачной системой, такой как DESQview, которая использовала защищенный режим 286.

Microsoft Windows добилась значительных успехов в Windows 3.0, выпущенной в 1990 году. В дополнение к улучшенным возможностям, предоставляемым родным приложениям, Windows также позволила пользователям улучшить мультизадачность более старого программного обеспечения на базе MS-DOS по сравнению с Windows / 386 благодаря внедрению виртуальной памяти.

Microsoft разработала Windows 3.1, которая включала несколько незначительных улучшений в Windows 3.0, но в основном состояла из исправлений и поддержки мультимедиа. Он также исключил поддержку Real-режима и работал только на процессоре 80286 или выше. Позже Microsoft также выпустила Windows 3.11, касающуюся Windows 3.1, которая включала все исправления и обновления, которые после выпуска Windows 3.1 в 1992 году.

Между тем, Microsoft продолжала разрабатывать Windows NT. Главным архитектором системы был Дейв Катлер, один из главных архитекторов VMS в Digital Equipment Corporation (позже приобретенный Compaq, теперь входящий в Hewlett-Packard). Microsoft наняла его в августе 1988 года, чтобы создать преемника OS / 2, но Катлер создал совершенно новую систему.

Microsoft объявила о замене конференции (Windows 95 под кодовым названием Chicago), которая объединила бы их в одну операционную систему. Этот преемник был под кодовым названием Каир. Оглядываясь назад, Каир был гораздо более сложным проектом, чем ожидал Microsoft, и, как результат, NT и Chicago не будут объединены до Windows XP.

Windows 95 [ ]

Логотип Windows 95

После Windows 3.11 Microsoft приступила к разработке новой ориентированной на потребителя версии операционной системы под кодовым названием Chicago. Чикаго был разработан для поддержки 32-битной упреждающей многозадачности, такой как OS / 2 и Windows NT, хотя 16-битное ядро оставалось бы ради обратной совместимости. Win32 API, впервые представленный с Windows NT, был принят в качестве стандартного 32-битного интерфейса программирования, совместимость с Win16 была сохранена с помощью технологии, известной как «thunking». Новый графический интерфейс первоначально не планировался как часть релиза, хотя элементы пользовательского интерфейса Cairo были заимствованы и добавлены, так как другие аспекты выпуска (в частности, Plug and Play) поскользнулись.

Microsoft не изменила весь код Windows на 32-битный; его части остались 16-разрядными (хотя и не напрямую использующими реальный режим) по соображениям совместимости, производительности и времени разработки. Кроме того, было необходимо перенести проектные решения из более ранних версий Windows по соображениям обратной совместимости, даже если эти проектные решения больше не соответствовали более современной вычислительной среде. Эти факторы сразу же повлияли на эффективность и стабильность операционной системы.

Microsoft маркетинг принял Windows 95 как название продукта для Чикаго, когда он был выпущен 24 августа 1995 года.

Microsoft выпустила пять различных версий Windows 95:

Windows 95 - оригинальный релиз
Windows 95 A - включена Windows 95 OSR1, сглаженная в установку.
Windows 95 B - (OSR2) включает в себя несколько основных улучшений, Internet Explorer (IE) 3.0 и полную поддержку файловой системы FAT32.
Windows 95 B USB - (OSR2.1) включает базовую поддержку USB.
Windows 95 C - (OSR2.5) включала все вышеперечисленные функции, плюс IE 4.0. Это была последняя версия 95.

OSR2, OSR2.1 и OSR2.5 не были опубликованы для широкой публики; скорее, они были доступны только для OEM-производителей, которые предварительно загружали бы ОС на компьютеры. Некоторые компании продали новые жесткие диски с предустановленной OSR2 (официально обосновывая это по мере необходимости из-за емкости жесткого диска).

Первый пакет дополнений Microsoft Plus! был продан для Windows 95.

Windows 98 [ ]

Логотип Windows 98

25 июня 1998 года Microsoft выпустила Windows 98. Она включала новые аппаратные драйверы и улучшенную поддержку файловой системы FAT32, которая позволяет поддерживать дисковые разделы размером более 2 ГБ, принятые Windows 95. Поддержка USB в Windows 98 была более надежной, чем основная поддержка, оказываемая изданий ОЕМ Windows 95. Она также спорно интегрированный браузер Internet Explorer в файловый менеджер для Windows с графическим интерфейсом и Проводник Windows. Он также спорно интегрировал браузер Internet Explorer в графический интерфейс пользователя Windows и диспетчер файлов проводника Windows.

В 1999 году Microsoft выпустила Windows 98 Second Edition, промежуточную версию, чьими известными функциями были добавление общего доступа к подключению к Интернету и улучшенная поддержка аудио и модемов WDM. Общий доступ к подключению к Интернету - это форма преобразования сетевых адресов, позволяющая нескольким машинам в локальной сети (локальной сети) обмениваться одним подключением к Интернету. Windows 98 Second Edition имеет определенные улучшения по сравнению с исходным выпуском. Аппаратная поддержка драйверов устройств была увеличена. Многие незначительные проблемы, существующие в исходной Windows 98, были обнаружены и исправлены, что делает его, по мнению многих, самым стабильным выпуском семейства Windows 9x - в той мере, в какой комментаторы говорили, что бета-версия Windows 98 была более стабильной, чем финальная версия Windows 95 (гамма).

Windows ME [ ]

В сентябре 2000 года Microsoft представила Windows ME (Millennium Edition), которая обновила Windows 98 с помощью улучшенных функций мультимедиа и Интернета. Он также представил первую версию системы Restore, которая позволила пользователям вернуть состояние своей системы к предыдущей «хорошо известной» точке в случае сбоя системы. Также была представлена первая версия Windows Movie Maker.

Windows ME был задуман как быстрый однолетний проект, который стал промежуточным релизом между Windows 98 и Windows XP. Многие из новых функций были доступны на сайте Windows Update в качестве обновлений для старых версий Windows. В результате Windows ME не была признана отдельной операционной системой по линиям 95 или 98 и часто включается в серию Windows 9x.

Windows ME подвергся критике со стороны пользователей за ее нестабильность и ненадежность из-за частых зависаний и сбоев. Статья PC World назвала Windows ME «Mistake Edition» и поместила ее на 4-е место в своей функции «Worst Tech Products of All Time» (Худшие технические продукты за все время).

Неспособность пользователей легко загружаться в реальном режиме MS-DOS, как и в Windows 95 и 98, заставила пользователей быстро узнать, как взломать их установки Windows ME, чтобы предоставить необходимую услугу.

В выпуске Windows 2000 произошел сдвиг в работе пользователей между сериями Windows 9x и Windows NT. Windows NT 4 страдает от недостатка поддержки USB, Plug and Play и DirectX, не позволяя своим пользователям играть в современные игры. В Windows 2000 появился обновленный пользовательский интерфейс и улучшена поддержка Plug and Play и USB.

Выпуск Windows XP ознаменовал собой изменение направления для Microsoft, объединив операционные системы для потребителей и бизнеса.

К марту 2004 года было невозможно приобрести любые версии Windows 9x.

Конец срока службы [ ]

Microsoft продолжала поддерживать использование серии Windows 9x до 11 июля 2006 года, когда расширенная поддержка завершилась для Windows 98, Windows 98 Second Edition (SE) и Windows Millennium Edition (Me) (расширенная поддержка Windows 95 завершилась 31 декабря 2001).

Microsoft DirectX, набор стандартных игровых API, перестает быть обновленным в Windows 95 версии 8.0a. Последняя версия DirectX, поддерживаемая для Windows 98 и ME, - 9.0.

Поддержка Microsoft Internet Explorer также закончилась Windows 9x. Последней версией Internet Explorer для Windows 95 является Internet Explorer 5.5. Internet Explorer 6 с пакетом обновления 1 был последней версией, которую браузер мог обновить в Windows 98 и ME. Internet Explorer 7, первое крупное обновление для Internet Explorer 6 за полвека, было доступно только для Windows XP с пакетом обновления 2 (SP2) и Windows Vista.

Растущее количество важных обновлений, вызванных окончанием срока службы этих программных продуктов, медленно превратило Windows 9x еще менее практичным для повседневного использования. Сегодня даже проекты с открытым исходным кодом, такие как Mozilla Firefox, не будут работать в Windows 9x без переделки.

Дизайн [ ]

Windows 9x - это серия гибридных 16/32-разрядных операционных систем.

Как и большинство операционных систем, Windows 9x состоит из пространства ядра и пространства пользовательского пространства.

Хотя Windows 9x обладает защитой памяти, она не защищает первый мегабайт памяти от пользовательских приложений. Эта область памяти содержит код, критически важный для функционирования операционной системы, и путем записи в эту область памяти приложение может сбой или замораживание операционной системы. Это было источником нестабильности, так как ошибочные приложения могли случайно записать в этот регион и остановить работу операционной системы.

Режим пользователя [ ]

Пользовательские части Windows 9x состоят из трех подсистем: подсистемы Win16, подсистемы Win32 и MS-DOS.

Windows 9x / ME выделяет два блока областей памяти 64 КБ для GDI и ресурсов кучи. Запустив несколько приложений, приложений с многочисленными элементами GDI или запустив приложения в течение длительного промежутка времени, он может исчерпать эти области памяти. Если бесплатные системные ресурсы опустились ниже 10%, Windows станет нестабильной и, вероятно, сбой.

Режим ядра [ ]

Части режима ядра состоят из диспетчера виртуальных машин (VMM), диспетчера установочной файловой системы (IFSHLP), диспетчера конфигурации и в Windows 98 и более поздних версий - диспетчера драйверов WDM (NTKERN). В качестве 32-разрядной операционной системы пространство виртуальной памяти составляет 4 гигабайта, разделенное на более низкое 2 гигабайта для приложений и верхнее 2 гигабайта для ядра на процесс.

Реестр [ ]

Как и Windows NT, Windows 9x хранит пользовательские и настраиваемые параметры в большой информационной базе данных, называемой реестром Windows. Специфические для конкретного оборудования параметры также хранятся в реестре, и многие драйверы устройств используют реестр для загрузки данных конфигурации. Предыдущие версии Windows использовали такие файлы, как AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS, WIN.INI, SYSTEM.INI и другие файлы с расширением .INI для поддержания настроек конфигурации. По мере того, как Windows становилась более сложной и включала в себя больше возможностей, файлы .INI стали слишком громоздкими для ограничений файловой системы FAT, тогдашнего. Обратная совместимость с .INI-файлами поддерживалась до тех пор, пока Windows XP не преуспела в линиях 9x и NT.

Хотя Microsoft не рекомендует использовать .INI-файлы в пользу записей реестра, большое количество приложений (особенно 16-разрядных приложений на базе Windows) по-прежнему используют файлы .INI. Windows 9x поддерживает файлы .INI исключительно для совместимости с этими приложениями и связанными с ними инструментами (такими как программы установки). Файлы AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS по-прежнему существуют для совместимости с системными компонентами реального режима и позволяют пользователям изменять определенные системные настройки по умолчанию, такие как переменная среды PATH.

Реестр состоит из двух файлов: User.dat и System.dat. В Windows ME добавлен Classes.dat.

Менеджер виртуальных машин [ ]

Диспетчер виртуальных машин (VMM) - это 32-битное защищенное ядро в ядре Windows 9x. Его основная задача - создавать, запускать, контролировать и прекращать работу виртуальных машин. VMM предоставляет службы, которые управляют памятью, процессами, прерываниями и ошибками защиты. VMM работает с виртуальными устройствами (загружаемыми модулями ядра, которые состоят в основном из 32-битного кода 0 или кода режима ядра, но могут включать в себя другие типы кода, такие как 16-разрядный сегмент инициализации реального режима), чтобы эти виртуальные устройства могли перехватывать прерывания и ошибки для контроля доступа, которое приложение имеет к аппаратным устройствам и установленному программному обеспечению. И VMM, и драйверы виртуальных устройств работают в одном, 32-битном, плоском адресном пространстве модели на уровне привилегий 0 (также называемом кольцом 0). VMM обеспечивает многопоточную, упреждающую многозадачность. Он запускает несколько приложений одновременно, разделяя процессор (центральный процессор) время между потоками, в которых работают приложения и виртуальные машины.

VMM также отвечает за создание сред MS-DOS для системных процессов и приложений Windows, которые все еще необходимо запускать в режиме MS-DOS. Это замена для Win386 в Windows 3.x, а файл vmm32.vxd - это сжатый архив, содержащий большую часть основного VxD, включая сам VMM.vxd и ifsmgr.vxd (что облегчает доступ к файловой системе без необходимости вызова код файловой системы реального режима ядра DOS).

Поддержка программного обеспечения [ ]

Файловые системы [ ]

Windows 9x не поддерживает NTFS или HPFS, но есть сторонние решения, которые позволяют Windows 9x иметь доступ только для чтения к томам NTFS.

Ранние версии Windows 95 не поддерживают FAT32.

Как и Windows for Workgroups 3.11, Windows 9x обеспечивает поддержку 32-разрядного доступа к файлам на основе IFSHLP.SYS и в отличие от Windows 3.x, Windows 9x поддерживает файловую систему VFAT, позволяя имена файлов не более 255 символов вместо имеющей 8.3 имени файла.

Кроме того, нет поддержки для регистрации событий и трассировки или отчетов об ошибках, которые существуют в операционных системах семейства Windows NT, хотя программное обеспечение, такое как Norton CrashGuard, может использоваться для достижения аналогичных возможностей в Windows 9x.

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).

Никто не станет отрицать, что операционные системы семейства Windows 9 x самые популярные. В основном это связано с тем, что они позволяют использовать как самые новейшие программы, так и наиболее старые, которые были предназначены для работы еще в среде MS - DOS . Для пользователя в основном важны те программы, которые относятся к разряду игровых программ. Как говорится, обычно покупают компьютер совсем не для того, чтобы на нем работать, как говорят пользователи, а для того, чтобы играть на нем.

Наиболее ярким отличием семейства Windows 9 x от конкурирующей плат формы NT является крайне нестабильная работа. В основном это связано с особенностями тех модулей, которые занимаются распределением ресурсов между всеми работающими программами, т. е. обеспечением работы системы в режиме многозадачности. Здесь каждая запущенная программа самостоятельно решает, когда освободить ресурсы компьютера, чтобы какая-нибудь другая программа смогла их "захватить". Отсюда появляются частые "зависа ния", что, в общем-то, можно считать нормальным явлением. Представьте ситуацию: дается команда на чтение с компакт-диска, при этом приводу CD - ROM отсылается запрос на готовность диска к чтению. Если диск сильно поцарапан, то привод очень долго и безуспешно будет пытаться считать с диска служебную информацию, а в это время все остальные операции на компьютере будут блокированы, что фактически уже можно назвать "зависа нием". Нестабильность работы также в немалой степени связана с возможно стью запуска программ, предназначенных для работы в среде MS - DOS .

Операционная система Windows 95 отличается от всех остальных версий Windows

тем, что имеет самый маленький по объему дистрибутив, позволяющий устанавливать ее на диски небольшого объема, например, на старенький ноутбук;
самой маленькой базой драйверов, встроенных в дистрибутив, что прак тически сводит к нулю все преимущества системы Plug and Play , которая реализована в Windows 95 крайне плохо. Да это и понятно — "первый блин комом";
отсутствием поддержки популярной на сегодня шины USB . Хотя и существуют специальные обновления, включающие эту поддержку, но они, как показывает практика, далеко не всегда работают как положено;
плохо проработанным, хотя и быстро работающим интерфейсом;
практически полным прекращением поддержки со стороны компании
Microsoft , что выражается в прекращении выпуска обновлений, вносящих
поддержку новых устройств и стандартов.

Установка Windows 95 рекомендуется только на компьютерах конфигурации ниже, чем: Pentium 200 МГц, 32 Мбайт оперативной памяти, 1 Гбайт жест кий диск. На всех остальных (более мощных) конфигурациях, вплоть до самых современных, установка этой версии Windows является фактически добровольным отказом от преимуществ, даваемых более старшими и более функциональными версиями.

Операционная система Windows 98 отличается от всех остальных версий Windows :

П наиболее оптимальным соотношением "возможности — качество ". В ос новном это выражается в неплохой поддержке как наиболее новых, так и наиболее старых программ, устройств, стандартов (далвше дополните са ми). Именно поэтому эта версия Windows как применялась со времен первых Pentium , так и применяется до сих пор на компьютерах, собранных на базе Pentium 4 или Athlon XP ;

наличием огромного количества программ тонкой настройки, которые
позволяют настроить компьютер практически под любого пользователя;
неплохо проработанным интерфейсом, который, правда, очень часто дает
сбои.

Установка Windows 98 (имеется в виду версия 98 SE ) рекомендуется на компьютерах с конфигурацией: Pentium 200 МГц, оперативная память 32 Мбайт, жесткий диск 1 Гбайт и выше, вплоть до самых современных компьютеров. Хотя самые современные устройства позволяют полноценно использовать не которые свои функции только в более новых версиях Windows .

Читайте также: