История развития Windows

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Начало

2. Графические интерфейсы и расширения для MD-DOS

3. Windows 3.x

4. Семейтво Windows 9.x

5. Windowsсемейства NT

6. Windows 2000

7. WindowsXP

8. WindowsServer2003

9. WindowsVista

10. Windows 7

11. Windows 8

12. Современные серверные версии

13. Windows для промышленного компьютера и встраиваемых систем

14. Выводы

15. Список литературы

1. Начало

windows графический интерфейс

Microsoft Windows (произносится [мамйкрософт вимндоус]) -- семейство проприетарных операционных систем корпорации Microsoft, ориентированных на применении графического интерфейса при управлении. Изначально Windows была всего лишь графической надстройкой для MS-DOS. По состоянию на март 2013 года под управлением операционных систем семейства Windows по данным ресурса NetMarketShare (NetApplications) работает около 90% персональных компьютеров. Операционные системы Windows работают на платформах IA-32, x86-64, IA-64, ARM. Существовали также версии для DECAlpha, MIPS,PowerPC и SPARC.

Всё началось в 1975 году. Билл Гейтс и Пол Аллен решают создать компанию «Microsoft». Компания ставит перед собой глобальную цель - ПК в каждый дом.

2. Графические интерфейсы и расширения для DOS

Первые версии Windows не были полноценными операционными системами, а являлись надстройками к операционной системе MS-DOS и были по сути многофункциональным расширением, добавляя поддержку новых режимов работы процессора, поддержку многозадачности, обеспечивая стандартизацию интерфейсов аппаратного обеспечения и единообразие для пользовательских интерфейсов программ. Предоставляли встроенные средства GDI(Graphics Device Interface, Graphical Device Interface -- один из трёх основных компонентов или «подсистем», вместе с ядром и Windows API составляющих пользовательский интерфейс (оконный менеджер GDI) Microsoft Windows) и USER (подсистема управления окнами и пользовательским интерфейсом операционной системы Windows, одна из трех исторически первых компонент этой ОС) для создания графического интерфейса пользователя. Первые версии Windows вообще состояли из трех модулей -- KERNEL, GDI и USER. Первый из них предоставлял вызовы управления памятью, запуском .EXE-файлов и загрузкой .DLL-файлов, второй -- графику, третий -- окна. Они работали с процессорами начиная с Intel 8086.

3. Windows 3.x

Windows 3.x- общее название поколения операцонных систем Windowsот компании Microsoft, выпущенных с 1990 по 1994 год.

На самом деле Windows 3.x не является полноценной самостоятельной операционной системой, потому что она фактически является операционной системой-надстройкой над DOS, так как использует её в качестве базовой рабочей платформы.

Windows 3.1 (изначально носившая кодовое имя Janus), выпущенная 18 марта 1992 года, была расширенной Windows 3.0. Она включала систему шрифтов TrueType, что впервые сделало Windows серьёзной платформой для компьютерной вёрстки. Аналогичные возвожности можно было получить в Windows 3.0 при помощи прилложения AdobeTypeManager. Windows 3.1 была разработана таким образом, чтобы иметь максимальный уровень обратной совместимости с более старыми платформами Windows. Как и версия 3.0, Windows 3.1 имела Диспетчер Файлов и Диспетчер Программ.

Была также выпущена специальная версия, названная Windows 3.1 для Центральной и Восточной Европы, которая поддерживала кириллицу и имела шрифты с диакритическими знаками.

Встроенная поддержка сетей появилась в версии Windows для рабочих групп 3.1 (Windows for Workgroups 3.1), расширенной версии Windows 3.1. Она включала в себя поддержку SMB для общего доступа к файлам по протоколам NetBEUI и/или IPX, а также содержала компьютерную игру «Червы» (Hearts) и VSHARE.386, драйвер виртуального устройства для программы SHARE.EXE.

Windows 3.11 для рабочих групп (Windows for Workgroups 3.11) поддерживала 32-разрядный доступ к файлам, полные 32-разрядные сетевые перенаправители и файловый кэш VCACHE.386. Кроме того, в версии 3.11 была убрана поддержка стандартного режима и игра «Реверси». Поддержка протоколов TCP/IP в Windows 3.x основывалась на отдельных пакетах от третьих сторон (например, Winsock). Дополнение от Microsoft (с кодовым именем Snowball) также предоставляло поддержку TCP/IP в Windows для рабочих групп, но этот пакет не стал широко доступным.

Ограниченная совместимость с новым 32-разрядным APIWin32, который использовался в WindowsNT, предоставлялась дополнительным пакетом Win32s.

Режимы доступа к памяти.

Семейство Windows 3.x могло функционировать в трёх различных режимах работы с памятью:

· Реальный режим, предназначенный для старых компьютеров (8086, 8088, 80186).

· Стандартный режим, предназначенный для компьютеров с процессором 80286.

· Расширенный режим 386, предназначенный для компьютеров с процессором 80386.

Реальный режим позволял компьютеру работать так, как если бы он был компьютером 8088, включая ограничение на максимальный доступный объём оперативной памяти (1 мегабайт). Схема расширенной памяти применялась для того, чтобы использовать память в адресном пространстве выше 1 мегабайта (если таковая имелась). Это существенно замедляло работу компьютера, и реальный режим использовался только в том случае, если какие-либо старые приложения не могли работать в стандартном и расширенном режимах, либо на старых компьютерах, которые поддерживали только реальный режим. Windows 3.0 была последней версией Windows, которая могла работать в реальном режиме.

Стандартный режим требовал процессор 286 или выше, и использовал защищённый режим такого процессора. Это позволяло напрямую обращаться ко всей оперативной памяти компьютера одновременно, и давало возможность использовать виртуальную память, многозадачность (Windows не использовала многозадачность в стандартном режиме 286) и защиту памяти, что делало Windows более стабильной в случае ошибки в приложении. Поддержка стандартного режима отсутствует в Windows для рабочих групп 3.11.

Расширенный режим 386 требовал процессор 386 или выше. Он включал все преимущества стандартного режима, плюс 32-разрядную адресацию для более быстрого обращения к памяти и выполнения программ. Однако этот режим требовал поддержки со стороны драйверов, поэтому устройства со старыми драйверами не могли работать в расширенном режиме. Ввиду этого пользователям приходилось ждать появления новых драйверов, удалять устройства из компьютера, либо работать в стандартном режиме. Основным преимуществом расширенного режима была настоящая многозадачность между приложениями DOS (но не Windows), и возможность их запуска в окнах.

В стандартном и расширенном режимах Windows 3.1 могла работать максимум с 256 мегабайтами ОЗУ; для Windows 3.0 это ограничение равнялось 16 мегабайтам. В первой половине 1990-х годов из-за дороговизны микросхем оперативной памяти большинство компьютеров на основе процессоров 386 и 486 редко имели даже 8 мегабайт ОЗУ, а 16 мегабайт считались роскошью, так что если бы потребность в памяти выросла до 256 мегабайт, большая часть её поддерживалась бы виртуальной памятью на жёстком диске, приводя к серьёзному замедлению работы.

Техническая разница стандартного и расширенного режима: в первом использовался DOS-extender dosx.exe, во втором -- VMM.

Полная ОС или оболочка для MS-DOS

Системы Windows (не только 3.x и ниже, но также и Windows 9x: 95, 98 и Me) имеют сложную, оригинальную, гибридную и не полностью документированную внутреннюю структуру. Прежде всего, для их работы требуется MS-DOS, то есть они выполняются как бы «над» MS-DOS. По этой причине трудно определить, являются ли они операционными системами или всего лишь оболочками-расширениями для MS-DOS. Многие пользователи считают их операционными системами, поскольку они выглядят так же, как и многие полноценные ОС. В то же время другие не считают это семейство Windows настоящими операционными системами.

Windows 3.x требует предварительно установленной копии MS-DOS, которая должна загружаться при включении компьютера. Windows затем запускается как приложение, и её работа может быть прервана в любое время, в результате чего пользователь возвращается в обычную командную оболочку MS-DOS. (Для сравнения: в UNIX-подобных операционных системах (в том числе и Linux) так запускается и работает X Window System -- графический сервер, реализующий GUI.) Кроме того, драйверы для некоторых устройств (включая драйверы для дисководов для компакт-дисков и доступа к сети) предоставляются MS-DOS. С другой стороны, Windows требует специальным образом написанных приложений и имеет особый формат для исполняемых файлов, который значительно сложнее, чем аналогичный формат в MS-DOS. Windows имеет большое количество собственных драйверов и по большей части собственную систему управления памятью.

Помимо этого, MS-DOS не изолирует приложения от аппаратного обеспечения и не защищает себя саму от приложений. Резидентная часть MS-DOS сродни библиотеке функций, предназначенных для работы с дисковыми накопителями и для загрузки приложений с них. Программа в среде MS-DOS имеет возможность выполнять любые действия, в том числе заменять или пропускать код MS-DOS или его часть, временно или постоянно. Windows использует эту возможность в своих собственных целях, и уровень пропуска стандартного кода MS-DOS возрастал с каждой новой версией. Windows 3.1 и её 32-разрядный доступ к диску заменял код BIOS для доступа к дискам, а Windows для рабочих групп 3.11 заменяла «родной» код MS-DOS для обращения к файлам. Это впоследствии сделало возможной поддержку длинных имён файлов в Windows 95, в результате чего файловый код DOS оказался устаревшим.

Кроме того, программа MS-DOS, работающая в среде Windows, могла использовать те возможности Windows, которые не поддерживались MS-DOS. Программа MS-DOS, выполняющаяся в Windows для рабочих групп 3.11, автоматически использовала 32-разрядный доступ к файлам вместо обычных функций доступа к файлам и дискам, имеющихся в MS-DOS. Аналогично, особым образом написанная программа для MS-DOS, работающая в Windows 95, может использовать длинные имена файлов.

Такие же принципы работы характерны для Windows 98 и Windows Me, в которых по-прежнему смешаны 16-разрядный и 32-разрядный код. Тем не менее, с каждой последующей версией 16-разрядный код становился всё менее заметным.

Семейство Windows NT состоит из операционных систем, которые полностью отделены от MS-DOS и целиком составлены из 32-разрядного кода. Программы MS-DOS и Win16 работают в специальных виртуальных машинах DOS, которые реализованы посредством обыкновенного API Win32.

Тем не менее Windows 3.x может была успешно запущена поверх DosBox, в том числе на мобильных устройствах: телефонах Motorola MotoMagx, карманных компьютерах с операционными системами Windows Mobile, Android и Symbian OS 9.

Аппаратные требования:

· ОЗУ - 640 КБ / 1 МБ или больше;

· Процессор - Intel 8086/8088 или выше;

· Жесткий диск - 6.5 МБ (рекомендовано 9 МБ);

· MS-DOS - 3.1 или выше.

4. Семейства Windows 9.x

Windows 9x -- частоиспользуемоеобщееназваниедля операционныхсистем Microsoft Windows версий 4.x: Windows 95, Windows 98/98SE и Windows Me от корпорации Microsoft. Поскольку архитектура этих систем весьма схожа, термин Windows9x зачастую используется для обозначения их всех (например, при сравнении этих систем с системами линии Windows NT).

Операционные системы этого семейства не являлись безопасными многопользовательскими системами как Windows NT, поскольку из соображений совместимости вся подсистема пользовательского интерфейса и графики оставалась 16-битной и мало отличалась от той, что в Windows 3.x. Так как этот код не был потокобезопасным, все вызовы в подсистему оборачивались в мьютекс по имени Win16Lock, который, кроме того, ещё и находился всегда в захваченном состоянии во время исполнения 16-битного приложения. Таким образом, «повисание» 16-битного приложения немедленно блокировало всю ОС. Но уже в 1999 году вышло второе исправленое издание. Программный интерфейс был подмножеством Win32 API, поддерживаемым Windows NT, но имел поддержку юникода в очень ограниченном объёме. Также в нём не было должного обеспечения безопасности (списков доступа к объектам и понятия «администратор»). В составе Windows 95 присутствовал MS-DOS 7.0, однако его роль сводилась к обеспечению процесса загрузки и исполнению 16-битных DOS приложений. Исследователи заметили, что ядро Windows 95 -- VMM -- обращается к DOS под собой, но таких обращений довольно мало, главнейшая функция ядра DOS -- файловая система FAT -- не использовалась. В целом же интерфейс между VMM и нижележащей DOS никогда не публиковался, и DOS была замечена Эндрю Шульманом (книга Недокументированный Windows 95) в наличии недокументированных вызовов только для поддержки VMM.

Windows 95 (кодовое имя Chicago) - графическая многозадачная операционная система корпорации Microsoft. Официальная дата выхода - 24 августа 1995 года. Русская версия поступила в продажу 10 ноября 1995 года.

Windows 95 предназначалась в основно для домашнего и SOHOсегментов и была гибридной - поддерживала исполнение 16- и 32- разрядного кода. Новщества интерфейса Windows 95 активно использовались во всех последующих версиях Windows. Поддержка Windows 95 прекращена 31 декбря 2011 года.

Новые функции системы

Windows 95 -- результат объединения продуктов MS-DOS и Windows, которые ранее распространялись отдельно. Windows 95 является третьей (после Windows for Workgroups 3.11 и Windows NT) системой Windows, лишённой поддержки стандартного и реального режимов работы x86-процессоров и требующей процессор уровня Intel 80386 и выше в защищённом режиме. Windows 95 содержит значительные улучшения графического интерфейса и внутреннего устройства системы, включая рабочий стол и меню «Пуск», поддержку длинных (до 256 знаков) имён файлов и систему Plug and Play.

Основным нововведением в Windows 95 стала возможность выполнять 32-разрядные приложения на основе API Win32. Впервые эта возможность появилась в Windows NT, однако системы этого семейства имели более высокие требования к аппаратному обеспечению и потому не могли сравниться по популярности с «обычной» серией Windows (которая до выхода Windows 95 была представлена семейством Windows 3.x).

В Windows 95 была реализована лишь часть возможностей Win32, доступных в Windows NT. Однако этого было достаточно для того, чтобы многие приложения, разработанные на основе API Win32, смогли работать как в среде Windows NT (которая позиционировалась как система для деловых применений), так и в среде Windows 95 (ориентированной на потребительский рынок). Это способствовало популярности Windows 95.

Появление 32-разрядного доступа к файлам в Windows for Workgroups 3.11 означало, что 16-разрядный реальный режим MS-DOS более не использовался для работы с файлами во время выполнения Windows, а внедрение 32-разрядного доступа к диску в Windows 3.1 позволяло избежать использования BIOS для управления жёсткими дисками. В результате, роль MS-DOS фактически свелась к тому, чтобы загружать ядро Windows, работающее в защищённом режиме. MS-DOS могла по-прежнему использоваться для работы старых драйверов устройств в целях совместимости, но Microsoft рекомендовала не использовать их, поскольку это мешало правильной многозадачности и уменьшало стабильность системы. С помощью Панели управления пользователь мог определить, какие компоненты MS-DOS всё ещё использовались в его системе; оптимальная производительность достигалась в том случае, если таковых не было. Ядро Windows по-прежнему использовало старые вызовы «в стиле MS-DOS» в так называемом режиме защиты от сбоев, но этот режим использовался лишь для исправления неполадок при загрузке «родных» драйверов защищённого режима.

Длинные имена файлов

Благодаря VFAT -- небольшому расширению в структуре файловых систем FAT -- было снято ограничение на длину имён файлов 8.3 и появилась поддержка Unicode в именах; такие длинные имена файлов были названы LFN (англ. LongFileName), а короткие 8.3-версии получили название SFN (англ. ShortFileName).

Длинные имена стали доступны также и DOS-программам через новые функции в API MS-DOS (INT 21/71), однако для использования этих функций программы следовало переписывать или писать с нуля, к тому же были доступны только имена, которые можно было сконвертировать из Unicode в ASCII (иными словами, при активной кириллической кодовой странице в MS-DOS доступны имена с латиницей и кириллицей, но не, к примеру, с греческими буквами). Также, новые функции MS-DOS становились доступны только при запуске DOS-программ под Windows, но не в «чистом MS-DOS».

Другие DOS-совместимые операционные системы требовали обновления для того, чтобы пользоваться длинными именами файлов. Использование старых версий утилит DOS для управления файлами могло повредить длинные имена файлов при их копировании и перемещении. В процессе автоматического обновления Windows 3.1 до Windows 95 утилиты DOS и третьих сторон, которые могли повредить длинные имена файлов, обнаруживались и отключались. Для тех случаев, когда возникала необходимость использовать старые дисковые утилиты, не воспринимавшие длинные имена файлов (например, программу defrag из пакета MS-DOS 6.22), была предоставлена программа LFNBACK для сохранения и восстановления длинных имён.

Интерфейс

Графический интерфейс Windows 95 стал значительно более мощным и простым в использовании, в результате чего соперничество на рынке настольных операционных систем завершилось победой Microsoft. Windows 95 стала несомненным успехом на рынке, и в течение года-двух после её выпуска стала самой успешной из всех когда-либо созданных операционных систем. Windows 95 сделала такие функции графического интерфейса, как кнопка «Пуск» и панель задач, доступными массовому потребителю (хотя подобные функции были реализованы и ранее -- в операционных системах Arthur и RISC OS -- рынок этих систем был крайне ограниченным). Эти функции стали неизменным атрибутом всех последующих версий Windows (кроме Windows 8, в которой отсутствовала кнопка "Пуск"), и впоследствии копировались в других графических интерфейсах.

Plug and Play

Реализованная в Windows 95 система Plug and Play (дословно -- «подключил и играй») автоматически устанавливает драйверы устройств, присваивает им номера прерываний и т. д. -- раньше это приходилось делать вручную. В свою очередь, появление Windows 95 привело к появлению устройств, специально спроектированных под plug and play -- например, они неактивны, пока система не присвоит им адреса и прерывания. На ранней стадии внедрения случались многочисленные ошибки распознавания оборудования, поэтому plug and play часто в шутку называли plug and pray -- дословно «подключил и молись».

Исчезнувшие приложения и возможности.

Исчезла картотека (Cardfile).

Пропала возможность рисования в графическом редакторе PaintBrush с клавиатуры.

Звуковая схема

Windows 95 -- первая операционная система, которая усовершенствовала звуковую схему. После включения компьютера проигрывалась музыка, которая заменяет стандартный «Тада». Но, когда выключается компьютер, проигрывается «Тада» -- уже в изменённом виде.

Аппаратные требования:

· ОЗУ - 8 МБ (рекомендовано 16 МБ);

· Процессор - 80486 (IP-133МГц) или совместимый;

· Жесткий диск - 150 МБ (рекомендовано 250 МБ).

Windows 98 (кодовое имя Memphis) -- графическая операционная система, выпущенная корпорацией Майкрософт 25 июня 1998 года.

По сути, данная операционная система -- это обновлённая версия Windows 95, по-прежнему являющаяся гибридным 16/32-разрядным продуктом, основанным на MS-DOS 7.1. Улучщениям подвергалась поддержка AGP, доработаны драйверы USB, добавлена поддержка работы с несколькими мониторами и поддержка WebTV. Как и в Windows 95 OSR 2.5, в интрефейс системы (Explorer.exe) интегрирован InterntExplorer 4 (функция ActiveDeskto).

Новшества

Появилась полноценная поддержка AGP, USB, DVD-ROM и множества других устройств. ОС была интегрирована с Internet: отныне работать с глобальной сетью можно было в "проводнике" и в других программах, для этого в программах появился такой элемент, как адресная строка, интерфейс стал схож с Internet Explorer (кстати сказать, ОС комплектовалась версией 4.0 этого браузера). Была проведена тщательная работа по повышению стабильности работы ОС. Отчасти это удалось. К тому же, ОС комплектовалась программой Windows Update, которая, при наличии подключения Internet, могла определять компоненты ОС, которы можно обновить, и устанавливала соответствующие обновления. А под толстым слоем "косметики" кроются изменения в ядре ОС, в частности был частично переписан механизм управления ОЗУ (многое было заимствовано из Windows NT). Какая же судьба ждала новую ОС? В первую очередь, ее устанавливали те пользователи, которые имели указанное выше новейшее оборудование, а таких со временем становилось все больше

Основные изменения коснулись интерфейса -- теперь "Рабочий Стол" Windows 98 стал еще красивее, а главное -- он полностью интегрирован со средой Интернет. В новой ОС окончательно была стерта разница между файлами и папками на компьютере и объектами Всемирной Информационной Паутины (WorldWideWeb). Основным средством работы с файлами и папками в обоих случаях служит программа Internet Explorer.

Другое важное отличие Windows 98 от Windows 95 заключается в расширенных возможностях управления интерфейсом. Но есть и более важные для нас изменения -- во внутреннем устройстве ОС. Хотя основная начинка ОС осталась прежней, Windows 98 выигрывала у своей предшественницы за счет корректной работы с новыми комплектующими -- процессором Pentium II, графическим портом AGP, шиной USB, новыми моделями видеокарт, материнских плат, модемов и т. д. Наконец, Windows 98 содержала массу новых программ и утилит -- в первую очередь полный комплект программного обеспечения для работы в Интернет и утилиту конвертации файловой системы FAT16 в более новую версию FAT32.

Вторая редакция

Windows 98 SecondEdition (Windows 98 SE) была выпущена 5 мая 1999 года. Обновлённая версия включает множество исправлений и дополнительных драйверов, Internet Explorer 4 заменён на 5-ю версию, появилась функция Internet Connection Sharing. Также добавлен MS NetMeeting 3 и поддержка проигрывания DVD.

В июне 1999 года появилась Windows 98 SE (Second Edition - второе издание). Ядро ОС практически не изменилось. Для поддержки новых режимов AGP были написаны новые VGARTD драйвера. В поставку ОС был включен новейший браузер Internet Explorer 5.0, умевший сохранять web-страницы со всей графической начинкой, а также поддерживавший инструкции SSE (данные инструкции находят свое применение, в основном, в двух областях: в Internet для воспроизведения сложных объемных объектов, и в 3-х мерной графике, повышая до 50% эффективность работы процессора при расчете геометрии). В очередной раз была проделана работа по увеличению стабильности работы системы, однако радикальных изменений не произошло. Внешний вид ОС совершенно не изменился. Подводя итог, можно сказать, что Windows 98 SE заняла место оригинальной Windows 98.

Аппаратные требования для Windows 98: минимальные (рекомендуемые)

· ОЗУ - 16 МБ (32 МБ);

· Процессор - 486DX/66 МГц или лучше;

· Жёсткий диск - 250 МБ (500 МБ).

WindowsMillenniumEdition (WindowsME; также используется аббревиатура WindowsMe) -- смешанная 16/32-разрядная операционная система, выпущенная корпорацией Microsoft 14 сентября 2000 года. Была названа так в честь нового III тысячелетия (лат.millennium -- тысячелетие).

Новые возможности

В Windows ME впервые появилось много возможностей, характерных для «старших» версий линейки NT.

Основные нововведения:

· Конфигурация загрузки в реестре.

Настройки, в предыдущих версиях системы хранящиеся в файлах CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT, перенесены в системный реестр. Сами эти файлы используются только для обратной совместимости со старым программным обеспечением.

· Восстановление системы (System Restore).

Предоставляет возможность отката системы в предыдущее работоспособное состояние. Технически это выглядит так: по некоторым событиям система создаёт «точки восстановления», где размещает данные, которые в свою очередь записывает в реестр, и затем следит за изменениями в определённом наборе файлов и в случае перезаписи их другими сохраняет в точках восстановления старые версии.

· Защитасистемныхфайлов (Windows File Protection).

Не позволяет перезаписывать значительное множество системных и других файлов никогда, кроме случаев установки обновлений. Призвана решить проблему DLL hell.

· Автоматическое обновление с веб-узла Windows Update (обновление с сервера WSUS не поддерживается).

· Распознаются съёмные устройства USB, Firewire и т. д. с возможностью их безопасного извлечения.

В Windows 98 это надо было делать через Device manager или с помощью сторонних утилит. Впоследствии сторонним разработчиком USB-драйверы из WinME были перенесены в Win98.

· Справочная система в новом стиле.

Локальная справка + набор электронных учебников + поиск в Базе знаний (Knowledge Base, KB) на сайте Microsoft.

· Неиспользуемые пункты меню «Пуск» автоматически «прячутся».

· Поддержка нового оборудования.

В базу драйверов добавлены драйвера для новых (после выхода Windows 98) устройств -- пятикнопочная мышь, веб-клавиатура, широкополосные USB-модемы и т. п.

· Новые возможности по настройке сети.

o Поддержка новых технологий подключения: ADSL и кабельные модемы.

o Общий доступ к подключению к Интернету (Internet Connection Sharing).

Компьютер может работать в качестве простого маршрутизатора с поддержкой NAT и автодозвона.

· Мастер домашней и малой сети.

Вспомогательная программа для простой настройки сети с типовой конфигурацией.

· Поддержка устройств UPnP.

· Новые возможности мультимедиа и Интернет

o Браузер Internet Explorer 5.5.

o IM-клиент MSN Messenger, интегрированный с NetMeeting. Может передавать не только текст, но и звук с видео (видеоконференции).

o Проигрыватель Windows Media Player 7, получивший в этой версии тот вид, который он имеет сейчас с некоторыми изменениями.

o Программа для создания и редактирования собственных фильмов -- Windows Movie Maker.

· Поддержка спящего режима компьютера (работала далеко не всегда, так как была очень требовательна к оборудованию).

· Новая возможность Панели управления -- показывать только часто запускаемые компоненты.

· Средство для тонкой настройки системы -- MS Config, позволяет настроить конфигурацию загружаемых драйверов и системных служб. (Была и в Windows 98).

· Усовершенствования внешнего вида Проводника -- добавление новых функций Internet Explorer (дополнительные окна, журнал, более удобный поиск).

Аппаратные требования: минимальные (рекомендуемые)

· ОЗУ - 32 МБ (128 МБ и более);

· Процессор - совместимый с Pentium с тактовой частотой 150 МГц или выше (процессор с тактовой частотой от 300 до 700 МГц);

· Жёсткий диск - от 200 до 500 МБ (500 МБ и более).

Эволюция технологии Plug and Play

Впервые поддержка Plug and Play была включена в состав операционной системы Windows 95. Однако с тех пор технологии Plug and Play существенно изменились и прошли достаточно долгий путь развития. В значительной степени эта эволюция является результатом технической инициативы OnNow, которая представляла собой попытку определить в масштабах всей системы универсальный подход к управлению конфигурацией системы и устройств, а также к управлению электропитанием. Одним из результатов инициативы OnNow является спецификация ACPI 1.0 (Advanced Configuration and Power Interface Version 1.0), которая определяет новый интерфейс между системной платой и BIOS, расширяющий данные Plug and Play путем включения управления электропитанием и других конфигурационных возможностей, осуществляемых под контролем операционной системы.

В отличие от поддержки Plug and Play в Windows 95, реализация Plug and Play в Windows 2000 базируется не только на Advanced Power Management (АРМ) BIOS или Plug and Play BIOS. Эти две реализации BIOS были разработаны для Windows 95 и, как ранние попытки обеспечения поддержки Plug and Play и управления электропитанием, они поддерживаются в Windows 98 для обеспечения обратной совместимости. Фактическая поддержка Hug and Play и управления электропитанием обеспечиваются в Windows 2000 и Windows 98 интерфейсом ACPI.

Технология Plug and Play требует комбинированного взаимодействия uius персонального компьютера, его аппаратных компонентов, драйверов устройств и операционной системы. Основные требования к реализации системной платы и поддержке BIOS, необходимые для обеспечения поддержки Plug and Play в Windows 2000, определены в спецификации ACPI. Windows 2000 и Windows 98 используют эту спецификацию как основу для построения их архитектуры Plug and Play в соответствии с требованиями инициативы OnNow.

Спецификация ACPI определяет новый интерфейс между операционной системой и компонентами компьютера, обеспечивающими поддержку Plug and Play и управления электропитанием. Обратите внимание, -что методы, определенные в ACPI, не зависят от конкретной операционной системы или типа процессора. ACPI определяет интерфейс на уровне регистров для базовых функций Plug and Play и управления электропитанием, а также определяет описательный интерфейс для дополнительных аппаратных возможностей. Это позволяет разработчикам реализовать целый диапазон функций Plug and Play и управления электропитанием для самых разных аппаратных платформ при использовании одного и того же драйвера операционной системы. Помимо этого, ACPI предоставляет общий механизм системных событий для Plug and Play и управления электропитанием.

Кроме спецификации ACPI существуют и другие промышленные стандарты, например, Universal Serial Bus, Version 1.0, PCI Local Bus Specification, Revision 2.1 и PCMCIA.

Основная цель реализации Plug and Play ? дальнейшее развитие промышленной инициативы, направленной на упрощение работы с персональными компьютерами для конечных пользователей. Кроме того, Plug and Play в Windows 2000 решает следующие задачи:

· Расширение существующей в Windows NT инфраструктуры ввода/вывода так, чтобы она поддерживала Plug and Play и управление электропитанием при одновременной поддержке промышленных стандартов на аппаратные средства Plug and Play.

· Разработка общих интерфейсов драйверов, которые поддерживают Plug and Play и управление питанием для множества классов устройств под управлением Windows 2000 и Windows 98.

· Оптимизация поддержки Rug and Play для самых разнотипных компьютеров ? портативных, настольных рабочих станций и серверов, имеющих системные платы ACPI. В дополнение к сказанному, поддержка драйверов устройств Plug and Play для различных классов устройств обеспечивается моделью драйвера Microsoft Win32 (Microsoft Win32 Driver Model, WDM), которая поддерживает также управление подачей электропитания и другие новые возможности, которые могут конфигурироваться и управляться операционной системой.

5. Windows семейства NT

Windows NT (New Technology) -- линейка операционных систем производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС.

Windows NT была разработана после прекращения сотрудничества Microsoft и IBM над OS/2, развивалась отдельно от других ОС семейства Windows (Windows 3.x и Windows 9x) и, в отличие от них, позиционировалась как надёжное решение для рабочих станций (Windows NT Workstation) и серверов (Windows NT Server). Windows NT дала начало семейству операционных систем, в которое входят: собственно Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista,Windows Server 2008, Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows 8, Windows 8.1, Windows Server 2012.

Компоненты пользовательского режима

Подсистема пользовательского интерфейса в Windows NT реализует оконный интерфейс, подобный интерфейсу предыдущих версий Windows. Двумя типами объектов этой подсистемы, отсутствовавшими в 16-битных версиях Windows и в Windows 9x, являютсяоконные станции и рабочие столы. Оконная станция соответствует одному сеансу пользователя Windows NT -- например, при подключении через службу удалённого рабочего стола создаётся новая оконная станция. Каждый запущенный процесс принадлежит одной из оконных станций; службы, кроме помеченных как способные взаимодействовать с рабочим столом, запускаются в отдельных, невидимых оконных станциях.

Каждая оконная станция имеет собственный буфер обмена, набор глобальных атомов (используемых для операций DDE), и набор рабочих столов. Рабочий стол является контекстом всех глобальных операций подсистемы пользовательского интерфейса, таких как установка хуков и широковещательная рассылка сообщений. Каждый запущенный поток принадлежит к одному из рабочих столов -- тому, где расположены обслуживаемые им окна; в частности, один поток не может создать несколько окон, принадлежащих к различным рабочим столам. Один из рабочих столов может быть активным (видимым пользователю и способным реагировать на его действия), остальные рабочие столы спрятаны. Возможность создать для одного сеанса работы несколько рабочих столов и переключаться между ними до настоящего времени не предоставлялась стандартными средствами пользовательского интерфейса Windows, хотя существуют сторонние программы, дающие доступ к этой функциональности.

Оконными станциями и рабочими столами исчерпываются объекты подсистемы пользовательского интерфейса Windows NT, которым могут быть назначены права доступа. Оставшиеся типы объектов -- окна и меню -- предоставляют полный доступ любому процессу, который находится с ними в одной оконной станции. Поэтому службы Windows NT по умолчанию запускаются в отдельных оконных станциях: они работают с повышенными привилегиями, и возможность процессов пользователя неограниченно манипулировать окнами служб могла бы привести к сбоям и/или проблемам безопасности.

Программные интерфейсы

Native API

Для прикладных программ системой Windows NT предоставляется несколько наборов API. Основной из них -- так называемый «родной» API (NT Native API), реализованный в динамически подключаемой библиотеке ntdll.dll и состоящий из двух частей: системные вызовы ядра NT (функции с префиксами Nt и Zw, передающие выполнение функциям ядраntoskrnl.exe с теми же названиями) и функции, реализованные в пользовательском режиме (с префиксом Rtl). Часть функций второй группы используют внутри себя системные вызовы; остальные целиком состоят из непривилегированного кода, и могут вызываться не только из кода пользовательского режима, но и из драйверов. Кроме функций Native API, в ntdll также включены функции стандартной библиотеки языка Си.

Официальная документация на Native API весьма скудна, но сообществам энтузиастов удалось методом проб и ошибок собрать достаточно обширные сведения об этом интерфейсе. В частности, в феврале 2000 года опубликована книга Гэри Неббета «Справочник по базовым функциям API Windows NT/2000» (ISBN 1-57870-199-6); в 2002 году она была переведена на русский язык (ISBN 5-8459-0238-X). Источником информации о Native API может служить Windows DDK, где описаны некоторые функции ядра, доступные посредством Native API, а также изучение кода Windows (обратная разработка) -- посредством дизассемблирования, либо используя исходные тексты Windows 2000, ставшие доступными в результате утечки, либо используя исходные тексты Windows 2003, доступные в рамках программы Windows Research Kernel.

Программы, выполняющиеся до загрузки подсистем, обеспечивающих работу остальных API ОС Windows NT, ограничены использованием Native API. Например, программаautochk, проверяющая диски при загрузке ОС после некорректного завершения работы, использует только Native API.

Win32 API

Чаще всего прикладными программами для Windows NT используется Win32 API -- интерфейс, созданный на основе API ОС Windows 3.1, и позволяющий перекомпилировать существующие программы для 16-битных версий Windows с минимальными изменениями исходного кода. Совместимость Win32 API и 16-битного Windows API настолько велика, что 32-битные и 16-битные приложения могут свободно обмениваться сообщениями, работать с окнами друг друга и т. д.Кроме поддержки функций существования WindowsAPI, в Win32 APIбыл такжк добавлен ряд новых возможностей, в том числе поддержка консольных программ, многопоточности, и объектов синхронизации, таких как мьютексы и семафоры. Документация на Win32 APIвходит в состав MicrosoftPlatformSDKи доступна на вебсайте.

Библиотеки поддержки Win32 API в основном названы так же, как системные библиотеки Windows 3.x, с добавлением суффикса 32: это библиотеки kernel32, advapi32, gdi32,user32, comctl32, comdlg32, shell32 и ряд других. Функции Win32 API могут либо самостоятельно реализовывать требуемую функциональность в пользовательском режиме, либо вызывать описанные выше функции NativeAPI, либо обращаться к подсистеме csrssпосредством механизма LPC, либо осуществлять системный вызов в библиотеку win32k, реализующую необходимую для Win32 APIподдержку в режиме ядра. Четыре перечисленных варианта могут также комбинироваться в любом сочетании: например, функция Win32 API WriteFile обращается к функции Native API NtWriteFileдля записи в дисковый файл, и вызывает соответствующую функцию csrss для вывода в консоль.

Поддержка Win32 API включена в семейство ОС Windows 9x; кроме того, она может быть добавлена в Windows 3.1x установкой пакета Win32s. Для облегчения переноса существующих Windows-приложений, использующих для представления строк MBCS-кодировки, все функции Win32 API, принимающие параметрами строки, были созданы в двух версиях: функции с суффиксом A (ANSI) принимают MBCS-строки, а функции с суффиксом W (wide) принимают строки в кодировке UTF-16. В Win32s и Windows 9x поддерживаются только A-функции, тогда как в Windows NT, где все строки внутри ОС хранятся исключительно в UTF-16, каждая A-функция просто преобразует свои строковые параметры в Юникод и вызывает W-версию той же функции. В поставляемых H-файлах библиотеки также определены имена функций без суффикса, и использование A- либо W-версии функций определяется опциями компиляции, а в модулях Delphi до 2010 версии, например, они жёстко завязаны на варианты с суффиксом A. При этом важно отметить, что большинство новых функций, появившихся в Windows 2000 или более поздних ОС семейства Windows NT, существуют только в Unicode-версии, потому что задача обеспечения совместимости со старыми программами и с ОС Windows 9x уже не стоит так остро, как раньше.

POSIX и OS/2

В отличие от большинства свободных Unix-подобных ОС, Windows NT сертифицирована институтом NIST на совместимость со стандартом POSIX.1, и даже с более строгим стандартом FIPS 151-2. Библиотекой psxdllэкспортируются стандартные функции PISIX, а также некоторые функции NativeAPI, не имеющие аналогов в POSIX. Внутри этих функций используются как NativeAPI, так и LPC-вызовы в подсистему psxss, являющуюся обычным Wind32-процессом.

Для выполнения 16-битных программ, написанных для OS/2 1.x, в состав Windows NT включены две системных библиотеки OS/2 (doscalls и netapi) и консольная программа-эмулятор os2, которая загружает и использует посредством LPC-вызовов подсистемыos2srv и os2ss. Остальные системные бмблиотеки OS/2, кроме двух названных (kbdcalls, mailslot, moncalls, nampipes, quecalls, viocallsи ещё десяток), не хранятся как отдельные файлы, в эмулируются.Программы, написанные для OS/2 2.0 и выше, а также оконные программы и программы, напрямую работающие с устройствами компьютера, в том числе драйверы, системой Windows NT не поддерживаются.

Обе эти подсистемы, необязательные для работы большинства приложений, были удалены в Windows XP и последующих выпусках Windows. При помощи манипуляций с реестром их можно было отключить и в предыдущих версиях Windows NT, что рекомендовалось специалистами по компьютерной безопасности в целях сокращения поверхности атаки компьютерной системы.

DOS и Win16

Чтобы обеспечить двоичную совместимость с существующими программами для предыдущих семейств ОС от Microsoft, в Windows NT была добавлена программа-эмулятор ntvdm, реализующая VDM (виртуальную DOS-машину), внутри которой может выполняться программа для DOS. Для каждой выполняемой DOS-программы создаётся собственная VDM, тогда как несколько 16-битных Windows-программ могут выполняться в отдельных потоках внутри одной VDM, которая в этом случае играет роль подсистемы. Для того, чтобы внутри VDM можно было выполнять программы для Windows, в неё сначала должна быть загружена программа wowexec, устанавливающая связь VDM с платформой WOW («Windows on Win32»), позволяющей использовать 16-битные приложения для Windows наравне с 32-битными. Сама программа-эмулятор ntvdm выполняется внутри подсистемы Win32, что позволяет Win32-программам обращаться к окнам DOS-программ как к обычным консольным окнам, а к окнам Win16-программ -- как к обычным графическим окнам.

Ещё одна технология обеспечения двоичной совместимости, реализованная в Windows NT -- это thunks, которые позволяют 32-битным программам пользоваться 16-битными DLL-библиотеками (для Windows или OS/2), и наоборот. Thunks для Win16 реализованы в библиотеках wow32 (32-битные точки входа) и krnl386 (16-битные точки входа); thunks для OS/2 -- в библиотеке doscalls (16-битные точки входа). К 16-битным системным библиотекам, включённым в состав Windows NT для использования технологией WOW, относятся krnl386, gdi, user, commctrl, commdlg, shell и др. Поддержка DOS-программ виртуальной DOS-машиной системы Windows NT не ограничена эмуляцией реального режима процессора x86: поддерживается интерфейс DPMI, позволяющий DOS-программам обращаться к расширенной памяти. Однако поддержка программ для DOS и Win16 в Windows NT ограничена требованиями безопасности: программы, напрямую работающие с устройствами компьютера, в том числе драйверы, не поддерживаются.

В связи с аппаратными ограничениями 64-битных платформ, поддержка VDM и WOW была исключена из 64-битных версий Windows, запуск 16-битных программ средствами системы на них невозможен, но возможно использование эмуляторов, таких как DOSBox. Основным API этих версий Windows NT является 64-битная версия Win32 API; для запуска 32-битных программ используется технология WOW64, аналогичная традиционной WOW.

Аппаратные платформы

Как уже было отмечено, создание версии NT для x86 требовалось для обеспечения совместимости с OS/2, -- однако для того, чтобы убедиться в переносимости создаваемого кода, разработка NT началась с версий для RISC-архитектур, и только потом была добавлена поддержка x86. Изначально разработка x86-версии Windows NT была ориентирована на процессор 80486, но к моменту выпуска Windows NT 3.1 была также добавлена поддержка 80386. Последней версией, поддерживающей i386, была Windows NT 3.51.

Процессор i860, для которого велась начальная разработка ОС NT, не получил ко времени завершения работ над Windows NT той поддержки производителями компьютеров, на которую рассчитывали Intel и Microsoft. В результате тремя платформами, поддержка которых была включена в Windows NT 3.1, стали x86, Alpha и MIPS. В выпусках Windows NT 3.x поддержка этих платформ сохранялась, пополнившись в Windows NT 3.51 также архитектурой PReP на основе процессора PowerPC. Однако Windows NT 3.51 не была совместима с компьютерами Macintosh с тем же процессором; фактически, поддерживались только клоны IBM PC с процессором PowerPC вместо x86. Такие компьютеры выпускались в основном фирмами-создателями PowerPC -- IBM и Motorola.

Первый выпуск Windows NT 4 поддерживал четыре платформы (x86, Alpha, MIPS и PowerPC), но поддержка менее распространённых платформ сокращалась по мере выхода пакетов обновления: из SP1 была удалена поддержка MIPS, из SP3 -- поддержка PowerPC. Последними выпусками Windows NT 4 поддерживались только x86 и Alpha; хотя поддержка Alpha планировалась к включению в Windows 2000, она была исключена из версии RC2. В результате единственной платформой, поддерживаемой на Windows 2000, стала x86.

Поддержка 64-битных процессоров была впервые реализована в Windows XP для IA-64 -- архитектуры процессоров Intel Itanium. На основе 64-битной версии Windows XP были созданы также 64-битные серверные версии Windows 2000; позже поддержка процессора Itanium была добавлена и в часть версий Windows Server 2003. Второй 64-битной архитектурой, поддерживаемой в ОС семейства Windows NT, стала созданная AMD архитектура x86-64, позже реализованная в процессорах Intel под названием EM64T. Одновременно были выпущены Windows Server 2003 SP1 x64 и Windows XP Professional x64, представляющие собой серверный и настольный варианты одной и той же версии Windows -- в частности, к этим выпускам применимы одни и те же обновления. С 2005 года корпорацией Майкрософт было принято решение прекратить поддержку IA-64.; последней версией ОС Windows NT, полноценно поддерживающей Itanium, является Windows NT 5.2 (XP Professional 64-bit Edition и Server 2003). Однако для более дорогих (и, соответственно, труднее модернизируемых) серверов были выпущены специальные версии Windows Server 2008 и Windows Server 2008 R2, а Windows Server 2012 поддержки IA-64 уже не получила.

6. Windows 2000

Windows 2000 (такженазываемаяWin2k, W2kилиWindowsNT 5.0, кодовоеназваниеCairo) - операционнаясистемасемействаWindowsNTкомпанииMicrosoft, предназначенная для работы на компьютерах с 32-битными процессорами.

Новшества по сравнению с WindowsNT 4.0

Некоторыми из наиболее существенных улучшений в Windows 2000 по сравнению с Windows NT 4.0 являются:

· Поддержка службы каталогов Active Directory. Серверная часть Active Directory поставляется с изданиями Server, Advanced Server и Datacenter Server, в то время как полную поддержку службы на стороне клиента осуществляет издание Professional.

· Службы IIS версии 5.0. По сравнению с IIS 4.0 эта версия включает, помимо прочего, версию 3.0 системы веб-программирования ASP.

· Файловая система NTFS версии 3.0 (также называемая NTFS 5.0 по внутренней версии Windows 2000 -- NT 5.0). В этой версии NTFS впервые появилась поддержка квот, то есть ограничений на максимальный объём хранимых файлов для каждого пользователя.

· Обновлённый пользовательский интерфейс, включающий Active Desktop на основе Internet Explorer версии 5 и подобный, таким образом, интерфейсу Windows 98. Цветовая схема оформления была переработана.

· Языковая интеграция: предыдущие версии Windows выпускались в трёх вариантах -- для европейских языков (однобайтные символы, письмо только слева направо), для дальневосточных языков (многобайтные символы) и для ближневосточных языков (письмо справа налево с контекстными вариантами букв). Windows 2000 объединяет эти возможности; все её локализованные версии сделаны на единой основе.

· Шифрованная файловая система EFS, с помощью которой можно зашифровать файлы и папки.

Аппаратные требования: минимальные (рекомендуемые)

· ОЗУ - 32 МБ (128 МБ и более);

· Частота процессора - 133 МГц (1 ГГц и более);

· Жёсткий диск - 2 ГБ (40 ГБ и более);

· Дисковод - CD-ROM.

7. Windows XP

Windows XP (кодовоеназваниеприразработке -- Whistler; внутренняяверсия -- Windows NT 5.1) -- операционнаясистема (ОС) семейства Windows NT корпорации Microsoft. Она была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience («опыт», «впечатления»).

Новое в сравнении с Windows 2000

Некоторыми из наиболее заметных улучшений в Windows XP по сравнению с Windows 2000 являются:

· Новое оформление графического интерфейса, включая более округлые формы и плавные цвета; а также дополнительные функциональные улучшения (такие, как возможность представления папки в виде слайд-шоу в проводнике Windows).

· Поддержка метода сглаживания текста ClearType, улучшающего отображение текста на ЖК-дисплеях (по умолчанию отключена).

· Возможность быстрого переключения пользователей, позволяющая временно прервать работу одного пользователя и выполнить вход в систему под именем другого пользователя, оставляя при этом приложения, запущенные первым пользователем, включёнными.

· Функция «удалённый помощник», позволяющая опытным пользователям и техническому персоналу подключаться к компьютеру с системой Windows XP по сети для разрешения проблем. При этом помогающий пользователь может видеть содержимое экрана, вести беседу и (с позволения удалённого пользователя) брать управление в свои руки.

· Программа восстановления системы, предназначенная для возвращения системы в определённое предшествующее состояние (эта функция является развитием аналогичной программы, включённой в Windows ME), а также улучшение других способов восстановления системы. Так, при загрузке последней удачной конфигурации загружается также и прежний набор драйверов, что позволяет в ряде случаев легко восстановить систему при проблемах, возникших в результате установки драйверов; возможность отката драйверов и т. д.

· Улучшенная совместимость со старыми программами и играми. Специальный мастер совместимости позволяет эмулировать для отдельной программы поведение одной из предыдущих версий ОС (начиная с Windows 95). Впрочем, функция совместимости присутствует в Windows 2000 с пакетом обновления 2.

· Возможность удалённого доступа к рабочей станции благодаря включению в систему миниатюрного сервера терминалов (только в издании Professional).

· Более развитые функции управления системой из командной строки.

· Поддержка проводником Windowsцифровых фотоформатов и аудиофайлов (автоматическое отображение метаданных для аудиофайлов).

· Windows XP включает технологии, разработанные фирмой Roxio, которые позволяют производить прямую запись CD из проводника, не устанавливая дополнительное ПО, а работа с перезаписываемыми компакт-дисками становится подобной работе с дискетами или жёсткими дисками. Также в Media Player включена возможность производить запись аудио-дисков. Возможности работы с образами дисков не предусмотрено.

· Windows XP может работать с архивами ZIP и CAB без установки дополнительного ПО. Работа с архивами данного типа возможна в проводнике как с обычными папками, которые можно создавать и удалять, заходить в архив, добавлять/удалять файлы подобно работе с обычными папками. Также возможна установка пароля на архив. При необходимости можно назначить для работы с этими архивами любое стороннее программное обеспечение.

· Улучшения в подсистеме EFS, заключающиеся в необязательности агента восстановления, более безопасного сохранения ключей. Шифруемые файлы теперь не просто удаляются, а перезаписываются нулями, что гораздо надёжнее. Начиная с SP1 становится возможным использовать (он и используется по умолчанию) алгоритм AES, наряду с DESX и 3-DES.