Операционная система (ос) windows.

В то время как доля Windows 10 продолжает расти, среди пользователей по-прежнему остаются такие, которые продолжают работать на Windows XP . У каждого из них есть своя причина не переходить на более новые версии системы, но объективной можно назвать только одну - слишком слабый компьютер, неспособный в полной мере потянуть семерку или восьмерку. Не то чтобы XP плоха, ни в коем случае, это замечательная система.


Но она отжила свое, и уже мало кто из разработчиков программного обеспечения оптимизирует под нее свои продукты. Программы же от известных брендов могут на ней вообще не работать или работать некорректно.

Получается, выход только один - покупать новый компьютер? Да, это было бы самым правильным решением, но есть и другой путь. Существует семейство ОС Windows, среди которых есть как версия 7 , так и 8 , отличающееся весьма и весьма скромными требованиями к аппаратным ресурсам. И вот как раз такую Windows можно установить на слабенькую машину, убив таким образом двух зайцев, то есть и проапдейтиться, и в производительности не потерять.

Это системы отдельного семейства NT - Windows Embedded , используемые в различных программно-технических комплексах: банкоматах, терминалах, медицинских приборах и тому подобное. Будучи основанными на настольных версиях NT , системы Embedded отличаются от первых модифицированным ядром, урезанным функционалом и более низкой стоимостью. Как и у прочих версий Windows, у Windows Embedded есть свои редакции. Например, распространяется в редакциях POSReady , Compact , Standard и Enterprise .

Место в семействе Embedded нашлось и более современной Windows 8.1 , доступной в редакциях Compact , POSRead , Standard , Enterprise и Industry Pro . Что касается Windows 10, у этой версии также есть отдельная ветка для использования в программно-технических комплексах, но называется она IoT , что переводится как для интернета вещей. Более подробно мы рассмотрим ее как-нибудь потом, а сейчас вернёмся к основной теме. Редакции типа POSReady слишком специфичны, в силу своего ограниченного функционала они не подходят пользователю, чего нельзя сказать о редакциях Standard и Enterprise .

Версия 7 более скромна в плане требований к аппаратным ресурсам, чем версия 8.1 . Для Windows Embedded Standard 7 , к примеру, вполне хватит процессора с частотой 1 ГГц и 512 Мб ОЗУ , а вот восьмерку лучше устанавливать на ПК с памятью не менее 1 Гб . Давайте для начала взглянем на Windows 7 Embedded Standard 32-бит .

Основные отличия Windows 7 Embedded

По сути, это та же самая «семерка» , но с урезанным функционалом. В ней есть панель управления, встроенный браузер, плеер, набор системных утилит, командная строка и редакторы реестра и групповых политик, стандартные темы оформления, поддерживаются технологии Multitouch , Silverlight и DirectX , EWF и HORM . Внешне почти не отличается от десктопной, разве что логотипом и экраном приветствия. В ней отсутствуют некоторые драйвера, отключен файл подкачки, ряд служб и системных компонентов, при установке не создается раздел «Зарезервировано системой» , русский язык придется устанавливать отдельно. Ограничений на инсталляции стороннего ПО нет. Последнее очень важно, так как для полноценной работы с периферийными устройствами может понадобиться установка дополнительных драйверов.

Загрузка и установка

Скачать можно как с торрентов вместе с ключами активации, так и с официальной страницы www.microsoft.com/en-in/download/details.aspx?id=11887 . На официальном ресурсе дистрибутив представлен несколькими самораспаковывающимися архивами, пусть вас это не смущает, отметьте галочками все пять частей архива как показано на скриншоте, скачайте их и запустив первую часть, распакуйте. В результате вы получите обычный загрузочный образ ISO .

Процедура установки будет немного отличаться. Когда появится окно мастера, нужно нажать «Build an Image» , принять лицензионное соглашение, а в следующем окне выбрать совместимую со сторонним программным обеспечением конфигурацию «Application Compatibility» . Далее выбираем русскую локализацию времени и раскладку клавиатуры, на следующем этапе, если в этом есть необходимость, модифицируем сборку. Опция «Modify Drivers» позволяет добавлять в процессе установки системы драйвера устройств, а опция «Modify Features» - включать или отключать компоненты Windows.

Дальше все идет как обычно. Разбиваем диск, после копирования файлов, создаем пользователя, вводим ключ продукта. Если ключа нет, пропускаем шаг и производим привычные настройки, которыми обычно завершается установка любой версии Windows. Вскоре вы увидите привычный рабочий стол, украшенный фирменными обоями «семерки» .


Настройка

После установки первым делом нужно включить файл подкачки, так как в он отключен по умолчанию. Откройте командой systempropertiesperformance «Параметры быстродействия» , переключитесь на вкладку Advanced , нажмите Change -> Custom size , в поля минимального и максимального значения выставите 2048 Мб , что является оптимальным для . Сохраняем настройки и перезагружаемся.

Теперь русифицируем интерфейс. Языковой файл качаем по приложенным внизу ссылкам. Браузер IE может отображать страницу загрузки некорректно, так что лучше сразу установите Chrome . Скачав CAB -файл, запустите командой lpksetup утилиту установки языкового пакета, в открывшемся окошке нажмите «Install display language» -> «Browse computer or network» и укажите путь к пакету CAB . Следуя указаниям мастера, установите пакет, затем нажмите « Next» , выберите русский в качестве основного языка и примените настройки. Изменения вступят в силу после перезагрузки.


Продлеваем срок тестового режима

У официальной версии есть один недостаток - ее пробный период составляет всего 30 дней, после чего система начнет автоматически перезагружаться каждые 20 минут. К счастью, встроенную активацию можно сбросить три раза. Когда триал-срок подходит к концу, запустите от имени администратора командную строку, выполните в ней команду сброса slmgr -rearm и перезагрузитесь.


Кто желает пойти еще дальше, могут установить более новую версию системы Windows Embedded 8.1 . Как и «семерка» , она подходит для работы на маломощных ПК. В ней отсутствуют некоторые второстепенные компоненты и большая часть универсальных программ, кроме metro -версии IE, Магазина, приложений OneDrive , Фотографии и Камера. Установленная система весит немногим более 6,5 Гб. В остальном это практически та же Windows 8.1 Pro .


Загрузка и установка

Скачать дистрибутив с системой можно с официальной страницы www.microsoft.com/ru-RU/download/details.aspx?id=40745 . Процедура установки системы несколько отличается, хотите вы того или нет, но при установке официальной сборки ключ придется ввести сразу.

Сегодня никем не опровергается тот факт, что операционные системы семейства Windows завоевали не только подавляющую часть российского рынка настольных операционных систем и в корпоративном, и в домашнем секторе, но и немалую долю рынка серверных операционных систем. Каковы бы ни были претензии к этим операционным системам и к их производителю со стороны некоторых пользователей, нельзя отрицать того, что именно среди операционных систем этого семейства большинство российских потребителей находят ту, сочетание цены, производительности, удобства, функциональности и надежности которой удовлетворяет требованиям, предъявляемым решаемыми задачами.

Существуют следующие версии Microsoft Windows:

Windows 1.x. Windows 1.01, выпущенная 20 ноября 1985 года, была первой попыткой Microsoft реализовать многозадачную операционную среду для IBM PC с графическим интерфейсом.

В отличие от последующих версий, Windows 1.0 предоставляла лишь ограниченную поддержку многозадачности для существующих программ MS-DOS, концентрируясь в основном на создании парадигмы среды для выполнения и взаимодействия приложений, а также стабильного API для будущих Windows-программ. Сегодня, спустя двадцать три года после выхода Windows 1.0, можно не только выполнять многие программы, созданные для этой версии, на современной системе Windows XP, но также и компилировать их исходный код в полнофункциональные «современные» приложения (с небольшими изменениями).

Windows 1.0 часто считают «оболочкой» для операционной системы MS-DOS (это определение часто применяется и к более поздним версиям Windows). На самом деле, Windows 1.0 запускалась из MS-DOS, её программы могли вызывать функции MS-DOS, а программы с графическим интерфейсом запускались из тех же исполняемых EXE-файлов, что и обычные программы MS-DOS. Однако исполняемые файлы Windows имели другой формат (NE - англ. new executable), который мог обрабатываться только Windows и который, например, позволял подгружать код и данные по запросу. Приложения должны были управлять памятью только с помощью собственной системы управления распределением памяти Windows, которая позволяла использовать виртуальную память.



Определение Windows 1.0 как «оболочки для DOS» исходит из того факта, что она была создана лишь как графическая среда для работы приложений, а не как полнофункциональная ОС. Тем не менее Windows 1.0 включала собственные драйверы для видеокарт, мышей, клавиатур, принтеров и последовательных портов. Предполагалось, что приложения будут вызывать лишь API, построенные на основе этих драйверов. Учитывая, что поддержка графики и периферийных устройств в MS-DOS крайне ограничена, приложениям приходилось обращаться непосредственно к аппаратному обеспечению (или, в некоторых случаях, к BIOS), чтобы выполнить необходимые действия. Таким образом, Windows 1.0 была не просто оболочкой для MS-DOS, а дополняла и частично заменяла не представленные в MS-DOS возможности. Уровень замещения MS-DOS повышался в последующих версиях Windows.

Первая выпущенная версия Windows носила номер 1.01. Версия 1.0 не была выпущена из-за серьезной ошибки, которая предотвратила выход этой версии.

Версия 1.02, выпущенная в мае 1986 года, была международной и имела локализации для разных европейских языков.

Версия 1.03, выпущенная в августе 1986 года, предназначалась только для США и содержала улучшения, которые делали её более похожей на международный выпуск. Она включала в себя драйверы для европейских клавиатур и дополнительные драйверы для экрана и принтеров.

Версия 1.04, выпущенная в апреле 1987 года, добавляла поддержку графических адаптеров VGA, появившихся в новых компьютерах серии PS/2 от IBM. В то же самое время Microsoft совместно с IBM анонсировали операционную систему OS/2 с графическим интерфейсом - Presentation Manager, которая, по замыслу компаний, должна была со временем заменить как MS-DOS, так и Windows.

Windows 1.0 была заменена выпущенной в ноябре 1987 года Windows 2.0.

Вместо мозаичного размещения окон, который был в в Windows 1.x , в Windows 2.x реализована система перекрывающихся окон. Кроме того, используются достоинства защищенного режима процессора 80286 и более совершенных, что позволяет программам выйти за пределы объема основной памяти DOS - 640 Кбайт. В июне 1988 г. выходит версия 2.1, переименованная в Windows 286. Также 9 декабря 1987 г. выпускается Windows 386 - редакция Windows 2.0, оптимизированная для новейшего ЦП фирмы Intel. Она оказывает некоторое влияние на рынок, но в основном благодаря возможности запускать несколько DOS-программ в <виртуальных машинах> ЦП 386; в ней заложен фундамент большинства будущих функций Windows 3.0.

Windows 3.x. Windows 3.x - общее название семейства операционных систем компании Майкрософт, выпущенных с 1990 по 1994 год. Первой широко распространённой версией Microsoft Windows стала 3.0, позволив Майкрософт соревноваться с Macintosh и Commodore Amiga в области операционных систем с графическим интерфейсом.

Windows 3.0 была выпущена 22 мая 1990 года и имела значительно обновлённый пользовательский интерфейс, а также технические усовершенствования, позволявшие использовать возможности процессоров Intel 80286 и 80386 по управлению памятью. Текстовые программы, созданные для MS-DOS, могли быть запущены в окне (эта возможность была ранее доступна в более ограниченном виде в Windows/386 2.1). Это делало систему пригодной к использованию в качестве простой многозадачной базы для старых программ; однако, для домашних компьютеров эта функция не имела большого значения, так как большинство игр и развлекательных приложений по-прежнему требовали непосредственный доступ к DOS.

Средство MS-DOS Executive, использовавшееся ранее для запуска программ и управления файлами, было заменено средствами Диспетчер Программ и Диспетчер Файлов, упростившие эти действия. Тем не менее, MS-DOS Executive по-прежнему поставлялась с системой в качестве альтернативного пользовательского интерфейса. Панель Управления, ранее представлявшая из себя обыкновенный апплет, была переделана и стала походить больше на свой аналог в операционной системе Mac OS. В ней были централизованы системные настройки, включая ограниченное управление цветовой схемой интерфейса. В поставку было включено несколько простых приложений, например, текстовый редактор Блокнот и текстовый процессор Write (оба они были унаследованы от предыдущих версий Windows), средство записи макрокоманд (новая возможность Windows 3.0; впоследствии была удалена), и калькулятор (также из предыдущих версий). Более старая игра Реверси была дополнена карточным пасьянсом «Косынка».

Windows 3.0 была последней версией Windows, которая, по заявлениям Microsoft, поддерживала полную совместимость со старыми приложениями Windows.

Расширения для мультимедиа были выпущены осенью 1991 года для поддержки приводов компакт-дисков и звуковых карт, по мере того, как они становились все более распространёнными. Эти расширения были выпущены для OEM-поставщиков, в основном для производителей приводов компакт-дисков и звуковых карт. Они добавляли в систему Windows 3.0 возможность простого ввода-вывода звука и проигрыватель аудио компакт-дисков. Новые возможности расширений для мультимедиа были недоступны при работе в реальном режиме. Впоследствии, многие функции этих расширений были включены в Windows 3.1.

Windows 3.1 (изначально носившая кодовое имя Janus), выпущенная 18 марта 1992 года, была расширением Windows 3.0. Она включала систему шрифтов TrueType (и предустановленный набор довольно качественных шрифтов), что впервые сделало Windows серьёзной платформой для настольных издательских систем. Аналогичные возможности можно было получить в Windows 3.0 при помощи приложения Adobe Type Manager. Эта версия Windows также включала простую антивирусную программу Microsoft Anti-Virus for Windows, которая позже стала известна тем, что определяла программу установки Windows 95 как содержащую компьютерный вирус. Начиная с этой версии системы Windows поддерживают 32-разрядный доступ к жёсткому диску.

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 для рабочих групп 3.11 (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 API Win32, который использовался в Windows NT, предоставлялась дополнительным пакетом Win32s.

Windows 3.2 была версией только для китайского языка.

Со временем, Windows 3.x была заменена Windows 95, Windows 98 и более поздними версиями, которые интегрировали компоненты MS-DOS и Windows в единый продукт.

В дальнейшем Windows 3.x нашла применение во встроенных системах. 1 ноября 2008 Microsoft прекратила выдачу лицензий на её использование.

Windows NT. Windows NT (в просторечии просто NT) - линейка операционных систем (ОС) производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС.

Windows NT была разработана «с нуля», 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 Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7.

Разработка Windows NT под рабочим названием NT OS/2 была начата в ноябре 1988 года группой специалистов во главе с Дэвидом Катлером (David Cutler), которая перешла в Microsoft из DEC, где они разрабатывали VAX и VMS. Работа шла параллельно с разработкой фирмой IBM собственной ОС, OS/2 2.0, которая окончательно вышла только в апреле 1992 года. Одновременно с этим фирма Microsoft продолжала разрабатывать свои ОС семейства DOS и Windows, отличающиеся меньшими требованиями к ресурсам компьютера, чем IBM OS/2. После того, как в мае 1990 года была выпущена Windows 3.0, Microsoft решила добавить в NT OS/2 программный интерфейс (API), совместимый с Windows API. Это решение вызвало серьёзные трения между фирмами Майкрософт и IBM, которые закончилась разрывом совместной работы. IBM продолжила разработку OS/2 самостоятельно, а Майкрософт стала работать над системой, которая была в итоге выпущена под названием Windows NT. Хотя эта система не принесла немедленной популярности, подобно DOS или Windows, Windows NT оказалась существенно более успешной, чем OS/2.

Нужно отметить, что в качестве программных интерфейсов ОС NT изначально планировались API OS/2 и затем POSIX, поддержка Windows API была добавлена в последнюю очередь. Кроме того, в качестве аппаратной платформы для NT изначально планировались Intel i860 и затем MIPS, поддержка Intel x86 также была добавлена позднее. Затем, в процессе эволюции этой ОС, исчезла поддержка обоих изначально запланированных программных интерфейсов и обеих изначально запланированных аппаратных платформ. Для i860 даже не было ни одной релизной версии этой ОС, хотя именно от кодового названия этого процессора, N10, происходит название самой ОС NT. Ныне Microsoft расшифровывает абревиатуру NT как New Technology. А в качестве альтернативы POSIX-подсистеме Microsoft стала предлагать пакет Сервисы Microsoft Windows для UNIX.

Переносимость NT была одной из её первоочередных задач. Именно поэтому разработка этой ОС изначально велась для процессора i860, хотя двоичная совместимость с OS/2, бывшая одним из условий проекта NT OS/2, в любом случае потребовала бы создания версии NT для x86, либо включения в неё эмуляции этой платформы. Количество платформ, для которых существовали релизные версии ОС семейства Windows NT, впечатляет: кроме названных MIPS и Intel x86, сюда входят PowerPC, DEC Alpha, Itanium и AMD x86-64. Независимыми производителями компьютерных систем были также разработаны версии Windows NT для архитектур Clipper (англ.) и SPARC; однако эти версии не были выпущены как самостоятельные программные продукты. В качестве ОС высокой переносимости при разработке NT были взяты за пример ОС Unix и Mach.

Для разработки ОС NT фирма Microsoft пригласила группу специалистов из компании DEC во главе с Дэвидом Катлером (англ.), обладающую опытом создания многозадачных операционных систем, таких как VAX/VMS и RSX-11 (англ.). Некоторое сходство, отмеченное между внутренними архитектурами Windows NT и ОС семейства VMS, дало основания обвинить вновь принятых сотрудников Microsoft в краже интеллектуальной собственности DEC. Образовавшийся конфликт был разрешён мирным путём: DEC признала собственность Microsoft на технологии, лежащие в основе Windows NT, а Microsoft создавала и поддерживала версию Windows NT для архитектуры DEC Alpha.

Несмотря на общие корни, совместимость Windows NT и OS/2 уменьшалась с каждым новым выпуском этой ОС. Поддержка API OS/2 2.0, хотя планировалась в NT, так и не была завершена; в Windows NT 4.0 была удалена поддержка файловой системы HPFS, а в Windows XP была удалена подсистема поддержки программ для OS/2 1.x.

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, являются оконные 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 к 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.

Для прикладных программ системой Windows NT предоставляется несколько наборов API. Самый основной из них - так называемый «родной» API (NT Native API), реализованный в динамически подключаемой библиотеке ntdll и состоящий из двух частей: системные вызовы ядра NT (функции с префиксами Nt и Zw, передающие выполнение функциям ядра ntoskrnl 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 (обратный инжиниринг) - 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, программа autochk, проверяющая диски при загрузке ОС после некорректного завершения работы, использует только Native 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 существовавшего Windows API, в Win32 API был также добавлен ряд новых возможностей, в том числе поддержка консольных программ, многопоточности, и объектов синхронизации, таких как мутексы и семафоры. Документация на Win32 API входит в состав Microsoft Platform SDK (англ.) и доступна на веб-сайте.

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 Native API, либо обращаться к подсистеме csrss посредством механизма LPC (англ.), либо осуществлять системный вызов в библиотеку win32k, реализующую необходимую для Win32 API поддержку в режиме ядра. Четыре перечисленных варианта могут также комбинироваться в любом сочетании: например, функция Win32 API WriteFile обращается к функции Native API NtWriteFile для 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 Unicode. В Win32s и Windows 9x поддерживаются только A-функции, тогда как в Windows NT, где все строки внутри ОС хранятся исключительно в Юникоде, каждая A-фунция просто преобразует свои строковые параметры в Юникод и вызывает W-версию той же функции. Когда имя функции в исходном тексте программы указано без суффикса, использование A- либо W-версии этой функции определяется опциями компиляции. 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

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 psxdll экспортируются стандартные функции POSIX, а также некоторые функции Native API, не имеющие аналогов в POSIX - например, для работы с кучей, со структурными исключениями, с кодировкой Unicode. Внутри этих функций используются как Native API, так и LPC-вызовы в подсистему psxss, являющуюся обычным Win32-процессом. Для загрузки этой подсистемы и выполнения POSIX-программы используется консольная программа-оболочка posix. Поддержка POSIX, включённая в Windows NT, не содержит расширений для работы с графикой или многопоточными приложениями.

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 подсистемы os2srv и os2ss. Остальные системные библиотеки OS/2, кроме двух названных (kbdcalls, mailslot, moncalls, nampipes, quecalls, viocalls и ещё десяток), не хранятся как отдельные файлы, а эмулируются. Программы, написанные для OS/2 2.0 и выше, а также оконные программы и программы, напрямую работающие с устройствами компьютера, в том числе драйвера, 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.

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 драйвера, не поддерживаются.

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

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, а начиная с Windows 2000, прекращена также поддержка i486.

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 (англ.) 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.

Windows 95. Windows 95 (кодовое имя Chicago) - гибридная 16- и 32-разрядная графическая операционная система, выпущенная 24 августа 1995 года корпорацией Microsoft. Русская версия поступила в продажу 10 ноября 1995 года.

Это первая система семейства Windows, интерфейс которой используется во всех последующих версиях Windows: именно в ней появились такие элементы графического интерфейса, как рабочий стол со значками, панель задач и меню «Пуск».

Windows 95 - результат объединения продуктов MS-DOS и Windows, которые ранее распространялись отдельно. Windows 95 является третьей (после Windows для рабочих групп 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 для рабочих групп 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. 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.

32-разрядный доступ к файлам был необходим для длинных имён файлов - функции, доступной в Windows 95 благодаря использованию файловой системы VFAT (варианта FAT16). Эта возможность была доступна как программам Windows, так и программам MS-DOS, запущенным из Windows (их было необходимо немного подправить, так как доступ к файлам по длинным именам требовал использования большего буфера для пути и, как следствие, других системных вызовов). 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. Программа расположена в каталоге \ADMIN\APPTOOLS\LFNBACK компакт-диска Windows 95.

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, и впоследствии копировались в других графических интерфейсах.

Реализованная в Windows 95 система «plug and play» (дословно - «подключил и играй») автоматически устанавливает драйвера 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».

Выпуск Windows 95 сопровождался масштабной рекламной кампанией (по многим оценкам - крупнейшей в истории ПО), включая рекламный ролик с песней «Start Me Up» (намёк на кнопку «Пуск» - «Start») в исполнении Rolling Stones. Кампания также включала в себя рассказы людей, стоявших у магазинов в очереди, чтобы приобрести копию системы; были даже сказки о том, как люди, не имевшие компьютеров, покупали Windows 95 просто из-за всей этой шумихи, не зная даже, что вообще такое Windows.

Первоначально Windows 95 продавалась на 13 дискетах в специальном формате DMF (Distribution Media Format, ёмкость 1,68 Мб) или на компакт-дисках (CD-версия включала много полезных дополнительных файлов). Некоторые разработки, которые не удалось завершить к моменту официального выхода Windows 95, были потом включены в Microsoft Plus! (например, Internet Explorer).

В первых версиях Windows 95 не было встроенной поддержки работы с Интернетом, но зато на рабочем столе был значок «Microsoft Network» - впоследствии его убрали.

Windows 95 была заменена другими операционными системами линейки Windows 9x - Windows 98, Windows 98 SE и Windows ME. Ядро Windows NT, используемое в Windows 2000, Windows XP и Windows Vista, гораздо более устойчиво и функционально по сравнению со своими предшественниками, использовавшимися в линейке Windows 9x, но плохо поддерживает старые игры и приложения для MS-DOS. К сегодняшнему дню все операционные системы линейки Windows 9x, особенно Windows 95, почти вышли из употребления. 31 декабря 2002 года Microsoft закончила поддержку Windows 95.

Windows 98. 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, основанном на MS-DOS. Улучшениям подверглась поддержка AGP, доработаны драйверы USB, добавлена поддержка работы с несколькими мониторами и поддержка WebTV. Как и в Windows 95 OSR 2.5, в интерфейс системы интегрирован Internet Explorer 4 (функция Active Desktop).

Внутренний номер «первой редакции» Windows 98 - 4.10.1998, SE - 4.10.2222.

Системные требования для Windows 98: процессор 486DX/66 MHz или лучше, 16 Мб ОЗУ и по крайней мере 195 Мб свободного дискового пространства при стандартной установке.

Windows 98 Second Edition (Windows 98 SE) была выпущена 5 мая 1999 года. Обновлённая версия включает множество исправлений, Internet Explorer 4 заменён на значительно более быстрый и лёгкий Internet Explorer 5, появилась функция Internet Connection Sharing. Также добавлен MS NetMeeting 3 и поддержка проигрывания DVD.

Системные требования к ОЗУ для Windows 98 SE увеличились до 24 Мб.

Майкрософт планировала прекратить поддержку Windows 98 16 июля 2004 года. Однако, по причине невероятной популярности этой операционной системы, поддержка была продлена до 30 июля 2006 года.

Windows 2000. Windows 2000 (также называемая Win2k, W2k или Windows NT 5.0, кодовое название Cairo) - это операционная система семейства Windows NT компании Microsoft, предназначенная для работы на компьютерах с 32-битными процессорами (с архитектурой совместимой с Intel IA-32).

Первая бета-версия системы была выпущена 27 сентября 1997 года. Изначально система носила название Windows NT 5.0, поскольку была следующей крупной версией Windows NT после Windows NT 4.0. Однако 27 октября 1998 года она получила собственное название Windows 2000. Финальная версия системы была выпущена для широкой общественности 17 февраля 2000 года.

Windows 2000 выпускается в четырёх изданиях: Professional (издание для рабочих станций и опытных пользователей), Server, Advanced Server и Datacenter Server (для применения на серверах). Кроме того, существует «ограниченное издание» Windows 2000 Advanced Server Limited Edition и Windows 2000 Datacenter Server Limited Edition, предназначенное для работы на 64-разрядных процессорах Intel Itanium.

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. 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.

Впоследствии Windows 2000 была заменена операционными системами Windows XP (на стороне клиента) и Windows Server 2003 (на стороне сервера). Однако Windows 2000 сохраняет свою популярность, особенно в крупных компаниях, где обновление операционных систем на большом числе компьютеров связано с серьёзными техническими и финансовыми трудностями. Согласно исследованию компании Assetmetrix, в начале 2005 года доля Windows 2000 среди операционных систем Windows для рабочих станций в компаниях с более чем 250 компьютерами составляет более 50 %. В то же время в компаниях с менее чем 250 компьютерами Windows XP более популярна. Корпорация Microsoft 30 июня 2005 года прекратила основную поддержку операционной системы Windows 2000. Расширенная поддержка будет сохранена до 30 июня 2010 года.

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

Аннотация: 16-разрядные Windows. Windows 9x. Windows NT. Windows CE. Windows Mobile и Windows Phone.

16 разрядные Windows

Первой Windows была Windows 1.0, выпущенная в ноябре 1985 года. Это была не полноценная операционная система, а надстройка над операционной системой MS-DOS. Windows 1.0 предоставляла пользователю графический оконный интерфейс и возможность запускать несколько приложений одновременно (и то и другое отсутствовало в MS DOS). Сначала эту программу хотели назвать Interface Manager, но затем склонились к названию Windows ("окна"), как более точно отражающему суть работы с новой программой . Минимальные системные требования к памяти ограничивались 256 КБ.

В Windows 2.0 (декабрь 1987 года) были введены некоторые улучшения графического интерфейса (в частности поддержка перекрывающихся окон) и работы с памятью. Также для большего удобства стали использоваться комбинации клавиш. В мае 1988 года и в марте 1989 года появляются соответственно Windows 2.10 и Windows 2.11, поддерживающие новые на то время процессоры Intel 80286 и Intel 80386 .

В мае 1990 года выходит Windows 3.0 с улучшенной графикой и поддержкой виртуальной памяти. В 1992 1993 гг. появляются версии Windows for Workgroups 3.1 и 3.11, в которых имеется поддержка работы в одноранговых сетях и сетях под управлением сервера. Это были последние версии 16 разрядных Windows.

Windows 9x

В августе 1995 года выпускается Windows 95 – 32 разрядная клиентская операционная система, в которой была встроенная поддержка работы с Интернетом (браузер Internet Explorer) и модемными сетями, а также технология Plug-and-Play ("подключи и работай"), позволяющая быстро подключать к компьютеру различные устройства. Впервые появилась кнопка Пуск (Start) и Панель задач (Taskbar). Windows 95 требовала минимум 4 МБ оперативной памяти .

На смену Windows 95 в июне 1998 года приходит Windows 98 с множеством программ для работы с Интернетом (Internet Explorer 4, Outlook Express и др.), поддержкой DVD и USB, первым появлением Панели быстрого запуска программ (Quick Launch bar). Windows 98 была последней операционной системой, основанной на MS DOS .

Последней версией в семействе 9x стала Windows Me (Millennium Edition, сентябрь 2000 года). Эта система была нацелена на домашних пользователей, и, следовательно, имела широкую поддержку работы с мультимедиа (Windows Media Player 7, Windows Movie Maker), Интернетом и домашними сетями.

Другим направлением развития операционных систем Windows в 90 е годы стало семейство NT.

Windows NT

В июле 1993 года была выпущена первая операционная система семейства NT – Windows NT 3.1. Есть разные варианты объяснения названия NT, самый распространенный вариант – это аббревиатура от New Technology ("новая технология").

Разработка системы, основанной на новом ядре (не MS DOS), началась в 1989 году. К новой операционной системе предъявлялись следующие основные требования :

  • 32 разрядность;
  • поддержка многопроцессорных систем;
  • поддержка вытесняющей многозадачности и виртуальной памяти;
  • высокая производительность;
  • возможность работы в качестве сервера и клиента;
  • переносимость;
  • совместимость с другими версиями Windows и MS DOS, а также частичная совместимость с UNIX;
  • безопасность;
  • надежность;
  • поддержка Unicode.

Windows NT 3.1 соответствовала всем этим требованиям, а на ядре этой системы (конечно, с изменениями) основаны все современные версии Windows, включая Windows 8.

Windows NT 3.1 поддерживала процессоры Intel 80386, Intel 80486, MIPS R4000 и DEC Alpha . Существовали клиентская и серверная версии системы – Windows NT и Windows NT Advanced Server. Windows NT, помимо других файловых систем, поддерживала специально разработанную в Microsoft файловую систему NTFS (New Technology File System).

В 1994 1996 годах последовательно выходят операционные системы Windows NT 3.5, Windows NT 3.51 и Windows NT 4.0. Целями разработки Windows NT 3.5 были повышение производительности и надежности, а также уменьшение размера системы. В Windows NT 3.51 была включена поддержка процессора IBM PowerPC. Windows NT 4.0 обладала таким же графическим интерфейсом как и система Windows 95 .

Windows 2000, вышедшая в декабре 1999 года, разрабатывалась в качестве системы для профессиональных пользователей, объединяющей два направления – Windows 9x и Windows NT . Система Windows 2000 включала Active Directory (служба и базу данных ресурсов для управления большими сетями) и поддержку значительного числа Plug-and Play устройств, в том числе беспроводных сетей, USB, IEEE 1394 и др. Существовало 4 версии Windows 2000 – одна клиентская (Professional) и три серверных (Server, Advanced Server и Datacenter Server). Windows 2000 была последней системой, для которой выпускались одновременно клиентские и серверные версии.

Следующим шагом стало объединение обоих направлений клиентских систем: и систем для профессиональных пользователей (Windows 2000 Professional), и систем для домашних пользователей (Windows Me). Результатом такого объединения стала операционная система Windows XP (август 2001 года). Благодаря своей стабильности, скорости и удобному интерфейсу, Windows XP стала (и до сих пор является) одной из самых распространенных операционных систем в мире. Важным шагом явилось появление 64 разрядных версий Windows XP (Windows XP 64-bit Edition). Количество строк кода в Windows XP – 45 миллионов .

В марте 2003 года выходит серверная операционная система Windows Server 2003, имеющая большую производительность и поддерживающая более мощное оборудование, чем Windows 2000. Система имеет 4 основные версии: Web, Standard, Enterprise и Datacenter. Например, версия Datacenter поддерживает 64 процессора и до 64 ГБ оперативной памяти (до 512 ГБ на 64 разрядных платформах).

Клиентская операционная система Windows Vista вышла в ноябре 2006 года. Акцент при разработке этой системы был сделан на безопасность – контроль учетных записей пользователей (User Account Control), шифрование дисков (BitLocker Drive Encryption), антишпионское программное обеспечение (Windows Defender) и др. В Windows Vista был также изменен пользовательский интерфейс, в частности поменяла вид кнопка Пуск (Start).

В феврале 2008 года появилась операционная система Windows Server 2008, основанная на коде Windows Vista – поэтому большая часть нововведений Windows Vista перешла и в Windows Server 2008.

В июле 2009 года выходит Windows 7, отличающаяся расширенной поддержкой ноутбуков и планшетов. Основные особенности Windows 7 – новые приемы работы с окнами, мгновенный поиск информации на компьютере, поддержка сенсорных экранов (Windows Touch), большие возможности по настройке оформления рабочей среды.

В 2012 году Microsoft выпускает новейшие версии операционных систем – клиентскую Windows 8 (октябрь 2012 года) и серверную Windows Server 2012 (сентябрь 2012 года). Windows 8 – операционная система, одинаково рассчитанная как на обычные настольные компьютеры и ноутбуки, так и на планшетные компьютеры, завоевавшие в последнее время существенную долю всего рынка персональных компьютеров (см. лекцию 3 "Windows 8").

Windows CE

Windows CE – операционная система реального времени для встраиваемых систем. Символы "CE", по утверждению Microsoft, обозначают "Compact, Connectable, Compatible, Companion, Efficient" 1http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;EN-US;Q166915 . В настоящее время эта система имеет официальное название Windows Embedded Compact (http://www.microsoft.com/windowsembedded).

Windows CE поставляется разработчикам устройств в виде набора компонентов, из которых можно создать операционную систему для конкретного устройства. Например, операционные системы Windows Mobile построены на основе Windows CE.

Первая версия Windows CE 1.0 появилась в 1996 году и была разработана как урезанная версия Windows 95. В дальнейшем команда разработчиков Windows CE сотрудничала с командой Windows 2000, затем Windows CE развивалась как независимая система.

На сентябрь 2012 года последней версией является Windows CE 7.0.

Windows Mobile и Windows Phone

Windows Mobile – операционная система для смартфонов и карманных персональных компьютеров (КПК, Personal Digital Assistant – PDA), основанная на Windows CE.

Первые версии операционных систем этого семейства назывались Pocket PC (2000 год). С 2003 года утвердилось наименование Windows Mobile – были выпущены операционные системы Windows Mobile 2003, Windows Mobile 5, Windows Mobile 6. Последней версией с таким названием стала система Windows Mobile 6.5 (2009 год).

С октября 2010 года Microsoft выпустила новую операционную систему для мобильных устройств – Windows Phone 7, несовместимую с Windows Mobile, хотя и основанную также на Windows CE. В Windows Phone 7 появился новый пользовательский интерфейс, в настоящее время называемый Modern UI.

В октябре 2012 года ожидается выход Windows Phone 8, основанной на ядре Windows NT.

Резюме

В лекции представлен обзор операционных систем Windows с 1985 года до 2012 года. Рассмотрены основные семейства и их ключевые представители – 16 разрядные Windows, Windows 9x, Windows NT, Windows NT Server, Windows Mobile/Windows Phone и Windows CE.

В следующей лекции приводится обзор новейшей операционной системы от Microsoft – Windows 8.

Контрольные вопросы

  • Перечислите основные семейства операционных систем Windows и дайте их краткую характеристику.
  • Назовите основных представителей 16 разрядных Windows.
  • Перечислите основные отличия операционных систем Windows NT от Windows 9x.
  • Чем отличаются клиентские и серверные версии Windows NT?
  • Охарактеризуйте операционные системы семейства Windows CE.
  • Охарактеризуйте операционные системы семейства Windows Mobile/Windows Phone.

Windows NT (в просторечии просто NT) - линейка операционных систем (ОС) производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС.

Windows NT была разработана «с нуля», 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 Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7.Только в этом семействе представлены операционные системы для серверов. До версии Windows 2000 включительно они выпускались под тем же названием что и аналогичная версия для рабочих станций, но с добавлением суффикса, например «Windows NT 4.0 Server» и «Windows 2000 Datacenter Server». Начиная с Windows Server 2003, серверные операционные системы называются по-другому. В основу семейства Windows NT положено разделение адресных пространств между процессами. Каждый процесс имеет возможность работать с выделенной ему памятью. Однако он не имеет прав для записи в память других процессов, драйверов и системного кода. Семейство Windows NT относится к операционным системам с вытесняющей многозадачностью. Разделение процессорного времени между потоками происходит по принципу «карусели». Ядро операционной системы выделяет квант времени (в Windows 2000 квант равен примерно 20 мс) каждому из потоков по очереди при условии, что все потоки имеют одинаковый приоритет. Поток может отказаться от выделенного ему кванта времени. В этом случае система перехватывает у него управление (даже если выделенный квант времени не закончен) и передаёт управление другому потоку. При передаче управления другому потоку система сохраняет состояние всех регистров процессора в особой структуре в оперативной памяти. Эта структура называется контекстом потока.

Windows NT 4.0 - последняя версия семейства сетевых операционных систем Microsoft Windows NT, вышедшая под этим названием. Следующая сетевая операционная система от Microsoft вышла под названием Windows 2000. Имела пользовательский интерфейс в стиле Windows 95.Windows NT 4.0 имела модификации для использования в качестве операционной системы рабочей станции (Windows NT Workstation) и сервера (Windows NT Server) и предназначалась для работы на компьютерах архитектур Alpha, MIPS, x86 и PowerPC.Windows 2000 (также называемая Win2k, W2k или Windows NT 5.0, кодовое название Cairo) - это операционная система семейства Windows NT компании Microsoft, предназначенная для работы на компьютерах с 32-битными процессорами (с архитектурой совместимой с Intel IA-32). Первая бета-версия системы была выпущена 27 сентября 1997 года. Изначально система носила название Windows NT 5.0, поскольку была следующей крупной версией Windows NT после Windows NT 4.0.

Windows 2000 выпускается в четырёх изданиях: Professional (издание для рабочих станций и опытных пользователей), Server, Advanced Server и Datacenter Server (для применения на серверах). Кроме того, существует «ограниченное издание» Windows 2000 Advanced Server Limited Edition и Windows 2000 Datacenter Server Limited Edition, предназначенное для работы на 64-разрядных процессорах Intel Itanium.Впоследствии Windows 2000 была заменена операционными системами Windows XP (на стороне клиента) и Windows Server 2003 (на стороне сервера). Однако Windows 2000 сохраняет свою популярность, особенно в крупных компаниях, где обновление операционных систем на большом числе компьютеров связано с серьёзными техническими и финансовыми трудностями. Согласно исследованию компании Assetmetrix, в начале 2005 года доля Windows 2000 среди операционных систем Windows для рабочих станций в компаниях с более чем 250 компьютерами составляет более 50 %. В то же время в компаниях с менее чем 250 компьютерами Windows XP более популярна. Корпорация Microsoft 30 июня 2005 года прекратила основную поддержку операционной системы Windows 2000. Расширенная поддержка будет сохранена до 30 июня 2010 года.

Windows XP (кодовое название при разработке - Whistler; внутренняя версия - Windows NT 5.1) - операционная система 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). Название вошло в практику использования, как профессиональная версия.

В отличие от предыдущей системы Windows 2000, которая поставлялась как в серверном, так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской системой. Её серверным вариантом является выпущенная позже система Windows Server 2003. Windows XP и Windows Server 2003 построены на основе одного и того же ядра операционной системы, в результате их развитие и обновление идет более или менее параллельно. Microsoft с 14 апреля 2009 года прекратила бесплатную поддержку операционной системы (ОC) Windows XP, теперь пользователи Windows XP не смогут обращаться в Microsoft за бесплатной технической поддержкой в случае инцидентов, для изменения дизайна и в других ситуациях. Теперь им придется для этого пользоваться услугами «продленной поддержки» - это значит, что все обращения станут платными. Расширенная поддержка будет осуществляться до 8 апреля 2014 года. Microsoft периодически выпускает пакеты обновлений (service packs) своих операционных систем, устраняющие выявленные проблемы и добавляющие новые возможности.

Windows Vista - операционная система семейства Microsoft Windows NT, линейки операционных систем, используемых на пользовательских персональных компьютерах. В стадии разработки данная операционная система имела кодовое название «Longhorn».В линейке продуктов Windows NT Windows Vista носит номер версии 6.0 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2). Для обозначения «Windows Vista» иногда используют аббревиатуру «WinVI», которая объединяет название «Vista» и номер версии, записанный римскими цифрами.

Windows Vista, как и Windows XP, - исключительно клиентская система. Microsoft также выпустила серверную версию Windows Vista - Windows Server 2008.30 ноября 2006 года Microsoft официально выпустила Windows Vista и Office 2007 для корпоративных клиентов. 30 января 2007 года начались продажи системы для обычных пользователей.

Windows 7 (ранее известная под кодовыми названиями Blackcomb и Vienna) - версия компьютерной операционной системы семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. В линейке Windows NT система носит номер версии 6.1 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2, Windows Vista и Windows Server 2008 - 6.0). Серверной версией является Windows Server 2008 R2. Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года, меньше, чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, Windows Vista. Партнёрам и клиентам, обладающим лицензией Volume Licensing, доступ к RTM был предоставлен 24 июля 2009 года. В интернете оригинальные установочные образы финальной версии системы были доступны с 21 июля 2009 года. В состав Windows 7 вошли как некоторые разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах. Из состава Windows 7 были исключены игры Inkball, Ultimate Extras; приложения, имеющие аналоги в Windows Live (Почта Windows, Календарь Windows и пр.), технология Microsoft Agent, Windows Meeting Space; из меню «Пуск» исчезла возможность вернуться к классическому меню и автоматическая пристыковка браузера и клиента электронной почты.

ОС Windows 95 была первой из семейства. Разработана на базе ОС MS DOS и операционной оболочки Windows 3.х. фирмой Microsoft. В дальнейшем развитие ОС этого семейства продолжалось по двум направлениям – локальные и сетевые. ОС первого направления – Windows 95, Windows 98, Windows МЕ (Millenium Edition). Все они построены на одних и тех же принципах и, несмотря на то, что добавляются новые функции, пользователь остается в той же знакомой и комфортной среде. Все версии локальных ОС семейства Windows являются многозадачными, однопользовательскими ОС, предоставляющими удобный графический интерфейс , но достаточно слабо обеспечивают защиту от несанкционированного доступа .

Другая группа из этого семейства с самого начала разрабатывалась как ОС для серверов и рабочих станций . Первой была Windows NT (New Technology), далее – Windows 2000, Windows XP (eXPerience – опыт, знание). Эта группа ОС более стабильная, чем Windows 95/98/Me, имеет улучшенную защиту адресного пространства процессов, продвинутую файловую систему .

Windows Vista и ее доработанная и оптимизированная версия Windows 7 – последние версии Microsoft Windows, линейки графических операционных систем, используемых на персональных компьютерах.

В новой версии Windows обеспечивается повышенная по сравнению с предыдущими версиями безопасность и надёжность данных, более лёгкая работа с информацией и совместимость с большей частью современных средств коммуникации, обновлённый интерфейс, быстродействие и др., однако, по мнению специалистов, производительность Windows XP во многих ситуациях выше, чем у последних версий.

Примерная структура ОС Windows

В состав базовой системы Windows входят следующие основные компоненты:

    подсистема диспетчера виртуальной машины;

    подсистема управления файлами и драйверами;

    подсистема управления окнами.

Объекты ОС Windows

Логические объекты :

1) документы – объекты, содержащие какую-либо информацию (текстовую, графическую, звуковую, анимационную, видео или мультимедийную);

2) программы – объекты-инструменты, порождающие и обрабатывающие документы;

3) папки – более крупные объекты, содержащие документы, программы и другие папки;

4) рабочий стол – объект, на котором можно располагать наиболее часто употребляемые документы, папки, программы;

5) корзина – объект для выброса ненужных объектов;

6) панель задач – обобщенный объект, содержащий имена открытых приложений, кнопку "Пуск", пиктограммы: время, переключатель алфавита и др.;

7) ярлык – вспомогательный объект-указатель пути к документу, папке или программе.

Физический объект

    Мой компьютер – объект для описания конфигурации компьютера (диски, принтеры, сеть и др.) и встроенный логический объект - панель управления для настройки различных внешних устройств.

Стандартные приложения ОС Windows

В состав ОС входит группа приложений «Стандартные», таких как Блокнот, Текстовый редактор, Графический редактор, Калькулятор, Мультмедиа (звукозапись, универсальный проигрыватель и др.), некоторые служебные программы. Эти приложения позволяют прикладному пользователю работать в рамках ОС Windows до момента приобретения лицензионных более мощных программ.

Основные Принципы работы ОС Windows

    Окна (приложений, документов, сообщений, диалоговые).

Основная идея ОС Windows заключается в работе с окнами. Каждое окно имеет заголовок и его можно перемещать по экрану. Окна приложений и документов имеют три кнопки в правом верхнем углу окна - приостановки задачи, увеличения (уменьшения) размеров окна и закрытия приложения или документа.

    Виртуальные машины и многозадачность.

Виртуальная машина - это логический компьютер с собственным адресным пространством, который Windows создает в памяти ЭВМ. Каждая задача выполняется на своей виртуальной машине. При этом может выполняться одновременно несколько задач. Windows предоставляет каждой программе доступ к процессору на очень маленький промежуток времени, поэтому создается эффект одновременной работы всех задач.

ОС MS DOS выполняется в отдельном окне как отдельная прикладная задача, происходит так называемая эмуляция ОС MS DOS (слово эмуляция означает дословно "сделай подобное и даже лучше", что по-английски звучит так: try to do as well as and better then).

    Метафора рабочего стола , кнопка "Пуск", программа Проводник.

ОС семейства Windows реализует метафору (иносказательно, в переносном смысле) рабочего стола, на котором расположены все необходимые объекты и корзина для ненужных объектов.

Кнопка "Пуск" содержит меню, с основными возможностями для начала и завершения работы. К числу основных можно отнести следующие:

    возможность доступа к прикладным и сервисным программам, с которыми можно работать в Windows;

    возможность настройки среды ОС;

    возможность поиска файлов и папок на дисках;

    корректное завершение работы на компьютере или перезагрузка операционной системы.

Для работы с объектами, расположенными вне рабочего стола – в папках на внешних носителях, используется программа "Проводник", служебная программа для организации навигации по файловой системе.

В левой части своего окна Проводник показывает конфигурацию компьютера и древовидную структуру каждого диска , в правой - оглавление диска или каталога (папки).

    Курсорный интерфейс (Указатели мыши).

Набор указателей мыши является своеобразным языком общения пользователя с компьютером. Каждый вид указателя мыши означает какое-то действие, например, ожидание или набор текста и т.д.

    Технология "drag and drop ".

Эта технология ("перенеси и брось") используется не только в операциях над файлами и папками, но и в приложениях при работе с объектами или элементами документов, например, фрагментами текстов, рисунками, диаграммами и т.д.

    Технология - OLE (Object Linking and Embedding ).

Технология связывания и внедрения объектов позволяет вставлять в документы, например, графические объекты двумя способами:

    связывание объекта сохраняет в документе информацию о файле и приложении, породившем его. Если графический файл изменяется отдельно, то и в документе происходит его обновление автоматически;

    внедрение объекта сохраняет в документе информацию только о приложении и разрывает связь с файлом;

    технология " Буфера обмена ".

Эта технология используется не только в операциях над файлами и папками, но и для обмена данными между приложениями. Суть ее в том, необходимый объект (файл, папка или фрагмент какого-то документа) помещается в некую память, из которой его потом можно извлечь для вставки в другой объект (папку, текстовый документ и т.д.).

    Меню текстовые и пиктографические.

Работа в любом приложении ОС Windows организована с помощью меню, причем практически в любом приложении можно получить информацию о том, что означает, какой-либо пункт меню или пиктограмма с помощью подсказки.

Сетевые операционные системы

Сетевые ОС – это ОС, основной функцией которой является управление потоками данных и ресурсами сети, защита от несанкционированного доступа и обеспечение работы со всеми рабочими станциями, имеющими различные ОС.

Создание сетевых ОС связано с появлением локальных и глобальных сетей. Эти ОС предназначены для обеспечения доступа пользователя ко всем ресурсам вычислительной сети. Наиболее распространенными являются следующие ОС:

    NetWare фирмы Novell;

    MS Windows NT(2000, ХР);

  • Solaris фирмы Sun.

Сетевая ОС не имеет фундаментальных отличий от ОС локальных, но она обязательно содержит программную поддержку для сетевых интерфейсных устройств (драйвер сетевого адаптера), а также средства для удаленного входа в другие компьютеры сети и средства доступа к удаленным файлам, однако эти дополнения существенно не меняют структуру самой операционной системы.

Сетевая ОС координирует работу локальных рабочих станций и регулирует процесс совместного использования сетевых ресурсов. Кроме этого, сетевая ОС предоставляет различные средства администрирования сети, которые обеспечивают защиту данных и их целостность, контролируя права доступа к ним.

Сетевая ОС находится на файловом сервере и контролирует работу на рабочих станциях, на которых, как правило, загружена одна из базовых ОС, например, ОС семейства WINDOWS. Запросы, поступающие из прикладной программы пользователя анализируются специальным модулем сетевой ОС и, если он относится к локальной ОС, передает этот запрос ей на обработку. При запросе некоторой сетевой услуги, управление передается сетевой ОС.