какие бывают виндовс на компьютере

От Windows 1.0 до Windows 10: Как изменилась Windows за 35 лет

Революция в мире персональных компьютеров началась 35 лет назад. 20 ноября 1985 года компания Microsoft выпустила свою первую версию операционной системы Windows, на смену MS-DOS. Это была огромная веха, проложившая путь для современных версий Windows, которые мы используем сегодня. Хотя Windows 10 не похожа на Windows 1.0, у нее все еще есть многие из своих исходных основ, таких как полосы прокрутки, раскрывающиеся меню, значки, диалоговые окна и приложения, например, Блокнот и MS Paint.

Windows 1.0 также подготовила почву для работы мышки. Если вы использовали MS-DOS, вы могли только вводить команды, но в Windows 1.0 вы брали в руки мышку и перемещали окна, указывая курсором и щелкая.

Наряду с оригинальным Macintosh мышка полностью изменила способ взаимодействия пользователей с компьютерами. В то же время многие жаловались, что Windows 1.0 слишком много уделяется внимания по взаимодействию с работой мышки, а не командам клавиатуры. Первая версия Windows от Microsoft положила начало битве между Apple, IBM и Microsoft.

Еще в 1985 году для Windows 1.0 требовались две дискеты, 256 килобайт памяти и графическая карта. Если вам нужно было запустить несколько программ, вам нужен был ПК с жестким диском и 512 килобайт памяти. Вы не смогли бы запустить что-либо с 256 килобайтами памяти на современных машинах, но эти базовые спецификации были только началом. Хотя в то время компания Apple была лидером в производстве графических интерфейсов, управляемых мышкой, она по-прежнему сосредоточивалась на сочетании аппаратного и программного обеспечения. Microsoft же создала свою недорогую операционную систему DOS для компьютеров IBM и прочно позиционировалась как компания-производитель программного обеспечения.

Выпустив Windows 1.0, Microsoft сделала важный шаг, сосредоточив внимание на приложениях, программном обеспечении. IBM придерживалась основ архитектуры ПК в течение нескольких лет, но Microsoft упростила создание приложений для конкурентов и разработчиков программного обеспечения, обеспечив относительную открытость Windows и простоту ее перенастройки и настройки. Производители ПК устремились на Windows, и эта операционная система получила поддержку со стороны крупных компаний-разработчиков программного обеспечения. Такой подход к предоставлению программного обеспечения партнерам по оборудованию для продажи их собственных компьютеров создал огромную платформу для Microsoft. Данная платформа позволяла выполнять обновления до любой версии Windows. Посмотрите демонстрационный ролик о возможности обновления Windows 1.0:

Windows уже 35 лет доминирует в сфере персональных компьютерах, и никакие кампании не приблизились к тому, чтобы изменить это, но они, безусловно, были интересными.

Microsoft продолжала улучшать Windows и создавать для нее новые способы использования на различных устройствах, в том числе и в бизнесе, а теперь и еще и перешла в сферу облачных продуктов. Только сейчас, когда популярны современные смартфоны и планшеты, Windows стоит перед самой сложной задачей. Microsoft еще может пережить свой провал в мобильном сегменте, но только вернувшись к своим корням, как истинная компания-разработчик программного обеспечения. Маловероятно, что в 2055 году мы будем отмечать следующие 35 лет становления Windows таким же образом, поэтому давайте оглянемся на то, как операционная система Microsoft изменилась с момента ее скромного начала.

Стив Балмер рекламирует Microsoft Windows 1.0 (1986 год):

История становления операционной системы Windows

С чего все началось: в Windows 1.0 появился графический интерфейс, поддержка мыши и важные приложения. Билл Гейтс возглавил разработку операционной системы после многих лет работы над программным обеспечением для Mac. Windows 1.0 поставлялась как первая графическая операционная система Microsoft для ПК с 16-разрядной оболочкой поверх MS-DOS.

Windows 2.0 продолжала 16-разрядные вычисления с графикой VGA и ранними версиями Word и Excel. Это позволило приложениям располагаться друг над другом, а значки на рабочем столе облегчили использование Windows во время выпуска 2.0 в декабре 1987 года. Microsoft выпустила Windows 2.1 шесть месяцев спустя, и это была первая версия. Windows которой требовался жесткий диск.

Windows 3.0 продолжила наследие графического интерфейса поверх MS-DOS, но включала улучшенный интерфейс с новыми менеджерами программ и файлов. Игра-головоломка Minesweeper, полная скрытых мин, также появилась с обновлением Windows 3.1.

Windows NT 3.5 была вторым выпуском NT и действительно ознаменовала стремление Microsoft к выходу на бизнес решения с важными функциями безопасности и совместного использования файлов. Система также включала поддержку TCP / IP, протокола сетевой связи, который мы все сегодня используем для доступа в Интернет.

С версией Windows 95 началась современная эра Windows. Это было одно из самых значительных обновлений Windows. Microsoft перешла на 32-битную архитектуру и представила меню «Пуск». Настала новая эра приложений, и Internet Explorer появился в обновлении Windows 95.

Windows 98 основывалась на успехе Windows 95 за счет улучшения поддержки оборудования и производительности. Microsoft также уделила особое внимание выходу в сеть Интернет и объединила приложения и функции, такие как Active Desktop, Outlook Express, Frontpage Express, Microsoft Chat и NetMeeting.

Windows ME ориентировалась на мультимедиа и домашних пользователей, но она была нестабильна и содержала большое количество ошибок. Windows Movie Maker впервые появился в ME вместе с улучшенными версиями Windows Media Player и Internet Explorer.

Windows 2000 была разработана для клиентских и серверных компьютеров в компаниях. Основанный на Windows NT, он был разработан для обеспечения безопасности с новой защитой файлов, кешем DLL и аппаратным обеспечением Plug and Play.

Microsoft в Windows XP действительно объединила усилия для сфер домашних пользователей и бизнеса. Windows XP была разработана для клиентских и серверных компьютеров в компаниях. Основанный на Windows NT, он был разработан для обеспечения безопасности с новой защитой файлов, кешем DLL и аппаратным обеспечением Plug and Play.

Windows Vista была воспринята не так, как ME. В то время как Vista представила новый пользовательский интерфейс Aero и улучшенные функции безопасности, Microsoft потребовалось около шести лет на разработку Windows Vista, и она хорошо работала только на новом оборудовании. Контроль учетных записей пользователей подвергся резкой критике, и Windows Vista остается частью плохого цикла выпусков Windows.

Windows 7 появилась в 2009 году, чтобы стать улучшенной альтернативной Vista. Microsoft хорошо поработала над производительностью, настроив и улучшив пользовательский интерфейс и сделав управление учетными записями пользователей менее раздражающим. Windows 7 сейчас одна из самых популярных версий Windows.

Windows 8 удивила радикальным изменением знакомого интерфейса Windows. Microsoft удалила меню «Пуск» и заменила его полноэкранным начальным экраном. Новые приложения в стиле Metro были разработаны, чтобы заменить устаревшие настольные приложения, и Microsoft действительно сосредоточилась на сенсорных экранах и планшетных ПК. Для большинства пользователей настольных компьютеров это было слишком радикально, и Microsoft пришлось переосмыслить будущее Windows.

Windows 10 возвращает знакомое меню «Пуск» и предлагает некоторые новые функции, такие как Cortana, браузер Microsoft Edge и потоковую передачу Xbox One на ПК. Операционная система Windows 10 более продуманна в том числе для гибридных ноутбуков и планшетов, Microsoft так же перешла на модель обслуживания «Windows как сервис», что дало возможность регулярно обновлять систему в рамках глобальной версии.

Windows 10 кардинально не изменилась за последние пять лет. Microsoft изменила различные части операционной системы, чтобы улучшить ее. Больше системных настроек переместилось из традиционной Панели управления в новое приложение «Параметры», а меню «Пуск» теперь выглядит менее блочно. Мы все еще ждем, что принесет Windows 10X (изначально разработанная для устройств с двумя экранами), но Microsoft также улучшила системные значки для Windows 10. 2021 год может принести еще большее визуальных изменений в Windows 10.

А вам, дизайн и стабильность какой версии операционной системы Windows больше нравится?

Источник

Какие бывают виндовс на компьютере

Операционной системе Windows уже более трех десятилетий, и именно в этом году самая известная ОС в ноябре будет отмечать 35 летие. За это время было много версий системы, которые компания Microsoft разрабатывала и предлагала пользователям.

В настоящее время последней версией операционной системы Microsoft является Windows 10. Версия, которая для многих, несомненно, является лучшей в истории, с современным интерфейсом и множеством параметров конфигурации. В нашей статье мы предлагаем посмотреть, как со временем система совершенствовалась и адаптировалась к потребностям пользователей.

Windows 1.0

Хотя до появления Windows 1.0 уже говорили о существовании первой версии Windows, правда заключается в том, что до 20 ноября 1985 года эта первая версия системы не была официально анонсирована. Версия, которая предлагала мало функциональных возможностей и не была полной операционной системой, поскольку это было скорее графическое расширение MS-DOS.

Windows 1.0 поддерживалась до 31 декабря 2001 года, несмотря на то, что версия почти не обладала функциональностью, Redmond предлагал поддержку чуть более 16 лет.

Windows 2.0

Между тем, всего через два года, в ноябре 1987 года, появилась Windows 2.0. Эта версия была быстро обновлена ​​до v2.03, которая уже включала известные всем окна. Не говоря уже о том, что в неё уже были включены определенные утилиты, которые, можно сказать, должны были стать источником нынешних средств автоматизации делопроизводства.

Эта версия Windows поддерживалась до той же даты, что и предыдущая версия. То есть до 31 декабря 2001 года, когда Microsoft решила прекратить поддержку Windows 1.0 и 2.0.

Windows 3.0

22 мая 1990 года была выпущена операционная система Windows 3.0 с графическим интерфейсом. Это была первая коммерчески успешная версия, продавшая до двух миллионов копий всего за несколько месяцев с момента ее запуска.

С обновлением до версии 3.1 система получила знаменитую игру Minesweeper, которая на протяжении многих лет радовала пользователей. Кроме того, мы также должны выделить наличие файлов и менеджера программ. Данную версию компания поддерживала до 31 декабря 2001 года. Та же дата, что и у двух предыдущих ОС.

Windows 95

24 августа 1995 года – важная дата в жизни операционной системы Windows, поскольку это день, когда была выпущена знаменитая версия Windows 95. Эта версия предлагает значительно улучшенный интерфейс и в ней уже появляется «Панель задач» и меню «Пуск», два очень важных элемента, которые до сих пор являются частью операционной системы Windows. Также стоит отметить, что Windows 95 включала в себя Internet Explorer, веб-браузер, который сопровождал систему в течение многих лет и, следовательно, поддержку Интернета.

Эта версия, предназначенная для потребительского рынка и с которой переходили от 16-разрядной многозадачной архитектуры к 32-разрядной соответствующей архитектуре, а также многозадачности. Стандартная поддержка для Windows 95 продолжалась до 31 декабря 2000 года, а расширенная до 31 декабря 2001 года.

Windows 98

Хотя до появления Windows 98 мы должны упомянуть, что была версия Windows NT, которая была ориентирована на бизнес-клиентов. Однако 25 июня 1998 года Microsoft выпустила новую версию своей операционной системы. Как и предыдущая, она получила в качестве своего имени последние две цифры года своего запуска, и это была версия, которая шла с файловой системой FAT32 и пыталась расширить доступ к сети. Кроме того, она включала в себя поддержку DVD и USB.

Однако большая сложность системы привела к значительному снижению производительности, что делает ее одной из наиболее критикуемых версий Windows за ее медлительность и ненадежность по сравнению с Windows 95. Несмотря на это, Windows 98 имела стандартную поддержку до 30 июня 2002 года и расширенную поддержку, которая закончилась 11 июля 2006 года.

Windows 2000

29 марта 1999 года была запущена операционная система Windows NT 5.0 EUR Edition, которая представляла собой не что иное, как немецкую версию Windows NET 5.0 и впоследствии называлась Windows 2000.

Windows 2000 включала новые опции для лучшей защиты файлов и даже имела собственную домашнюю версию, Windows 2000 Millennium Edition (ME), которая включала новые инструменты и опции мультимедиа. Стандартная поддержка для этого выпуска закончилась 30 июня 2005 г., а расширенная поддержка – 13 июля 2010 г.

Windows XP

Еще один большой скачок в развитии операционной системы Microsoft произошел 25 октября 2001 года, когда была запущена Windows XP. Это был большой успех, поскольку это действительно был высококачественный продукт. Версия, которая была построена из ядра Windows NT и выпускалась в двух разных редакциях: Home и Professional.

В визуальном аспекте необходимо выделить значительные улучшения в пользовательском интерфейсе с новыми значками, меню и параметрами, которые позволили пользователям углубляться и контролировать все виды задач в системе. Но Windows XP не только предлагала графические улучшения, но и значительно увеличила скорость и маневренность.

Windows Vista

Windows Vista, выпущенная Microsoft 30 января 2007 года и включающая в себя бесчисленное количество новых функций, переработанную оболочку и интерфейс с серьезными изменениями, нацеленные на повышение безопасности, однако не понравилась подавляющему большинству пользователей.

С Windows Vista мы смогли увидеть интерфейс Aero UI, который, несомненно, предлагал отличную визуальную привлекательность, но оказался слишком проблематичным на менее мощных компьютерах. Множество обстоятельств сделало Windows Vista провалом в истории операционных систем, несмотря на большие ожидания компании.

Постоянные проблемы, медлительность и перегрузки затмили все графические новинки. Эта версия получала стандартную поддержку от компании до 10 апреля 2012 года, а расширенная поддержка была продлена до 11 апреля 2017 года.

Windows 7

22 октября 2009 года Microsoft объявила о выпуске Windows 7 в качестве замены Windows Vista и стала одной из самых важных версий ОС компании.

В данную систему была добавлена ​​поддержка мультитач, переработанная оболочка Windows, новая панель задач, сетевая система, улучшения производительности и скорости, а также сокращение потребления ресурсов. Кроме того, Windows 7 представила новый дизайн панели задач, сделав ее более широкой, и систему с большими значками. Стандартная поддержка Windows 7 продолжалась до 13 января 2015 года, а расширенная поддержка до 14 января 2020 года.

Windows 8

Почти три года спустя, 26 октября 2012 г., была выпущена Windows 8. Версия, в которой была добавлена ​​поддержка микропроцессоров ARM. Интерфейс в новой системе был изменен, чтобы сделать ее более удобной для устройств с сенсорными экранами. Также в системе было удалено меню «Пуск», что не нравилось подавляющему большинству пользователей.

Плохие отзывы пользователей о новом интерфейсе Metro заставили Microsoft запустить Windows 8.1, чтобы добавить некоторые улучшения. Стандартная и расширенная поддержка для Windows 8 закончилась 12 января 2016 года, тогда как для Windows 8.1 стандартная поддержка продолжалась до 9 января 2018 года, а расширенная поддержка все еще действует до 10 января 2023 года.

Windows 10

29 июля 2015 года Microsoft выпустила последнюю и ожидаемую версию своей операционной системы Windows 10. Версия, которая имеет большой набор приложений и современный интерфейс с отличной производительностью. Кросс-платформенность новой системы позволяет использовать ее на компьютерах и мобильных устройствах.

Но это не единственные новинки, поскольку также стоит отметить универсальные приложения: новый браузер Edge, помощник Cortana, новая страница конфигурации системы, TimeLine и возвращение меню «Пуск», которое жаждали подавляющее большинство пользователей. Одним словом – это лучшая версия системы на сегодняшний день и продукт, отвечающий потребностям пользователей.

Windows 10 имеет стандартную поддержку, действующую до 9 января 2024 года, в то время как расширенная поддержка продлится до 9 января 2029 года.

Источник

Какие бывают Windows

Все версии Windows, начиная от 1.0 и заканчивая 10, имеют отличительные особенности. Проследив ход изменений в визуальной и функциональной составляющей операционной системы (ОС), можно заметить фундаментальные решения, предопределившие современный вид дистрибутива и предугадать дальнейшие тенденции развития.

Все версии операционной системы Windows

Далее в статье будет представлен список всех версий системы от Microsoft, которые выходили в период с 1985 года по наши дни. В каждом дистрибутиве есть положительные и негативные стороны, о которых будет подробно рассказано.

Из функциональных особенностей дистрибутива можно выделить:

Из недостатков пользователи отмечали отсутствие изменений в визуальном стиле системы.

NT 3.1

Windows NT 3.1 — революция в мире персональных компьютеров. Именно в этой версии разработчики из Майкрософт отказались от DOS в качестве базы и создали собственное ядро, лишенное всех недостатков уже устаревшей системы. Дистрибутив является 32-битным и поддерживает множество прорывных технологий:

Эта система стала по-настоящему многозадачной, позволяющей выполнять обработку большого потока информации в короткие сроки.

NT 4.0

В 1998 году выходит Windows 98 — наследница 95 версии. Из нововведений, помимо изменений в визуальном оформлении, можно отметить улучшенную совместимость с периферийным оборудованием. В частности особый уклон был сделан на USB-девайсы.

Специально для предприятий и финансовых сфер бизнеса были выпущены дополнительные редакции. Например, видоизмененный дистрибутив устанавливался в банковские терминалы.

Server 2003

Vista

Выпущенная в 2007 году Windows Vista стала второй системой от Microsoft, которая не снискала популярности у пользователей по всему миру. Уклон был сделан на визуальное оформление, например, впервые появилась технология прозрачности окон. Все нововведения требовали много ресурсов от компьютера, что в совокупности с плохой оптимизацией только тормозило работу устройств.

Vista Server version

На основе провалившейся Windows Vista в 2008 году компания выпускает серверную реинкарнацию этой системы. Было изменено визуальное оформление и улучшена совместимость с оборудованием.

Server 2012

После успеха Windows 7 компания долгое время не выпускала десктопных решений, был снова сделан уклон в бизнес-сегмент. В 2012 году состоялся релиз серверной версии, который в корне отличался от предыдущих.

Все нововведения были направлены на обеспечение повышающегося интереса к облачным технологии. Дистрибутив поддерживал открытые, приватные и гибридные облачные решения.

Версия 8.1 в малой степени отличалась от предыдущей. Разработчики в 2013 году решили прислушаться к отзывам пользователей и переделать меню « Пуск », который стал более походить на всем привычный. Были внесены изменения в графический стиль, но кардинально ничего нового не привнесено.

Кульминационная десятая версия была выпущена в 2015 году и является последней. Интерфейс рабочего стола берет за основу наработки Windows 8, но привносит изменения в другие аспекты. Например, пользователям предоставлена возможность самостоятельно изменять внешний вид меню « Пуск ».

Обратите внимание! По заявлениям разработчиков, это будет последняя номерная версия, которая получит неограниченную поддержку и будет постоянно дорабатываться.

Заключение

Необходимо отметить, что все версии бывают разных редакцией, которые отличаются в цене и предоставляемых функциях. Существуют сборки для домашнего использования и для корпоративных пользователей.

Источник

Краткая история Windows и что у нее под капотом

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

История Windows

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

Windows 9x

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

Windows NT

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Технические аспекты

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

Архитектура

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

Windows считается операционной системой с гибридным ядром. С одной стороны компоненты ядра Windows располагаются в вытесняемой памяти и взаимодействуют друг с другом путем передачи сообщений, как в микроядерных системах. С другой стороны ядро слишком велико (более 1 Мбайт), а большая часть кода ОС и кода драйверов устройств использует одно защищенное пространство памяти защищенного режима, что свойственно монолитным ОС. Это означает, что в теории любой компонент ОС или драйвер устройства может повредить данные, используемые другими системными компонентами. В Windows эта проблема решается за счет повышения качества и контроля происхождения сторонних драйверов через такие программы, как WHQL или KMCS. Одновременно применяются дополнительные технологии защиты ядра, такие как безопасность на базе виртуализации, функции Device Guard.

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

Упрощенная схема архитектуры Windows

Четыре базовых типа процессов пользовательского режима:

Компоненты режима ядра:

Windows API

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

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

WinRT

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

.NET Framework

.NET Framework является частью Windows. Он состоит из двух основных компонентов:

Источник