Какая система счисления используется в операционной системе windows 9x

«Windows 4.x» redirects here. For the operating system in the NT family, see Windows NT 4.0.

For the Microsoft Windows operating system formerly referred to as Windows 9, see Windows 10.

Windows 9x

Screenshot of Windows 95, the first version of Windows in the 9x series
Developer	Microsoft
OS family	MS-DOS
Working state	Windows 95 is unsupported as of December 31, 2001.[1] Windows 98 and Me are unsupported as of July 11, 2006.[2][3]
Source model	Closed source
Platforms	IA-32
Kernel type	Monolithic (DOS)
Userland	Windows API
Default user interface	Windows shell (Graphical)
License	Proprietary commercial software
Preceded by	Windows 3.1x (1992-1993)
Succeeded by	Windows XP (2001)

Windows 9x is a generic term referring to a series of Microsoft Windows computer operating systems produced from 1995 to 2000, which were based on the Windows 95 kernel and its underlying foundation of MS-DOS,^[4] both of which were updated in subsequent versions. The first version in the 9x series was Windows 95, which was succeeded by Windows 98 and then Windows Me, which was the third and last version of Windows on the 9x line, until the series was superseded by Windows XP.^[5]

Windows 9x is predominantly known for its use in home desktops. In 1998, Windows made up 82% of operating system market share.^[6]

Internal release versions for versions of Windows 9x are 4.x. The internal versions for Windows 95, 98, and Me are 4.0, 4.1, and 4.9, respectively. Previous MS-DOS-based versions of Windows used version numbers of 3.2 or lower. Windows NT, which was aimed at professional users such as networks and businesses, used a similar but separate version number between 3.1 and 4.0. All versions of Windows from Windows XP onwards are based on the Windows NT codebase.

History[edit]

Windows prior to 95[edit]

The first independent version of Microsoft Windows, version 1.0, released on November 20, 1985, achieved little popularity. Its name was initially «Interface Manager», but Rowland Hanson, the head of marketing at Microsoft, convinced the company that the name Windows would be more appealing to consumers. Windows 1.0 was not a complete operating system, but rather an «operating environment» that extended MS-DOS. Consequently, it shared the inherent flaws and problems of MS-DOS.

The second installment of Microsoft Windows, version 2.0, was released on December 9, 1987, and used the real-mode memory model, which confined it to a maximum of 1 megabyte of memory. In such a configuration, it could run under another multitasking system like DESQview, which used the 286 Protected Mode.

Microsoft Windows scored a significant success with Windows 3.0, released in 1990. In addition to improved capabilities given to native applications, Windows also allowed users to better multitask older MS-DOS-based software compared to Windows/386, thanks to the introduction of virtual memory.

Microsoft developed Windows 3.1, which included several minor improvements to Windows 3.0, but primarily consisted of bugfixes and multimedia support. It also excluded support for Real mode, and only ran on an Intel 80286 or better processor. In November 1993 Microsoft also released Windows 3.11, a touch-up to Windows 3.1 which included all of the patches and updates that followed the release of Windows 3.1 in early 1992.

Meanwhile, Microsoft continued to develop Windows NT. The main architect of the system was Dave Cutler, one of the chief architects of VMS at Digital Equipment Corporation.^[7] Microsoft hired him in August 1988 to create a successor to OS/2, but Cutler created a completely new system instead based on his MICA project at Digital.^[8]

Microsoft announced at its 1991 Professional Developers Conference its intentions to develop a successor to both Windows NT and Windows 3.1’s replacement (Windows 95, code-named Chicago), which would unify the two into one operating system. This successor was codenamed Cairo.^[9] In hindsight, Cairo was a much more difficult project than Microsoft had anticipated and, as a result, NT and Chicago would not be unified until Windows XP.

Windows 95[edit]

After Windows 3.11, Microsoft began to develop a new consumer oriented version of the operating system code-named Chicago. Chicago was designed to have support for 32-bit preemptive multitasking, that of which was available in OS/2 and Windows NT, although a 16-bit kernel would remain for the sake of backward compatibility. The Win32 API first introduced with Windows NT was adopted as the standard 32-bit programming interface, with Win16 compatibility being preserved through a technique known as «thunking». A new GUI was not originally planned as part of the release, although elements of the Cairo user interface were borrowed and added as other aspects of the release (notably Plug and Play) slipped.

Microsoft did not change all of the Windows code to 32-bit; parts of it remained 16-bit (albeit not directly using real mode) for reasons of compatibility, performance and development time. Additionally it was necessary to carry over design decisions from earlier versions of Windows for reasons of backwards compatibility, even if these design decisions no longer matched a more modern computing environment. These factors immediately began to impact the operating system’s efficiency and stability.

Microsoft marketing adopted Windows 95 as the product name for Chicago when it was released on August 24, 1995.

Microsoft went on to release five different versions of Windows 95:

• Windows 95 – original release
• Windows 95 A – included Windows 95 OSR1 slipstreamed into the installation.
• Windows 95 B – (OSR2) included several major enhancements, Internet Explorer (IE) 3.0 and full FAT32 file system support.
• Windows 95 B USB – (OSR2.1) included basic USB support.
• Windows 95 C – (OSR2.5) included all the above features, plus IE 4.0. This was the last 95 version produced.

OSR2, OSR2.1, and OSR2.5 were not released to the general public, rather, they were available only to OEMs that would preload the OS onto computers. Some companies sold new hard drives with OSR2 preinstalled (officially justifying this as needed due to the hard drive’s capacity).

The first Microsoft Plus! add-on pack was sold for Windows 95.

Windows 98[edit]

On June 25, 1998, Microsoft released Windows 98. It included new hardware drivers and better support for the FAT32 file system which allows support for disk partitions larger than the 2 GB maximum accepted by Windows 95. The USB support in Windows 98 was more robust than the basic support provided by the OEM editions of Windows 95.^[10] It also controversially integrated the Internet Explorer 4 browser into the Windows GUI and Windows Explorer file manager.

On May 5, 1999, Microsoft released Windows 98 Second Edition, an interim release whose notable features were the addition of Internet Connection Sharing and improved WDM audio and modem support. Internet Connection Sharing is a form of network address translation, allowing several machines on a LAN (Local Area Network) to share a single Internet connection. Windows 98 Second Edition has certain improvements over the original release. Hardware support through device drivers was increased. Many minor problems present in the original Windows 98 were found and fixed which make it, according to many, the most stable release of Windows 9x family—to the extent that commentators used to say that Windows 98’s beta version was more stable than Windows 95’s final (gamma) version.^[11]

Windows Me[edit]

On September 14, 2000, Microsoft introduced Windows Me (Millennium Edition), which upgraded Windows 98 with enhanced multimedia and Internet features. It also introduced the first version of System Restore, which allowed users to revert their system state to a previous «known-good» point in the case of system failure. The first release of Windows Movie Maker was introduced as well.

Windows Me was conceived as a quick one-year project that served as a stopgap release between Windows 98 and Whistler (soon to be renamed to Windows XP). Many of the new features were available from the Windows Update site as updates for older Windows versions. As a result, Windows Me was not acknowledged as a distinct operating system along the lines of 95 or 98, and is often included in the Windows 9x series.

Windows Me was criticized by users for its instability and unreliability, due to frequent freezes and crashes. A PC World article dubbed Windows Me the «Mistake Edition» and placed it 4th in their «Worst Tech Products of All Time» feature.^[12]

The inability of users to easily boot into real mode MS-DOS, as in Windows 95 and 98, led users to quickly learn how to hack their Windows Me installations to provide the needed service.^[13]

Decline[edit]

The release of Windows 2000 marked a shift in the user experience between the Windows 9x series and the Windows NT series. Windows NT 4.0 suffered from a lack of support for USB, Plug and Play and DirectX versions after 3.0, preventing its users from playing contemporary games, whereas Windows 2000 featured an updated user interface, and better support for both Plug and Play and USB.

The release of Windows XP confirmed the change of direction for Microsoft, bringing the consumer and business operating systems together under Windows NT.

One by one, support for the Windows 9x series ended, and Microsoft stopped selling the software to end users, then later to OEMs. By March 2004, it was impossible to purchase any versions of the Windows 9x series.^[14]

End of service life[edit]

Microsoft continued to support the use of the Windows 9x series until July 11, 2006, when extended support ended for Windows 98, Windows 98 Second Edition (SE), and Windows Millennium Edition (Me) (extended support for Windows 95 ended on December 31, 2001).^[15]

Microsoft DirectX, a set of standard gaming APIs, stopped being updated on Windows 95 at Version 8.0a.^[16] The last version of DirectX supported for Windows 98 and Me is 9.0c.

Support for Microsoft Internet Explorer running on any Windows 9x system has also since ended. Internet Explorer 5.5 with Service Pack 2 is the last version of Internet Explorer compatible with Windows 95 and Internet Explorer 6 with Service Pack 1 is the last version compatible with Windows 98 and Me.^[17] Internet Explorer 7, the first major update to Internet Explorer 6 in half a decade, was only available for Windows XP SP2 and Windows Vista.

The Windows Update website continued to be available for Windows 98, Windows 98SE, and Windows Me after their end of support date (Windows Update was never available for Windows 95); however, during 2011, Microsoft retired the Windows Update v4 website and removed the updates for Windows 98, Windows 98SE, and Windows Me from its servers.^[18][19] Microsoft announced in July 2019 that the Microsoft Internet Games services on Windows Me (and XP) would end on July 31, 2019.^[20]

The growing number of important updates caused by the end of service life of these pieces of software have slowly made Windows 9x even less practical for everyday use. Today, even open source projects such as Mozilla Firefox will not run on Windows 9x without rework.^[21]

RetroZilla is a fork of Gecko 1.8.1 aimed at bringing «improved compatibility on the modern web» for versions of Windows as old as Windows 95 and NT 4.0.^[22] The latest version, 2.2, was released in February 2019 and added support for TLS 1.2.^[23]

Design[edit]

Kernel[edit]

Windows 9x is a series of hybrid 16/32-bit operating systems.

Like most operating systems, Windows 9x consists of kernel space and user space memory. Although Windows 9x features some memory protection, it does not protect the first megabyte of memory from userland applications for compatibility reasons. This area of memory contains code critical to the functioning of the operating system, and by writing into this area of memory an application can crash or freeze the operating system. This was a source of instability as faulty applications could accidentally write into this region, potentially corrupting important operating system memory, which usually resulted in some form of system error and halt.^[24]

User mode[edit]

The user-mode parts of Windows 9x consist of three subsystems: the Win16 subsystem, the Win32 subsystem and MS-DOS.^[25]

Windows 9x/Me set aside two blocks of 64 KB memory regions for GDI and heap resources. By running multiple applications, applications with numerous GDI elements or by running applications over a long span of time, it could exhaust these memory areas. If free system resources dropped below 10%, Windows would become unstable and likely crash.^[26]

Kernel mode[edit]

The kernel mode parts consist of the Virtual Machine Manager (VMM), the Installable File System Manager (IFSHLP), the Configuration Manager, and in Windows 98 and later, the WDM Driver Manager (NTKERN).^[27] As a 32-bit operating system, virtual memory space is 4 GiB, divided into a lower 2 GiB for applications and an upper 2 GiB for kernel per process.

Registry[edit]

Like Windows NT, Windows 9x stores user-specific and configuration-specific settings in a large information database called the Windows registry. Hardware-specific settings are also stored in the registry, and many device drivers use the registry to load configuration data. Previous versions of Windows used files such as AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS, WIN.INI, SYSTEM.INI and other files with an .INI extension to maintain configuration settings. As Windows became more complex and incorporated more features, .INI files became too unwieldy for the limitations of the then-current FAT filesystem. Backwards-compatibility with .INI files was maintained until Windows XP succeeded the 9x and NT lines.

Although Microsoft discourages using .INI files in favor of Registry entries, a large number of applications (particularly 16-bit Windows-based applications) still use .INI files. Windows 9x supports .INI files solely for compatibility with those applications and related tools (such as setup programs). The AUTOEXEC.BAT and CONFIG.SYS files also still exist for compatibility with real-mode system components and to allow users to change certain default system settings such as the PATH environment variable.

The registry consists of two files: User.dat and System.dat. In Windows Me, Classes.dat was added.

Virtual Machine Manager[edit]

The Virtual Machine Manager (VMM) is the 32-bit protected mode kernel at the core of Windows 9x. Its primary responsibility is to create, run, monitor and terminate virtual machines. The VMM provides services that manage memory, processes, interrupts and protection faults. The VMM works with virtual devices (loadable kernel modules, which consist mostly of 32-bit ring 0 or kernel mode code, but may include other types of code, such as a 16-bit real mode initialisation segment) to allow those virtual devices to intercept interrupts and faults to control the access that an application has to hardware devices and installed software. Both the VMM and virtual device drivers run in a single, 32-bit, flat model address space at privilege level 0 (also called ring 0). The VMM provides multi-threaded, preemptive multitasking. It runs multiple applications simultaneously by sharing CPU (central processing unit) time between the threads in which the applications and virtual machines run.

The VMM is also responsible for creating MS-DOS environments for system processes and Windows applications that still need to run in MS-DOS mode. It is the replacement for WIN386.EXE in Windows 3.x, and the file vmm32.vxd is a compressed archive containing most of the core VxD, including VMM.vxd itself and ifsmgr.vxd (which facilitates file system access without the need to call the real mode file system code of the DOS kernel).

Software support[edit]

Unicode[edit]

Partial support for Unicode can be installed on Windows 9x through the Microsoft Layer for Unicode.

File systems[edit]

Windows 9x does not natively support NTFS or HPFS, but there are third-party solutions which allow Windows 9x to have read-only access to NTFS volumes.

Early versions of Windows 95 did not support FAT32.

Like Windows for Workgroups 3.11, Windows 9x provides support for 32-bit file access based on IFSHLP.SYS, and unlike Windows 3.x, Windows 9x has support for the VFAT file system, allowing file names with a maximum of 255 characters instead of having 8.3 filenames.

Event logging and tracing[edit]

Also, there is no support for event logging and tracing or error reporting which the Windows NT family of operating systems has, although software like Norton CrashGuard can be used to achieve similar capabilities on Windows 9x.

Security[edit]

Windows 9x is designed as a single-user system. Thus, the security model is much less effective than the one in Windows NT. One reason for this is the FAT file systems (including FAT12/FAT16/FAT32), which are the only ones that Windows 9x supports officially, though Windows NT also supports FAT12 and FAT16 (but not FAT32) and Windows 9x can be extended to read and write NTFS volumes using third-party Installable File System drivers. FAT systems have very limited security; every user that has access to a FAT drive also has access to all files on that drive. The FAT file systems provide no access control lists and file-system level encryption like NTFS.^[28]

Some operating systems that were available at the same time as Windows 9x are either multi-user or have multiple user accounts with different access privileges, which allows important system files (such as the kernel image) to be immutable under most user accounts. In contrast, while Windows 95 and later operating systems offer the option of having profiles for multiple users, they have no concept of access privileges, making them roughly equivalent to a single-user, single-account operating system; this means that all processes can modify all files on the system that aren’t open, in addition to being able to modify the boot sector and perform other low-level hard drive modifications. This enables viruses and other clandestinely installed software to integrate themselves with the operating system in a way that is difficult for ordinary users to detect or undo. The profile support in the Windows 9x family is meant for convenience only; unless some registry keys are modified, the system can be accessed by pressing «Cancel» at login, even if all profiles have a password. Windows 95’s default login dialog box also allows new user profiles to be created without having to log in first.

Users and software can render the operating system unable to function by deleting or overwriting important system files from the hard disk. Users and software are also free to change configuration files in such a way that the operating system is unable to boot or properly function.

Installation software often replaced and deleted system files without properly checking if the file was still in use or of a newer version. This created a phenomenon often referred to as DLL hell.

Windows Me introduced System File Protection and System Restore to handle common problems caused by this issue.

Network sharing[edit]

Windows 9x offers share-level access control security for file and printer sharing as well as user-level access control if a Windows NT-based operating system is available on the network.^[29] In contrast, Windows NT-based operating systems offer only user-level access control but integrated with the operating system’s own user account security mechanism.

Hardware support[edit]

Drivers[edit]

Device drivers in Windows 9x can be virtual device drivers or (starting with Windows 98) WDM drivers. VxDs usually have the filename extension .vxd or .386, whereas WDM compatible drivers usually use the extension .sys. The 32-bit VxD message server (msgsrv32) is a program that is able to load virtual device drivers (VxDs) at startup and then handle communication with the drivers. Additionally, the message server performs several background functions, including loading the Windows shell (such as Explorer.exe or Progman.exe).^[30]

Another type of device drivers are .DRV drivers. These drivers are loaded in user-mode, and are commonly used to control devices such as multimedia devices. To provide access to these devices, a dynamic link library is required (such as MMSYSTEM.DLL).

Windows 9x retains backwards compatibility with many drivers made for Windows 3.x and MS-DOS. Using MS-DOS drivers can limit performance and stability due to their use of conventional memory and need to run in real mode which requires the CPU to switch in and out of protected mode.

Drivers written for Windows 9x/Windows Me are loaded into the same address space as the kernel. This means that drivers can by accident or design overwrite critical sections of the operating system. Doing this can lead to system crashes, freezes and disk corruption. Faulty operating system drivers were a source of instability for the operating system.
Other monolithic and hybrid kernels, like Linux and Windows NT, are also susceptible to malfunctioning drivers impeding the kernel’s operation.

Often the software developers of drivers and applications had insufficient experience with creating programs for the ‘new’ system, thus causing many errors which have been generally described as «system errors» by users, even if the error is not caused by parts of Windows or DOS. Microsoft has repeatedly redesigned the Windows Driver architecture since the release of Windows 95 as a result.

CPU and bus technologies[edit]

Windows 9x has no native support for hyper-threading, Data Execution Prevention, symmetric multiprocessing, or multi-core processors.

Windows 9x has no native support for SATA host bus adapters (and neither did Windows 2000 nor Windows XP), or USB drives (except Windows Me). There are, however, many SATA-I controllers for which Windows 98/Me drivers exist, and USB mass storage support has been added to Windows 95 OSR2 and Windows 98 through third party drivers.^[31][32] Hardware driver support for Windows 98/Me began to decline in 2005, most notably for motherboard chipsets and video cards.

Early versions of Windows 95 had no support for USB or AGP acceleration.

MS-DOS[edit]

Windows 95 was able to reduce the role of MS-DOS in Windows much further than had been done in Windows 3.1x and earlier. According to Microsoft developer Raymond Chen, MS-DOS served two purposes in Windows 95: as the boot loader, and as the 16-bit legacy device driver layer.^[33]

When Windows 95 started up, MS-DOS loaded, processed CONFIG.SYS, launched COMMAND.COM, ran AUTOEXEC.BAT and finally ran WIN.COM. The WIN.COM program used MS-DOS to load the virtual machine manager, read SYSTEM.INI, load the virtual device drivers, and then turn off any running copies of EMM386 and switch into protected mode. Once in protected mode, the virtual device drivers (VxDs) transferred all state information from MS-DOS to the 32-bit file system manager, and then shut off MS-DOS. These VxDs allow Windows 9x to interact with hardware resources directly, as providing low-level functionalities such as 32-bit disk access and memory management. All future file system operations would get routed to the 32-bit file system manager.^[33] In Windows Me, win.com was no longer executed during the startup process; instead it went directly to execute VMM32.VXD from IO.SYS.

The second role of MS-DOS (as the 16-bit legacy device driver layer) was as a backward compatibility tool for running DOS programs in Windows. Many MS-DOS programs and device drivers interacted with DOS in a low-level way, for example, by patching low-level BIOS interrupts such as int 13h, the low-level disk I/O interrupt. When a program issued an int 21h call to access MS-DOS, the call would go first to the 32-bit file system manager, which would attempt to detect this sort of patching. If it detects that the program has tried to hook into DOS, it will jump back into the 16-bit code to let the hook run. A 16-bit driver called IFSMGR.SYS would previously have been loaded by CONFIG.SYS, the job of which was to hook MS-DOS first before the other drivers and programs got a chance, then jump from 16-bit code back into 32-bit code, when the DOS program had finished, to let the 32-bit file system manager continue its work.^[33] According to Windows developer Raymond Chen, «MS-DOS was just an extremely elaborate decoy. Any 16-bit drivers and programs would patch or hook what they thought was the real MS-DOS, but which was in reality just a decoy. If the 32-bit file system manager detected that somebody bought the decoy, it told the decoy to quack.«^[33]

MS-DOS Virtualization[edit]

Windows 9x can run MS-DOS applications within itself using a method called «Virtualization», where an application is run on a Virtual DOS machine.

MS-DOS Mode[edit]

Windows 95 and Windows 98 also offer regressive support for DOS applications in the form of being able to boot into a native «DOS Mode» (MS-DOS can be booted without booting Windows, not putting the CPU in protected mode). Through Windows 9x’s memory managers and other post-DOS improvements, the overall system performance and functionality is improved. This differs from the emulation used in Windows NT-based operating systems. Some old applications or games may not run properly in a DOS box within Windows and require real DOS Mode.

Having a command line mode outside of the GUI also offers the ability to fix certain system errors without entering the GUI. For example, if a virus is active in GUI mode it can often be safely removed in DOS mode, by deleting its files, which are usually locked while infected in Windows.

Similarly, corrupted registry files, system files or boot files can be restored from the command line. Windows 95 and Windows 98 can be started from DOS Mode by typing 'WIN' <enter> at the command prompt. However, the Recovery Console for Windows 2000, which as a version of Windows NT played a similar role in removing viruses.

Because DOS was not designed for multitasking purposes, Windows versions such as 9x that are DOS-based lack File System security, such as file permissions. Further, if the user uses 16-bit DOS drivers, Windows can become unstable. Hard disk errors often plague the Windows 9x series.

User interface[edit]

Users can control a Windows 9x-based system through a command-line interface (or CLI), or a graphical user interface (or GUI). For desktop systems, the default mode is usually graphical user interface, where the CLI is available through MS-DOS windows.

The GDI, which is a part of the Win32 and Win16 subsystems, is also a module that is loaded in user mode, unlike Windows NT where the GDI is loaded in kernel mode.

Alpha compositing and therefore transparency effects, such as fade effects in menus, are not supported by the GDI in Windows 9x.

On desktop machines, Windows Explorer is the default user interface, though a variety of additional Windows shell replacements exist.

Other GUIs include LiteStep, bbLean and Program Manager. The GUI provides a means to control the placement and appearance of individual application windows, and interacts with the Window System.

See also[edit]

• Comparison of operating systems
• Architecture of Windows 9x
• MS-DOS 7

References[edit]

External links[edit]

«Windows 4.x» redirects here. For the operating system in the NT family, see Windows NT 4.0.

For the Microsoft Windows operating system formerly referred to as Windows 9, see Windows 10.

Windows 9x

Screenshot of Windows 95, the first version of Windows in the 9x series
Developer	Microsoft
OS family	MS-DOS
Working state	Windows 95 is unsupported as of December 31, 2001.[1] Windows 98 and Me are unsupported as of July 11, 2006.[2][3]
Source model	Closed source
Platforms	IA-32
Kernel type	Monolithic (DOS)
Userland	Windows API
Default user interface	Windows shell (Graphical)
License	Proprietary commercial software
Preceded by	Windows 3.1x (1992-1993)
Succeeded by	Windows XP (2001)

Windows 9x is a generic term referring to a series of Microsoft Windows computer operating systems produced from 1995 to 2000, which were based on the Windows 95 kernel and its underlying foundation of MS-DOS,^[4] both of which were updated in subsequent versions. The first version in the 9x series was Windows 95, which was succeeded by Windows 98 and then Windows Me, which was the third and last version of Windows on the 9x line, until the series was superseded by Windows XP.^[5]

Windows 9x is predominantly known for its use in home desktops. In 1998, Windows made up 82% of operating system market share.^[6]

Internal release versions for versions of Windows 9x are 4.x. The internal versions for Windows 95, 98, and Me are 4.0, 4.1, and 4.9, respectively. Previous MS-DOS-based versions of Windows used version numbers of 3.2 or lower. Windows NT, which was aimed at professional users such as networks and businesses, used a similar but separate version number between 3.1 and 4.0. All versions of Windows from Windows XP onwards are based on the Windows NT codebase.

History[edit]

Windows prior to 95[edit]

The first independent version of Microsoft Windows, version 1.0, released on November 20, 1985, achieved little popularity. Its name was initially «Interface Manager», but Rowland Hanson, the head of marketing at Microsoft, convinced the company that the name Windows would be more appealing to consumers. Windows 1.0 was not a complete operating system, but rather an «operating environment» that extended MS-DOS. Consequently, it shared the inherent flaws and problems of MS-DOS.

The second installment of Microsoft Windows, version 2.0, was released on December 9, 1987, and used the real-mode memory model, which confined it to a maximum of 1 megabyte of memory. In such a configuration, it could run under another multitasking system like DESQview, which used the 286 Protected Mode.

Microsoft Windows scored a significant success with Windows 3.0, released in 1990. In addition to improved capabilities given to native applications, Windows also allowed users to better multitask older MS-DOS-based software compared to Windows/386, thanks to the introduction of virtual memory.

Microsoft developed Windows 3.1, which included several minor improvements to Windows 3.0, but primarily consisted of bugfixes and multimedia support. It also excluded support for Real mode, and only ran on an Intel 80286 or better processor. In November 1993 Microsoft also released Windows 3.11, a touch-up to Windows 3.1 which included all of the patches and updates that followed the release of Windows 3.1 in early 1992.

Meanwhile, Microsoft continued to develop Windows NT. The main architect of the system was Dave Cutler, one of the chief architects of VMS at Digital Equipment Corporation.^[7] Microsoft hired him in August 1988 to create a successor to OS/2, but Cutler created a completely new system instead based on his MICA project at Digital.^[8]

Microsoft announced at its 1991 Professional Developers Conference its intentions to develop a successor to both Windows NT and Windows 3.1’s replacement (Windows 95, code-named Chicago), which would unify the two into one operating system. This successor was codenamed Cairo.^[9] In hindsight, Cairo was a much more difficult project than Microsoft had anticipated and, as a result, NT and Chicago would not be unified until Windows XP.

Windows 95[edit]

After Windows 3.11, Microsoft began to develop a new consumer oriented version of the operating system code-named Chicago. Chicago was designed to have support for 32-bit preemptive multitasking, that of which was available in OS/2 and Windows NT, although a 16-bit kernel would remain for the sake of backward compatibility. The Win32 API first introduced with Windows NT was adopted as the standard 32-bit programming interface, with Win16 compatibility being preserved through a technique known as «thunking». A new GUI was not originally planned as part of the release, although elements of the Cairo user interface were borrowed and added as other aspects of the release (notably Plug and Play) slipped.

Microsoft did not change all of the Windows code to 32-bit; parts of it remained 16-bit (albeit not directly using real mode) for reasons of compatibility, performance and development time. Additionally it was necessary to carry over design decisions from earlier versions of Windows for reasons of backwards compatibility, even if these design decisions no longer matched a more modern computing environment. These factors immediately began to impact the operating system’s efficiency and stability.

Microsoft marketing adopted Windows 95 as the product name for Chicago when it was released on August 24, 1995.

Microsoft went on to release five different versions of Windows 95:

• Windows 95 – original release
• Windows 95 A – included Windows 95 OSR1 slipstreamed into the installation.
• Windows 95 B – (OSR2) included several major enhancements, Internet Explorer (IE) 3.0 and full FAT32 file system support.
• Windows 95 B USB – (OSR2.1) included basic USB support.
• Windows 95 C – (OSR2.5) included all the above features, plus IE 4.0. This was the last 95 version produced.

OSR2, OSR2.1, and OSR2.5 were not released to the general public, rather, they were available only to OEMs that would preload the OS onto computers. Some companies sold new hard drives with OSR2 preinstalled (officially justifying this as needed due to the hard drive’s capacity).

The first Microsoft Plus! add-on pack was sold for Windows 95.

Windows 98[edit]

On June 25, 1998, Microsoft released Windows 98. It included new hardware drivers and better support for the FAT32 file system which allows support for disk partitions larger than the 2 GB maximum accepted by Windows 95. The USB support in Windows 98 was more robust than the basic support provided by the OEM editions of Windows 95.^[10] It also controversially integrated the Internet Explorer 4 browser into the Windows GUI and Windows Explorer file manager.

On May 5, 1999, Microsoft released Windows 98 Second Edition, an interim release whose notable features were the addition of Internet Connection Sharing and improved WDM audio and modem support. Internet Connection Sharing is a form of network address translation, allowing several machines on a LAN (Local Area Network) to share a single Internet connection. Windows 98 Second Edition has certain improvements over the original release. Hardware support through device drivers was increased. Many minor problems present in the original Windows 98 were found and fixed which make it, according to many, the most stable release of Windows 9x family—to the extent that commentators used to say that Windows 98’s beta version was more stable than Windows 95’s final (gamma) version.^[11]

Windows Me[edit]

On September 14, 2000, Microsoft introduced Windows Me (Millennium Edition), which upgraded Windows 98 with enhanced multimedia and Internet features. It also introduced the first version of System Restore, which allowed users to revert their system state to a previous «known-good» point in the case of system failure. The first release of Windows Movie Maker was introduced as well.

Windows Me was conceived as a quick one-year project that served as a stopgap release between Windows 98 and Whistler (soon to be renamed to Windows XP). Many of the new features were available from the Windows Update site as updates for older Windows versions. As a result, Windows Me was not acknowledged as a distinct operating system along the lines of 95 or 98, and is often included in the Windows 9x series.

Windows Me was criticized by users for its instability and unreliability, due to frequent freezes and crashes. A PC World article dubbed Windows Me the «Mistake Edition» and placed it 4th in their «Worst Tech Products of All Time» feature.^[12]

The inability of users to easily boot into real mode MS-DOS, as in Windows 95 and 98, led users to quickly learn how to hack their Windows Me installations to provide the needed service.^[13]

Decline[edit]

The release of Windows 2000 marked a shift in the user experience between the Windows 9x series and the Windows NT series. Windows NT 4.0 suffered from a lack of support for USB, Plug and Play and DirectX versions after 3.0, preventing its users from playing contemporary games, whereas Windows 2000 featured an updated user interface, and better support for both Plug and Play and USB.

The release of Windows XP confirmed the change of direction for Microsoft, bringing the consumer and business operating systems together under Windows NT.

One by one, support for the Windows 9x series ended, and Microsoft stopped selling the software to end users, then later to OEMs. By March 2004, it was impossible to purchase any versions of the Windows 9x series.^[14]

End of service life[edit]

Microsoft continued to support the use of the Windows 9x series until July 11, 2006, when extended support ended for Windows 98, Windows 98 Second Edition (SE), and Windows Millennium Edition (Me) (extended support for Windows 95 ended on December 31, 2001).^[15]

Microsoft DirectX, a set of standard gaming APIs, stopped being updated on Windows 95 at Version 8.0a.^[16] The last version of DirectX supported for Windows 98 and Me is 9.0c.

Support for Microsoft Internet Explorer running on any Windows 9x system has also since ended. Internet Explorer 5.5 with Service Pack 2 is the last version of Internet Explorer compatible with Windows 95 and Internet Explorer 6 with Service Pack 1 is the last version compatible with Windows 98 and Me.^[17] Internet Explorer 7, the first major update to Internet Explorer 6 in half a decade, was only available for Windows XP SP2 and Windows Vista.

The Windows Update website continued to be available for Windows 98, Windows 98SE, and Windows Me after their end of support date (Windows Update was never available for Windows 95); however, during 2011, Microsoft retired the Windows Update v4 website and removed the updates for Windows 98, Windows 98SE, and Windows Me from its servers.^[18][19] Microsoft announced in July 2019 that the Microsoft Internet Games services on Windows Me (and XP) would end on July 31, 2019.^[20]

The growing number of important updates caused by the end of service life of these pieces of software have slowly made Windows 9x even less practical for everyday use. Today, even open source projects such as Mozilla Firefox will not run on Windows 9x without rework.^[21]

RetroZilla is a fork of Gecko 1.8.1 aimed at bringing «improved compatibility on the modern web» for versions of Windows as old as Windows 95 and NT 4.0.^[22] The latest version, 2.2, was released in February 2019 and added support for TLS 1.2.^[23]

Design[edit]

Kernel[edit]

Windows 9x is a series of hybrid 16/32-bit operating systems.

Like most operating systems, Windows 9x consists of kernel space and user space memory. Although Windows 9x features some memory protection, it does not protect the first megabyte of memory from userland applications for compatibility reasons. This area of memory contains code critical to the functioning of the operating system, and by writing into this area of memory an application can crash or freeze the operating system. This was a source of instability as faulty applications could accidentally write into this region, potentially corrupting important operating system memory, which usually resulted in some form of system error and halt.^[24]

User mode[edit]

The user-mode parts of Windows 9x consist of three subsystems: the Win16 subsystem, the Win32 subsystem and MS-DOS.^[25]

Windows 9x/Me set aside two blocks of 64 KB memory regions for GDI and heap resources. By running multiple applications, applications with numerous GDI elements or by running applications over a long span of time, it could exhaust these memory areas. If free system resources dropped below 10%, Windows would become unstable and likely crash.^[26]

Kernel mode[edit]

The kernel mode parts consist of the Virtual Machine Manager (VMM), the Installable File System Manager (IFSHLP), the Configuration Manager, and in Windows 98 and later, the WDM Driver Manager (NTKERN).^[27] As a 32-bit operating system, virtual memory space is 4 GiB, divided into a lower 2 GiB for applications and an upper 2 GiB for kernel per process.

Registry[edit]

Like Windows NT, Windows 9x stores user-specific and configuration-specific settings in a large information database called the Windows registry. Hardware-specific settings are also stored in the registry, and many device drivers use the registry to load configuration data. Previous versions of Windows used files such as AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS, WIN.INI, SYSTEM.INI and other files with an .INI extension to maintain configuration settings. As Windows became more complex and incorporated more features, .INI files became too unwieldy for the limitations of the then-current FAT filesystem. Backwards-compatibility with .INI files was maintained until Windows XP succeeded the 9x and NT lines.

Although Microsoft discourages using .INI files in favor of Registry entries, a large number of applications (particularly 16-bit Windows-based applications) still use .INI files. Windows 9x supports .INI files solely for compatibility with those applications and related tools (such as setup programs). The AUTOEXEC.BAT and CONFIG.SYS files also still exist for compatibility with real-mode system components and to allow users to change certain default system settings such as the PATH environment variable.

The registry consists of two files: User.dat and System.dat. In Windows Me, Classes.dat was added.

Virtual Machine Manager[edit]

The Virtual Machine Manager (VMM) is the 32-bit protected mode kernel at the core of Windows 9x. Its primary responsibility is to create, run, monitor and terminate virtual machines. The VMM provides services that manage memory, processes, interrupts and protection faults. The VMM works with virtual devices (loadable kernel modules, which consist mostly of 32-bit ring 0 or kernel mode code, but may include other types of code, such as a 16-bit real mode initialisation segment) to allow those virtual devices to intercept interrupts and faults to control the access that an application has to hardware devices and installed software. Both the VMM and virtual device drivers run in a single, 32-bit, flat model address space at privilege level 0 (also called ring 0). The VMM provides multi-threaded, preemptive multitasking. It runs multiple applications simultaneously by sharing CPU (central processing unit) time between the threads in which the applications and virtual machines run.

The VMM is also responsible for creating MS-DOS environments for system processes and Windows applications that still need to run in MS-DOS mode. It is the replacement for WIN386.EXE in Windows 3.x, and the file vmm32.vxd is a compressed archive containing most of the core VxD, including VMM.vxd itself and ifsmgr.vxd (which facilitates file system access without the need to call the real mode file system code of the DOS kernel).

Software support[edit]

Unicode[edit]

Partial support for Unicode can be installed on Windows 9x through the Microsoft Layer for Unicode.

File systems[edit]

Windows 9x does not natively support NTFS or HPFS, but there are third-party solutions which allow Windows 9x to have read-only access to NTFS volumes.

Early versions of Windows 95 did not support FAT32.

Like Windows for Workgroups 3.11, Windows 9x provides support for 32-bit file access based on IFSHLP.SYS, and unlike Windows 3.x, Windows 9x has support for the VFAT file system, allowing file names with a maximum of 255 characters instead of having 8.3 filenames.

Event logging and tracing[edit]

Also, there is no support for event logging and tracing or error reporting which the Windows NT family of operating systems has, although software like Norton CrashGuard can be used to achieve similar capabilities on Windows 9x.

Security[edit]

Windows 9x is designed as a single-user system. Thus, the security model is much less effective than the one in Windows NT. One reason for this is the FAT file systems (including FAT12/FAT16/FAT32), which are the only ones that Windows 9x supports officially, though Windows NT also supports FAT12 and FAT16 (but not FAT32) and Windows 9x can be extended to read and write NTFS volumes using third-party Installable File System drivers. FAT systems have very limited security; every user that has access to a FAT drive also has access to all files on that drive. The FAT file systems provide no access control lists and file-system level encryption like NTFS.^[28]

Some operating systems that were available at the same time as Windows 9x are either multi-user or have multiple user accounts with different access privileges, which allows important system files (such as the kernel image) to be immutable under most user accounts. In contrast, while Windows 95 and later operating systems offer the option of having profiles for multiple users, they have no concept of access privileges, making them roughly equivalent to a single-user, single-account operating system; this means that all processes can modify all files on the system that aren’t open, in addition to being able to modify the boot sector and perform other low-level hard drive modifications. This enables viruses and other clandestinely installed software to integrate themselves with the operating system in a way that is difficult for ordinary users to detect or undo. The profile support in the Windows 9x family is meant for convenience only; unless some registry keys are modified, the system can be accessed by pressing «Cancel» at login, even if all profiles have a password. Windows 95’s default login dialog box also allows new user profiles to be created without having to log in first.

Users and software can render the operating system unable to function by deleting or overwriting important system files from the hard disk. Users and software are also free to change configuration files in such a way that the operating system is unable to boot or properly function.

Installation software often replaced and deleted system files without properly checking if the file was still in use or of a newer version. This created a phenomenon often referred to as DLL hell.

Windows Me introduced System File Protection and System Restore to handle common problems caused by this issue.

Network sharing[edit]

Windows 9x offers share-level access control security for file and printer sharing as well as user-level access control if a Windows NT-based operating system is available on the network.^[29] In contrast, Windows NT-based operating systems offer only user-level access control but integrated with the operating system’s own user account security mechanism.

Hardware support[edit]

Drivers[edit]

Device drivers in Windows 9x can be virtual device drivers or (starting with Windows 98) WDM drivers. VxDs usually have the filename extension .vxd or .386, whereas WDM compatible drivers usually use the extension .sys. The 32-bit VxD message server (msgsrv32) is a program that is able to load virtual device drivers (VxDs) at startup and then handle communication with the drivers. Additionally, the message server performs several background functions, including loading the Windows shell (such as Explorer.exe or Progman.exe).^[30]

Another type of device drivers are .DRV drivers. These drivers are loaded in user-mode, and are commonly used to control devices such as multimedia devices. To provide access to these devices, a dynamic link library is required (such as MMSYSTEM.DLL).

Windows 9x retains backwards compatibility with many drivers made for Windows 3.x and MS-DOS. Using MS-DOS drivers can limit performance and stability due to their use of conventional memory and need to run in real mode which requires the CPU to switch in and out of protected mode.

Drivers written for Windows 9x/Windows Me are loaded into the same address space as the kernel. This means that drivers can by accident or design overwrite critical sections of the operating system. Doing this can lead to system crashes, freezes and disk corruption. Faulty operating system drivers were a source of instability for the operating system.
Other monolithic and hybrid kernels, like Linux and Windows NT, are also susceptible to malfunctioning drivers impeding the kernel’s operation.

Often the software developers of drivers and applications had insufficient experience with creating programs for the ‘new’ system, thus causing many errors which have been generally described as «system errors» by users, even if the error is not caused by parts of Windows or DOS. Microsoft has repeatedly redesigned the Windows Driver architecture since the release of Windows 95 as a result.

CPU and bus technologies[edit]

Windows 9x has no native support for hyper-threading, Data Execution Prevention, symmetric multiprocessing, or multi-core processors.

Windows 9x has no native support for SATA host bus adapters (and neither did Windows 2000 nor Windows XP), or USB drives (except Windows Me). There are, however, many SATA-I controllers for which Windows 98/Me drivers exist, and USB mass storage support has been added to Windows 95 OSR2 and Windows 98 through third party drivers.^[31][32] Hardware driver support for Windows 98/Me began to decline in 2005, most notably for motherboard chipsets and video cards.

Early versions of Windows 95 had no support for USB or AGP acceleration.

MS-DOS[edit]

Windows 95 was able to reduce the role of MS-DOS in Windows much further than had been done in Windows 3.1x and earlier. According to Microsoft developer Raymond Chen, MS-DOS served two purposes in Windows 95: as the boot loader, and as the 16-bit legacy device driver layer.^[33]

When Windows 95 started up, MS-DOS loaded, processed CONFIG.SYS, launched COMMAND.COM, ran AUTOEXEC.BAT and finally ran WIN.COM. The WIN.COM program used MS-DOS to load the virtual machine manager, read SYSTEM.INI, load the virtual device drivers, and then turn off any running copies of EMM386 and switch into protected mode. Once in protected mode, the virtual device drivers (VxDs) transferred all state information from MS-DOS to the 32-bit file system manager, and then shut off MS-DOS. These VxDs allow Windows 9x to interact with hardware resources directly, as providing low-level functionalities such as 32-bit disk access and memory management. All future file system operations would get routed to the 32-bit file system manager.^[33] In Windows Me, win.com was no longer executed during the startup process; instead it went directly to execute VMM32.VXD from IO.SYS.

The second role of MS-DOS (as the 16-bit legacy device driver layer) was as a backward compatibility tool for running DOS programs in Windows. Many MS-DOS programs and device drivers interacted with DOS in a low-level way, for example, by patching low-level BIOS interrupts such as int 13h, the low-level disk I/O interrupt. When a program issued an int 21h call to access MS-DOS, the call would go first to the 32-bit file system manager, which would attempt to detect this sort of patching. If it detects that the program has tried to hook into DOS, it will jump back into the 16-bit code to let the hook run. A 16-bit driver called IFSMGR.SYS would previously have been loaded by CONFIG.SYS, the job of which was to hook MS-DOS first before the other drivers and programs got a chance, then jump from 16-bit code back into 32-bit code, when the DOS program had finished, to let the 32-bit file system manager continue its work.^[33] According to Windows developer Raymond Chen, «MS-DOS was just an extremely elaborate decoy. Any 16-bit drivers and programs would patch or hook what they thought was the real MS-DOS, but which was in reality just a decoy. If the 32-bit file system manager detected that somebody bought the decoy, it told the decoy to quack.«^[33]

MS-DOS Virtualization[edit]

Windows 9x can run MS-DOS applications within itself using a method called «Virtualization», where an application is run on a Virtual DOS machine.

MS-DOS Mode[edit]

Windows 95 and Windows 98 also offer regressive support for DOS applications in the form of being able to boot into a native «DOS Mode» (MS-DOS can be booted without booting Windows, not putting the CPU in protected mode). Through Windows 9x’s memory managers and other post-DOS improvements, the overall system performance and functionality is improved. This differs from the emulation used in Windows NT-based operating systems. Some old applications or games may not run properly in a DOS box within Windows and require real DOS Mode.

Having a command line mode outside of the GUI also offers the ability to fix certain system errors without entering the GUI. For example, if a virus is active in GUI mode it can often be safely removed in DOS mode, by deleting its files, which are usually locked while infected in Windows.

Similarly, corrupted registry files, system files or boot files can be restored from the command line. Windows 95 and Windows 98 can be started from DOS Mode by typing 'WIN' <enter> at the command prompt. However, the Recovery Console for Windows 2000, which as a version of Windows NT played a similar role in removing viruses.

Because DOS was not designed for multitasking purposes, Windows versions such as 9x that are DOS-based lack File System security, such as file permissions. Further, if the user uses 16-bit DOS drivers, Windows can become unstable. Hard disk errors often plague the Windows 9x series.

User interface[edit]

Users can control a Windows 9x-based system through a command-line interface (or CLI), or a graphical user interface (or GUI). For desktop systems, the default mode is usually graphical user interface, where the CLI is available through MS-DOS windows.

The GDI, which is a part of the Win32 and Win16 subsystems, is also a module that is loaded in user mode, unlike Windows NT where the GDI is loaded in kernel mode.

Alpha compositing and therefore transparency effects, such as fade effects in menus, are not supported by the GDI in Windows 9x.

On desktop machines, Windows Explorer is the default user interface, though a variety of additional Windows shell replacements exist.

Other GUIs include LiteStep, bbLean and Program Manager. The GUI provides a means to control the placement and appearance of individual application windows, and interacts with the Window System.

See also[edit]

• Comparison of operating systems
• Architecture of Windows 9x
• MS-DOS 7

References[edit]

External links[edit]

«Windows 4.x» перенаправляется сюда. Информацию об операционных системах семейства NT см. Windows NT 4.0.

Для операционной системы Microsoft Windows, ранее называвшейся Windows 9, см. Windows 10.

Windows 9x

Скриншот Windows 95, первая версия Windows в серии 9x
Разработчик	Microsoft
Семейство ОС	MS-DOS
Рабочее состояние	Windows 95 не поддерживается по состоянию на 31 декабря 2001 г.[1]Windows 98 / Me не поддерживается с 11 июля 2006 г.[2][3]
Исходная модель	Закрытый источник
Платформы	IA-32
Ядро тип	Монолитный (ДОС )
Userland	Windows API
Дефолт пользовательский интерфейс	Оболочка Windows (Графический )
Лицензия	Проприетарный коммерческое программное обеспечение

Windows 9x общий термин, обозначающий серию Майкрософт Виндоус компьютер операционные системы выпускались с 1995 по 2000 годы, в основе которых лежали Windows 95 ядро и его основа MS-DOS,^[4] оба из них были обновлены в последующих версиях. Первой версией в серии 9x была Windows 95, на смену ей пришла Windows 98 а потом Windows Me, которая была последней версией Windows в линейке 9x.^[5]

Windows 9x в основном известна своим использованием в домашние рабочие столы. В 1998 году Windows занимала 82% рынка операционных систем.^[6]

Версии внутреннего выпуска для версий Windows 9x — 4.x. Внутренние версии для Windows 95, 98 и Me — 4.0, 4.1 и 4.9 соответственно. Предыдущие версии Windows на базе MS-DOS использовали номера версий 3.2 или ниже. Windows NT, который был нацелен на профессиональных пользователей, таких как сети и предприятия, использовал аналогичный, но отдельный номер версии от 3.1 до 4.0. Все редакции Windows, начиная с Windows 2000, основаны на кодовой базе Windows NT.

История

Windows до 95

Первая независимая версия Microsoft Windows 1.0, выпущенная 20 ноября 1985 г., не пользовалась большой популярностью. Первоначально он назывался «Интерфейсный менеджер», но Роуленд Хэнсон, руководитель отдела маркетинга Microsoft, убедил компанию, что название Windows будет более привлекательным для потребителей. Windows 1.0 не была полноценной операционной системой, а скорее «операционной средой», которая расширяла MS-DOS. Следовательно, он разделял врожденные недостатки и проблемы MS-DOS.

Вторая часть Microsoft Windows версии 2.0 была выпущена 9 декабря 1987 г. и использовала реальный режим объем памяти модель, которая ограничила его максимум 1 мегабайт памяти. В такой конфигурации он мог бы работать под другой многозадачной системой, например DESQview, который использовал 286 Защищенный режим.

Microsoft Windows добилась значительного успеха с Windows 3.0, выпущенной в 1990 году. Помимо улучшенных возможностей собственных приложений, Windows также позволила пользователям многозадачность старое программное обеспечение на базе MS-DOS по сравнению с Окна / 386, благодаря внедрению виртуальная память.

Microsoft разработала Windows 3.1, который включал несколько незначительных улучшений в Windows 3.0, но в основном состоял из исправлений ошибок и поддержки мультимедиа. Он также исключил поддержку реального режима и работал только на Intel 80286 или лучше процессор. Позже Microsoft также выпустила Windows 3.11, доработку Windows 3.1, которая включала все исправления и обновления, последовавшие за выпуском Windows 3.1 в 1992 году.

Тем временем Microsoft продолжала разработку Windows NT. Главным архитектором системы был Дэйв Катлер, один из главных архитекторов VMS в Корпорация цифрового оборудования (позже куплен Compaq, теперь часть Hewlett Packard ).^[7] Microsoft наняла его в августе 1988 года, чтобы создать преемника OS / 2, но вместо этого Катлер создал совершенно новую систему.

Microsoft объявила в 1991 г. Конференция профессиональных разработчиков его намерения разработать преемника Windows NT и замены Windows 3.1 (Windows 95, под кодовым названием Chicago), который объединил бы эти две ОС в одну операционную систему. Этот преемник получил кодовое название Каир.^[8] Оглядываясь назад, можно сказать, что Каир оказался намного более сложным проектом, чем предполагала Microsoft, и в результате NT и Чикаго не были объединены до тех пор, пока Windows XP.

Windows 95

После Windows 3.11, Microsoft приступила к разработке новой ориентированной на потребителя версии операционной системы под кодовым названием Chicago. Чикаго был разработан для поддержки 32-разрядной многозадачности с вытеснением, которая была доступна в OS / 2 и Windows NT, хотя 16-разрядное ядро ​​осталось бы ради обратной совместимости. Win32 API впервые представленный в Windows NT, был принят как стандартный 32-разрядный интерфейс программирования, при этом совместимость с Win16 сохранялась с помощью метода, известного как «громкий «. Новый графический интерфейс изначально не планировался как часть выпуска, хотя элементы пользовательского интерфейса Cairo были заимствованы и добавлены по мере того, как другие аспекты выпуска (особенно Plug and Play) ускользнули.

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

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

Microsoft выпустила пять различных версий Windows 95:

• Windows 95 — оригинальный выпуск
• Windows 95 A — в комплекте Windows 95 OSR 1 промахнулся в установку.
• Windows 95 B — (OSR2) включает несколько основных улучшений, Internet Explorer (IE) 3.0 и полная FAT32 поддержка файловой системы.
• Windows 95 B USB — (OSR2.1) в комплекте базовый USB поддерживать.
• Windows 95 C — (OSR2.5) включает все перечисленные выше функции, а также IE 4.0. Это была последняя выпущенная 95 версия.

OSR2, OSR2.1 и OSR2.5 не были выпущены для широкой публики, скорее, они были доступны только для OEM-производители это предварительно загрузит ОС на компьютеры. Некоторые компании продавали новые жесткие диски с предустановленным OSR2 (официально обосновывая это необходимостью из-за емкости жесткого диска).

Первый Microsoft Plus! дополнительный пакет продавался для Windows 95.

Windows 98

25 июня 1998 года Microsoft выпустила Windows 98. Она включала новые драйверы оборудования и улучшенную поддержку FAT32 файловая система, которая позволяет поддерживать разделы диска, размер которых превышает максимально допустимый в Windows 95 2 ГБ. USB поддержка в Windows 98 была более надежной, чем базовая поддержка, предоставляемая OEM редакции Windows 95.^[9] Он также противоречиво интегрировал Internet Explorer 4 браузер в графический интерфейс Windows и файловый менеджер Windows Explorer.

5 мая 1999 года Microsoft выпустила Windows 98 Second Edition, промежуточный выпуск, примечательными особенностями которого были добавление Совместное использование подключения к Интернету и улучшенная поддержка звука WDM и модема. Совместное использование подключения к Интернету — это форма преобразование сетевых адресов, позволяя нескольким машинам в LAN (локальной сети) совместно использовать один интернет-соединение. Windows 98 Second Edition имеет определенные улучшения по сравнению с оригинальной версией. Увеличена поддержка оборудования через драйверы устройств. Было обнаружено и исправлено множество мелких проблем, присутствовавших в исходной Windows 98, что сделало ее, по мнению многих, наиболее стабильной версией семейства Windows 9x — в той степени, в которой комментаторы говорили, что Windows 98 бета-версия была более стабильной, чем последняя (гамма) версия Windows 95.^[10]

Windows Me

14 сентября 2000 года Microsoft представила Windows Me (Millennium Edition), которая обновила Windows 98 с расширенными мультимедийными и Интернет-функциями. Также была представлена ​​первая версия Восстановление системы, что позволяло пользователям возвращать состояние своей системы к предыдущему «заведомо исправному» состоянию в случае сбоя системы. Первая версия Windows Movie Maker был также представлен.

Windows Me задумывалась как быстрый однолетний проект, который послужил промежуточным выпуском между Windows 98 и Whistler (который вскоре будет переименован в Windows XP). Многие из новых функций были доступны из Сайт Центра обновления Windows как обновления для более старых версий Windows. В результате Windows Me не была признана отдельной операционной системой по сравнению с 95 или 98 и часто включается в серию Windows 9x.

Windows Me подвергалась критике со стороны пользователей за ее нестабильность и ненадежность из-за частых зависаний и сбоев. А Компьютерный мир статья назвала Windows Me «Mistake Edition» и поместила ее на 4-е место в их характеристике «Худшие технические продукты всех времен».^[11]

Неспособность пользователей легко загружаться в реальном режиме MS-DOS, как в Windows 95 и 98, побудила пользователей быстро научиться взламывать свои установки Windows Me для предоставления необходимых услуг.^[12]

Отклонить

Выпуск Windows 2000 ознаменовал сдвиг в пользовательском опыте между серией Windows 9x и серией Windows NT. Windows NT 4.0 страдала от отсутствия поддержки USB, Подключи и играй, и DirectX, не позволяя пользователям играть в современные игры, тогда как Windows 2000 имела обновленный пользовательский интерфейс и лучшую поддержку как Plug and Play, так и USB.

Выпуск Windows XP подтвердила изменение направления Microsoft, объединив потребительские и бизнес-операционные системы.

Одна за другой прекратилась поддержка серии Windows 9x, и Microsoft прекратила продажу программного обеспечения конечным пользователям, а затем и OEM-производителям. К марту 2004 г. было невозможно приобрести какие-либо версии серии Windows 9x.^[13]

Конец срока службы

Microsoft продолжала поддерживать использование серии Windows 9x до 11 июля 2006 г., когда закончилась расширенная поддержка для Windows 98, Windows 98 Second Edition (SE) и Windows Millennium Edition (Me) (расширенная поддержка для Windows 95 закончилась 31 декабря. , 2001).^[14]

Microsoft DirectX, набор стандартных игровых API, перестал обновляться в Windows 95 с версии 8.0a.^[15] Последняя версия DirectX, поддерживаемая для Windows 98 и Me, — 9.0c.

Поддержка Microsoft Internet Explorer работа в любой системе Windows 9x также с тех пор прекратилась. Internet Explorer 5.5 с пакетом обновления 2 — это последняя версия Internet Explorer, совместимая с Windows 95 и Internet Explorer 6 with Service Pack 1 — это последняя версия, совместимая с Windows 98 и Me.^[16] Internet Explorer 7, первое крупное обновление Internet Explorer 6 за полвека, было доступно только для Windows XP SP2 и Windows Vista.

Растущее количество важных обновлений, вызванное окончанием срока службы этих программ, постепенно сделало Windows 9x еще менее практичной для повседневного использования. Сегодня даже проекты с открытым исходным кодом, такие как Mozilla Firefox не будет работать в Windows 9x без переделки.^[17]

RetroZilla — это вилка Геккон 1.8.1 направлена ​​на обеспечение «улучшенной совместимости в современной сети» для таких старых версий Windows, как Windows 95 и NT 4.0.^[18] Последняя версия 2.2 была выпущена в феврале 2019 года и добавлена ​​поддержка TLS 1.2.^[19]

Дизайн

Ядро

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

Как и большинство операционных систем, Windows 9x состоит из пространство ядра и пространство пользователя объем памяти. Хотя функции Windows 9x защита памяти, он не защищает первый мегабайт памяти от пользовательское пространство Приложения. Эта область памяти содержит код, критичный для функционирования операционной системы, и, записывая в эту область памяти, приложение может крушение или же заморозить операционная система. Это было источником нестабильности, поскольку неисправные приложения могли случайно выполнить запись в эту область, что привело к остановке операционной системы.^[20]

Пользовательский режим

Части Windows 9x, работающие в пользовательском режиме, состоят из трех подсистем: подсистемы Win16, подсистемы Win32 и MS-DOS.^[21]

Windows 9x / Me выделила два блока по 64 КБ для GDI и куча ресурсов. Запустив несколько приложений, приложений с многочисленными элементами GDI или запустив приложения в течение длительного периода времени, он может исчерпать эти области памяти. Если количество свободных системных ресурсов упадет ниже 10%, Windows станет нестабильной и, скорее всего, выйдет из строя.^[22]

Режим ядра

Части режима ядра состоят из диспетчера виртуальных машин (VMM), устанавливаемого диспетчера файловой системы (IFSHLP ), Configuration Manager, а в Windows 98 и более поздних версиях WDM Диспетчер драйверов (NTKERN).^[23] В 32-разрядной операционной системе объем виртуальной памяти равен 4 ГиБ, разделенных на нижние 2 ГиБ для приложений и верхние 2 ГиБ для ядра на процесс.

Реестр

Как и Windows NT, Windows 9x хранит пользовательские параметры и параметры конфигурации в большой информационной базе данных, которая называется Реестр Windows. Параметры оборудования также хранятся в реестре, и многие драйверы устройств используют реестр для загрузки данных конфигурации. Предыдущие версии Windows использовали такие файлы, как AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS, WIN.INI, SYSTEM.INI и другие файлы с .INI расширение для сохранения настроек конфигурации. По мере того, как Windows становилась более сложной и включала больше функций, .INI файлы стали слишком громоздкими для ограничений файловой системы FAT. Обратная совместимость с .INI файлы поддерживались до тех пор, пока Windows XP не сменила строки 9x и NT.

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

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

Диспетчер виртуальных машин

Диспетчер виртуальных машин (VMM) — это 32-битный защищенный режим ядро в основе Windows 9x. Его основная ответственность — создавать, запускать, отслеживать и прекращать виртуальные машины. VMM предоставляет услуги по управлению памятью, процессами, прерываниями и защитой от сбоев. VMM работает с виртуальными устройствами (загружаемые модули ядра, которые состоят в основном из 32-битного кода 0 кольца или режима ядра, но могут включать другие типы кода, такие как 16-битный сегмент инициализации реального режима), чтобы позволить этим виртуальным устройствам перехватить прерывания и сбои для управления доступом приложения к аппаратным устройствам и установленному программному обеспечению. И VMM, и драйверы виртуальных устройств работают в одном 32-битном адресном пространстве плоской модели с уровнем привилегий 0 (также называемым кольцом 0). VMM обеспечивает многопоточность, вытесняющая многозадачность. Он запускает несколько приложений одновременно, разделяя ЦП (центральное процессорное устройство ) время между потоками, в которых работают приложения и виртуальные машины.

VMM также отвечает за создание сред MS-DOS для системных процессов и приложений Windows, которые по-прежнему должны работать в режиме MS-DOS. Это замена Win386 в Windows 3.x, а файл vmm32.vxd — это сжатый архив, содержащий большую часть ядра VxD, включая сам VMM.vxd и ifsmgr.vxd (который облегчает доступ к файловой системе без необходимости вызывать код файловой системы реального режима ядра DOS).

Поддержка программного обеспечения

Unicode

Частичная поддержка Unicode можно установить в Windows 9x через Microsoft Layer для Unicode.

Файловые системы

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

Ранние версии Windows 95 не поддерживали FAT32.

Нравиться Windows для рабочих групп 3.11, Windows 9x поддерживает 32-битный доступ к файлам на основе IFSHLP.SYS, и в отличие от Windows 3.x, Windows 9x поддерживает файловую систему VFAT, что позволяет имена файлов с максимум 255 символами вместо 8.3 имена файлов.

Регистрация и отслеживание событий

Также нет поддержки регистрация и отслеживание событий или же Отчет об ошибках которые есть в семействе операционных систем Windows NT, хотя такое программное обеспечение, как Norton CrashGuard, можно использовать для достижения аналогичных возможностей в Windows 9x.

Безопасность

Windows 9x разработана как однопользовательская система. Таким образом, модель безопасности намного менее эффективна, чем в Windows NT. Одна из причин этого — ТОЛСТЫЙ файловые системы (включая FAT12 / FAT16 / FAT32), которые являются единственными, которые Windows 9x официально поддерживает, хотя Windows NT также поддерживает FAT12 и FAT16 (но не FAT32), а Windows 9x может быть расширена для чтения и записи томов NTFS с использованием сторонних производителей. Устанавливаемая файловая система драйверы. Системы FAT имеют очень ограниченную безопасность; Каждый пользователь, имеющий доступ к диску FAT, также имеет доступ ко всем файлам на этом диске. Файловые системы FAT не предоставляют списки контроля доступа и шифрование на уровне файловой системы подобно NTFS.^[24]

Некоторые операционные системы, которые были доступны одновременно с Windows 9x, либо многопользовательский или иметь несколько учетных записей пользователей с разными привилегиями доступа, что позволяет изменять важные системные файлы (например, образ ядра) под большинством учетных записей пользователей. В отличие от этого, в то время как Windows 95 и более поздние операционные системы предлагают возможность иметь профили для нескольких пользователей, они не имеют концепции прав доступа, что делает их примерно эквивалентными однопользовательской операционной системе с одной учетной записью; это означает, что все процессы может изменять все файлы в системе, которые не открыты, помимо возможности изменять загрузочный сектор и выполнять другие низкоуровневые модификации жесткого диска. Это позволяет вирусам и другому тайно установленному программному обеспечению интегрироваться в операционную систему таким образом, что обычным пользователям трудно обнаружить или отменить. Поддержка профилей в семействе Windows 9x предназначена только для удобства; если некоторые разделы реестра не изменены, доступ к системе можно получить, нажав «Отмена» при входе в систему, даже если все профили имеют пароль. Диалоговое окно входа в систему Windows 95 по умолчанию также позволяет создавать новые профили пользователей без предварительного входа в систему.

Пользователи и программное обеспечение могут вывести операционную систему из строя, удалив или перезаписав важные системные файлы с жесткого диска. Пользователи и программное обеспечение также могут изменять файлы конфигурации таким образом, чтобы операционная система не могла загружаться или нормально функционировать.

Установочное программное обеспечение часто заменяло и удаляло системные файлы, не проверяя должным образом, используется ли файл более новой версии. Это создало явление, которое часто называют DLL ад.

Представлена ​​Windows Me Защита системных файлов и Восстановление системы для решения общих проблем, вызванных этой проблемой.

Совместное использование сети

Windows 9x предлагает безопасность управления доступом на уровне общего доступа для совместного использования файлов и принтеров, а также управление доступом на уровне пользователя, если в сети доступна операционная система на основе Windows NT.^[25] В отличие от этого, операционные системы на основе Windows NT предлагают только управление доступом на уровне пользователя, но интегрированы с собственным механизмом безопасности учетной записи пользователя операционной системы.

Поддержка оборудования

Драйверы

Драйверы устройств в Windows 9x могут быть драйверы виртуальных устройств или (начиная с Windows 98) драйверы WDM. VxD обычно имеют расширение имени файла .vxd или же .386, тогда как драйверы, совместимые с WDM, обычно используют расширение .sys. 32-разрядный сервер сообщений VxD (msgsrv32) — это программа, которая может загружать драйверы виртуальных устройств (VxD) при запуске, а затем обрабатывать связь с драйверами. Кроме того, сервер сообщений выполняет несколько фоновых функций, включая загрузку оболочки Windows (например, Explorer.exe или же Progman.exe ).^[26]

Другой тип драйверов устройств: .DRV драйверы. Эти драйверы загружаются в пользовательском режиме и обычно используются для управления такими устройствами, как мультимедийные устройства. Чтобы предоставить доступ к этим устройствам, библиотека динамической компоновки требуется (например, MMSYSTEM.DLL).

Драйверы, написанные для Windows 9x / Windows Me, загружаются в то же адресное пространство, что и ядро. Это означает, что драйверы могут случайно или намеренно перезаписать важные разделы операционной системы. Это может привести к сбоям системы, зависанию и повреждению диска. Неисправные драйверы операционной системы были источником нестабильности операционной системы. монолитный и гибридные ядра, подобно Linux и Windows NT, также подвержены сбоям в работе драйверов, мешающих работе ядра.

Часто разработчики программного обеспечения драйверов и приложений не имели достаточного опыта в создании программ для «новой» системы, что приводило к множеству ошибок, которые пользователи обычно называли «системными ошибками», даже если ошибка не вызвана частями Windows или ДОС. В результате Microsoft неоднократно изменяла архитектуру драйверов Windows с момента выпуска Windows 95.

ЦП и шинные технологии

Windows 9x не имеет встроенной поддержки Hyper Threading, Предотвращение выполнения данных, симметричная многопроцессорная обработка, или же многоядерный процессоры.

Windows 9x не имеет встроенной поддержки SATA адаптеры шины хоста (и ни Windows 2000, ни Windows XP), или USB диски (кроме Windows Me). Однако существует множество контроллеров SATA-I, для которых существуют драйверы Windows 98 / Me, а поддержка USB-накопителей была добавлена ​​в Windows 95 OSR2 и Windows 98 через драйверы сторонних производителей.^[27][28] Поддержка аппаратных драйверов для Windows 98 / Me начала сокращаться в 2005 году, особенно для наборов микросхем материнских плат и видеокарт.

Ранние версии Windows 95 не поддерживали USB или же AGP ускорение.

MS-DOS

Windows 95 удалось снизить роль MS-DOS в Windows намного дальше, чем это было сделано в Windows 3.1x и раньше. По словам разработчика Microsoft Рэймонда Чена, MS-DOS служила двум целям в Windows 95: как загрузчик и как уровень 16-битных устаревших драйверов устройств.^[29]

При запуске Windows 95 загружалась MS-DOS, обрабатывалась CONFIG.SYS, запущен COMMAND.COM, побежал AUTOEXEC.BAT и наконец побежал WIN.COM. Программа WIN.COM использовала MS-DOS для загрузки диспетчера виртуальных машин, чтения SYSTEM.INI, загрузки драйверов виртуальных устройств и отключения всех запущенных копий EMM386 и перейти в защищенный режим. В защищенном режиме драйверы виртуальных устройств (VxD ) передал всю информацию о состоянии из MS-DOS в диспетчер 32-разрядной файловой системы, а затем выключил MS-DOS. Эти VxD позволяют Windows 9x напрямую взаимодействовать с аппаратными ресурсами, обеспечивая низкоуровневые функции, такие как 32-битный доступ к диску и управление памятью. Все будущие операции с файловой системой будут направляться в диспетчер 32-разрядной файловой системы.^[29] В Windows Me, win.com больше не выполнялся во время запуска; вместо этого он напрямую запускал VMM32.VXD из IO.SYS.

Вторая роль MS-DOS (как уровня 16-разрядного устаревшего драйвера устройства) заключалась в обеспечении обратной совместимости для запуска программ DOS в Windows. Многие программы MS-DOS и драйверы устройств взаимодействовали с DOS на низком уровне, например, исправляя низкоуровневые прерывания BIOS, такие как int 13h, прерывание низкоуровневого дискового ввода-вывода. Когда программа выдает вызов int 21h для доступа к MS-DOS, этот вызов сначала направляется к диспетчеру 32-разрядной файловой системы, который пытается обнаружить такого рода исправления. Если он обнаруживает, что программа пыталась подключиться к DOS, он переходит обратно к 16-битному коду, чтобы позволить ловушке работать. 16-разрядный драйвер с именем IFSMGR.SYS ранее загружался с помощью CONFIG.SYS, задача которого заключалась в том, чтобы сначала перехватить MS-DOS, прежде чем другие драйверы и программы получили шанс, а затем перейти с 16-разрядного кода обратно на 32-разрядный. -битный код, когда программа DOS завершила свою работу, чтобы позволить менеджеру 32-битной файловой системы продолжить свою работу.^[29] По словам разработчика Windows Раймонд Чен, «MS-DOS была просто чрезвычайно сложной приманкой. Любые 16-разрядные драйверы и программы могли исправлять или перехватывать то, что они считали настоящей MS-DOS, но на самом деле это была просто приманка. Если 32-битный менеджер файловой системы обнаруживал, что кто-то купил приманку, он велел приманке крякать.^[29]

Виртуализация MS-DOS

Windows 9x может запускать приложения MS-DOS внутри себя с помощью метода, называемого «Виртуализация», при котором приложение запускается на Виртуальная машина DOS.

Режим MS-DOS

Windows 95 и Windows 98 также предлагают регрессивную поддержку приложений DOS в форме возможности загрузки в «родном» «режиме DOS» (MS-DOS может загружаться без загрузки Windows, не переводя ЦП в защищенный режим). Благодаря диспетчерам памяти Windows 9x и другим улучшениям, появившимся после выхода DOS, общая производительность и функциональность системы улучшаются. Это отличается от эмуляции, используемой в операционных системах на базе Windows NT. Некоторые старые приложения или игры могут некорректно работать в окне DOS в Windows и требуют реального режима DOS.

Наличие режима командной строки за пределами графического интерфейса также дает возможность исправлять определенные системные ошибки без входа в графический интерфейс. Например, если вирус активен в режиме графического интерфейса, его часто можно безопасно удалить в режиме DOS, удалив его файлы, которые обычно блокируются при заражении в Windows.

Точно так же поврежденные файлы реестра, системные файлы или загрузочные файлы можно восстановить из командной строки. Windows 95 и Windows 98 можно запустить из режима DOS, набрав ‘ПОБЕДИТЬ’ в командной строке. Тем не менее Консоль восстановления за Windows 2000, который как версия Windows NT играл аналогичную роль в удалении вирусов.

Поскольку DOS не был разработан для многозадачности, версии Windows, такие как 9x, основанные на DOS, не имеют безопасности файловой системы, например, прав доступа к файлам. Кроме того, если пользователь использует 16-разрядные драйверы DOS, Windows может работать нестабильно. Ошибки жесткого диска часто мешают Windows 9x.

Пользовательский интерфейс

Пользователи могут управлять системой на базе Windows 9x через Интерфейс командной строки (или CLI), или графический интерфейс пользователя (или GUI). Для настольных систем режимом по умолчанию обычно является графический пользовательский интерфейс, в котором интерфейс командной строки доступен через MS-DOS окна.

В GDI, который является частью подсистем Win32 и Win16, также является модулем, который загружается в пользовательский режим, в отличие от Windows NT, где GDI загружается в режим ядра.

Альфа-композитинг и поэтому прозрачность эффекты, такие как эффекты затухания в меню, не поддерживаются GDI в Windows 9x.

На настольных машинах проводник Виндоус является пользовательским интерфейсом по умолчанию, хотя есть множество дополнительных Замена оболочки Windows существовать.

Другие графические интерфейсы включают LiteStep, bbLean и Руководитель программы. Графический интерфейс пользователя предоставляет средства для управления размещением и внешним видом окон отдельных приложений и взаимодействует с оконной системой.

Смотрите также

• Сравнение операционных систем
• Архитектура Windows 9x
• MS-DOS 7

Рекомендации

внешняя ссылка

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

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

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

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

История[]

Windows до 95[]

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

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

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

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

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

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

Windows 95[]

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

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

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

Microsoft выпустила пять различных версий Windows 95:

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

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

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

Windows 98[]

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

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

Windows ME[]

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

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

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

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

Спад[]

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

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

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

Конец срока службы[]

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

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

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

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

Дизайн[]

Ядро[]

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

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

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

Режим пользователя[]

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

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

Режим ядра[]

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

Реестр[]

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

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

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

Менеджер виртуальных машин[]

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

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

Поддержка программного обеспечения[]

Файловые системы[]

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

Ранние версии Windows 95 не поддерживают FAT32.

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

Регистрация и отслеживание событий[]

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

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

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

• Windows
  9x/98/ME;

• Windows
  NT/2000.

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

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

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

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

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

Отличия
Windows
9x:

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

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

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

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

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

1. настоящая
   многозадачность (по сравнению с Windows
   3.1);

2. развитые
   сетевые функции, включая Internet;

1. большой
   выбор прикладного программного
   обеспечения и
   поддержка
   большинства 16-битных приложений;

1. хорошая
   поддержка Multimedia;

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

Недостатки
ОС Windows
9x:

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

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

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

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

Функции
и состав ОС Windows
9x:

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

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

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

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

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

• внешний вид — как
  выглядит на экране оболочка программы;

• набор команд,
  используемый программой;

• способ подачи
  команд и реакция программ на них.

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

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

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

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

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

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

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

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

Соседние файлы в папке Лекции

• #
• #
• #
• #
• #

В ПК используется система счисления
 (*ответ*) двоичная
 десятеричная
 восьмеричная
 шестнадцатеричная
В правой панели проводника выводится
 (*ответ*) содержимое выбранной папки
 только системные файлы
 пакет программ, составляющих Microsoft Office
 дерево папок
В русских версиях Windows ХР и Windows 9х имена файлов можно задавать
 (*ответ*) русскими и латинскими буквами
 только цифрами
 только латинскими буквами
 только русскими буквами
Верно записана спецификация файла, расположенного на диске D в подкаталоге Proba —
 (*ответ*) D:Proba f1.dat
 D:Proba f1.dat
 D:/Proba/f1.dat
 C:Probaf1.dat
Внешний вид рабочего стола
 (*ответ*) зависит от настройки Windows
 зависит от комплекта программ, входящих в стандартную поставку Windows
 зависит от объема оперативной памяти компьютера
 изменять нельзя
Возможность дополнения имеющихся аппаратных средств новыми устройствами без замены старых называется
 (*ответ*) принципом открытой архитектуры
 принципом совместимости
 функциональностью
 UpGrade
Возможностью многократной перезаписи информации обладают оптические диски
 (*ответ*) CD-RW
 CD-ROM
 DVD
 CC-WORM
Выделенный цветом подчеркнутый фрагмент текста, в который встроен невидимый для пользователя указатель на другой документ, называется
 (*ответ*) гиперссылкой
 сноской
 закладкой
 перекрестной ссылкой
Галочка слева от команды меню означает, что
 (*ответ*) команда выбрана (активна)
 в данный момент команда недоступна для пользователя
 для ее выполнения необходимы дополнительные установки
 она имеет собственное меню более низкого уровня
Генерирует в правой области окна проводника список объектов с подробными сведениями о них: имя, размер, тип и т.д. команда меню Вид
 (*ответ*) Таблица
 Список
 Мелкие значки
 Крупные значки
Графический пользовательский интерфейс (GUI) позволяет пользователю
 (*ответ*) отдавать команды, запускать программы, выбирать параметры, указывая на значки и кнопки, представляющие эти элементы на экране
 использовать голосовой ввод команд
 создавать диаграммы и графики
 создавать графические изображения на основе геометрических фигур
Графическое изображение, состоящее из мельчайших точек, образующих характерный узор, называется
 (*ответ*) растром
 векторным
 индексным
 палитрой

Полезное

1.1 Введение
1.2 Организация персонального компьютера
1.3 Виды программного обеспечения
1.4 Основные понятия об операционной системе, ее функциях
1.5 Архитектура ОС Windows 9x

---

1.1. Введение. Структура курса. Тематика лекций, лабораторных и практических работ. Модульно-рейтинговая система. Учебные и методические пособия.

1.2. Организация персонального компьютера.

Процессоры, их поколения. Производительность и тактовая частота. Оперативная память (ОЗУ), единицы измерения информации. Периферийные устройства, их взаимодействие с процессором (прерывания). Накопители на жестких и гибких дисках, приводы CD ROM, видеоадаптеры. Другие внутренние периферийные устройства (звуковые и сетевые карты, модемы). Внешние периферийные устройства — принтеры, сканеры. Определение состава компьютера программами самодиагностики.

Системы счисления, перевод чисел из двоичной системы в десятичную и обратно. Поскольку персональный компьютер представляет собой электронное устройство, хранимая и обрабатываемая им информация представлена в двоичной системе счисления, в которой используются лишь два числа — 0 и 1. Для перевода чисел из десятичной системы счисления в двоичную производят последовательное деление десятичного числа на основание системы счисления:

Результат есть комбинация чисел, полученных в остатках, записанная в направлении, обратном делению:

(327)₁₀ -> (101000111)₂

В случае десятичных дробей производят последовательное умножение дроби на основание системы счисления:

0,125	*	2	=	0,250	=	0	+	0,250
0,250	*	2	=	0,500	=	0	+	0,500
0,500	*	2	=	1,000	=	1	+	0,000
0,000	*	2	=	0,000	=	0	+	0,000

Результат есть комбинация чисел в целой части произведения:

(0,125)₁₀ (0,001)₂

Для перевода чисел из двоичной системы счисления в десятичную выполняют перемножение разрядов преобразуемого числа на основание системы счисления в степени, соответствующей номеру разряда справа, начиная с нуля:

101000111 = 1*2⁸ + 0*2⁷ + 1*2⁶ + 0*2⁵ + 0*2⁴ + 0*2³ + 1+2² + 1*2¹ + 1*2⁰

Результат есть сумма произведений:

(101000111)₂ -> (327)₁₀

Аналогично производится перевод дробных чисел, с той лишь разницей, что основание возводится в отрицательную степень:

0,001 = 0,0 + 0*2^-1 + 0*2^-2 + 1*2^-3

Поскольку основной единицей измерения информации является байт (8 бит), то часто применяется восьмеричная система счисления. В программировании удобно использовать два байта (слово), для записи которых удобно использовать шестнадцатиричную систему счисления, в которой цифры больше 9 записываются латинскими буквами: 10 -> A, . . ., 15 -> F. Алгоритмы перевода из этих систем счисления в десятичную и обратно те же, например:

(7143)₁₀ -> (1BE7)₁₆

поскольку

1.3. Виды программного обеспечения.

Системное, инструментальное и прикладное программное обеспечение. Все существующие программы принято разделять на системные (организующие управление техническими средствами вычислительной системы, обслуживающие эти технические средства и организующие интерфейс с пользователем), инструментальные (служащие инструментом создания других программ) и прикладные (предназначенные для выполнения конкретных задач, имеющих прикладную направленность). Совокупность системных программ (драйверов, утилит, функций интерфейса с пользователем) сводят в операционную систему. Инструментальное программное обеспечение. На ранних этапах развития ПК к инструментальному ПО относили текстовые редакторы для написания текста программы на каком-либо языке высокого уровня, трансляторы, проверяющие синтаксис программы и переводящие исходный текст в объектный код, редакторы связей (компоновщики, построители задач), добавляющие в программу типовые модули из библиотеки и формирующие исполняемый код программы. В настоящее время получили распространение так называемые системы программирования, включающие оболочку, из которой вызываются оптимизированный для конкретного языка высокого уровня текстовый редактор, транслятор, библиотеки типовых модулей, компоновщик, справочную систему для поиска и исправления ошибок, пошаговый отладчик, а в ряде случаев (Microsoft QuickC, Borland C/C++) и компилятор языка низкого уровня — макроассемблера. К наиболее современным относятся системы визуального программирования, реализующие не текстовый, а графический интерфейс с пользователем (Microsoft Visual Studio, Borland C++ Builder, Delphi).

Прикладное программное обеспечение. К нему относятся средства (приложения) создания разного рода документов, имеющих прикладной, то есть практический характер — текстов, таблиц, рисунков и др. Приложения для решения наиболее типичных прикладных задач часто сводят в пакеты, наиболее распространенным их которых является Microsoft Office, содержащий программу подготовки текстов Microsoft Word, программу для расчетов в электронных таблицах Microsoft Excel, систему управления ьазами данных Microsoft Access и ряд других, менее популярных.

В рамках данного курса в качестве системы программирования будет использоваться прикладная программа Microsoft Excel, позволяющая решать вычислительные задачи без использования программирования, средствами электронных таблиц, и содержащая интерпретатор современного объектно-ориентированного языка Visual Basic for Applications, специализированный текстовый редактор со средствами визуального программирования, мощную русифицированную систему помощи и удобный пошаговый отладчик. Но в любом случае перед написанием программы необходимо разработать ее алгоритм.

1.4. Основные понятия об операционной системе, ее функциях.

Назначение и функции операционной системы. Напомним, что операционной системой называют набор программ, предназначенных для управления ресурсами вычислительной системы (динамического и статического распределения ресурсов). Под ресурсами понимают время работы отдельных устройств, пространство памяти разных уровней. В вычислительном процессе параллельно действуют несколько участников (задач, процессов), конкурирующих за ресурсы. С этой точки зрения функцией ОС с распределением ресурсов является организация мультипрограммных режимов работы и организация мультидоступа к ресурсам. Другая функция ОС — обеспечение средств для выполнения программ, управления заданиями, данными, процессами.

История развития операционных систем (ОС) тесно связана с поколениями вычислительных машин.

ЭВМ 1 поколения не имели ОС, они выполняли программы, непосредственно загруженные в ОЗУ. Все операции по загрузке программы и подготовке данных выполнялись вручную.

Вместе с ЭВМ 2 поколения появились ОС для автоматического прогона набора заданий. Пример — ОС ЕС ЭВМ.

С появлением ЭВМ 3 поколения окончательно сформировался режим пакетной обработки, позволяющий выполнять большое количество заданий в диалоговом режиме (RT-11 SJ — Single Job). Появились системы разделения времени (RT-11 FB — Forground/Background), ОС реального времени (RSX-11M), обеспечивающие удаленное подключение большого количества терминалов.

Для персональных компьютеров наибольшее распространение получила однозадачная 16-разрядная ОС MS DOS с текстовым интерфейсом. Графический интерфейс появился в Windows 3.1 — 16-разрядной оболочке, работающей поверх операционной системы MS-DOS. В следующую версию, 3.11 (Windows for Workgroups), добавлены средства сетевой поддержки. Версии Windows З.х были адресованы пользователям, работающим на автономных настольных компьютерах под управлением MS-DOS. На смену им в качестве основной операционной системы для настольных компьютеров пришли Windows 95 и Windows NT Workstation.

Windows 95

Windows 95 — 32-разрядная ОС для настольных компьютеров. В отличие от Windows 3.1, ей не требуется MS-DOS в качестве операционной системы.

Windows 95 не только поддерживает все существующие 16-разрядные приложения, но и служит платформой для новых, 32-разрядных приложений. Кроме того, Windows 95 обладает встроенными сетевыми средствами, включая поддержку одноранговых сетей на базе клиентов под управлением Windows 95 и подключение к серверам (например, под управлением Windows NT Server).

Windows 95 обеспечивает поддержку аппаратуры и файловых систем, облегчая конфигурирование операционной системы и аппаратных средств.

Поддержка аппаратуры Plug-and-Play

Стандарт Plug-and-Play (PnP) позволяет изменять конфигурацию персонального компьютера без вмешательства пользователя. Автоматическая установка устройства — простым подсоединением его к компьютеру — мгновенно делает это устройство доступным. Plug-and-Play поддерживается не всеми устройствами и системами, например его не поддерживает Windows NT 4.0, однако это исправлено в следующей версии Windows NT (2000). Прежде чем устанавливать устройство, убедитесь, что оно поддерживает стандарт Plug and Play.

Windows 95 OSR2

Пакет модернизации OEM Service Release 2 (OSR2) включает следующие расширения Windows 95:

 файловую систему FAT32;

 Internet Explorer 3.0;

 DirectX 2.0 и ActiveMovie;

 поддержку TCP/IP для нескольких конфигураций DNS;

 клиента системы сообщений Windows NT 4.0 (Windows Messaging).

Кроме того, в состав Windows 95 OSR2 входят средства поддержки новой аппаратуры, а также разнообразные дополнения, которые ранее были доступны как отдельные компоненты.

Файловая система FAT32

В состав Windows 95 OSR2 входит файловая система FAT32, представляющая собой расширение FAT. Если Вы запустите утилиту FDISK на компьютере под управлением Windows 95 OSR2 с жестким диском больше 512 Мб, Вам будет предложено включить режим поддержки больших дисков. После Вашего согласия все новые разделы размером более 512 Мб будут помечаться как разделы FAT32.

FAT32 более эффективно использует дисковое пространство. В FAT 16 таблица размещения файлов разделена на блоки по 16 кб. Если блок используется не полностью, оставшийся объем пропадает. В FAT32 объем блоков — 4 кб, поэтому при частичном заполнении блока меньше дискового пространства остается пустым (рис. 1.1). Кроме того, файловая система FAT16 поддерживает диски размером лишь до 2 Гб, в то время как FAT32 — до 2 Тб. Большинство Win32-пpилoжeний не надо модифицировать для работы с FAT32. Исключение представляют лишь приложения, использующие низкоуровневые структуры диска или как либо иначе полагающиеся на формат данных на диске.

Рис. 1.1 Методы хранения файлов в системах FAT16 и FAT32

Windows NT

Windows NT Workstation и Windows NT Server — 32-разрядные операционные системы. Они предназначены для пользователей, заинтересованных в мощной многозадачной операционной среде. Кроме того, Windows NT можно применять для одновременного выполнения множества приложений в многопроцессорных системах. Это очень удобно, так как, пока пользователь работает с активным приложением, фоновые приложения также действуют. Программы в Windows NT выполняются в отдельных областях памяти, поэтому неисправное приложение не влияет на работу других. Более того, архитектура Windows NT защищает операционную систему от приложений, пытающихся монополизировать ресурсы процессора или воспользоваться адресным пространством операционной системы.

Windows NT Workstation

Операционная система Microsoft Windows NT Workstation реализует все возможности Microsoft Windows for Workgroups на более высоком уровне с поддержкой многозадачности. Это мощная операционная система для настольных компьютеров, объединенных в одноранговую сеть, или же рабочая станция в составе домена Windows NT Server.

Windows NT Server

Мощная операционная система для сервера сети Windows NT Server предназначена для организаций, заинтересованных в реализации отказоустойчивых бизнес-приложений. Windows NT Server служит основой для нового поколения серверных приложений и позволяет реализовать стандартные функции сервера файлов и печати. Эта клиент-серверная платформа, интегрирующая настоящие и будущие технологии, сейчас вне конкуренции благодаря лучшему доступу к информации. Многопроцессорные возможности и файловая система NTFS делают Windows NT наиболее защищенной и стабильной операционной системой семейства Windows.

Симметричная многопроцессорная обработка

Windows NT — ОС с симметричной многопроцессорной обработкой, что обеспечивает автоматическое использование всех доступных процессоров многопроцессорного компьютера. При таком решении потребности системы и приложений равномерно распределяются между всеми имеющимися процессорами.

Слой абстрагирования от аппаратуры

Windows NT предназначена для работы на различных процессорах и аппаратных платформах. Эта ОС отделяет код операционной системы от аппаратуры компьютера, используя изолирующий уровень — слой абстрагирования от аппаратуры (Hardware Abstraction Layer, HAL). Он позволяет Windows NT, не теряя производительности на любой платформе, оставаться независимой от аппаратуры.

Файловая система NTFS

Файловая система NTFS предпочтительна для компьютеров под управлением Windows NT. Однако иногда на том же компьютере нужно использовать другую файловую систему — например, для работы с другой операционной системой (в этом случае хотя бы один раздел диска должен быть отформатирован соответствующей файловой системой). NTFS поддерживается только на компьютерах под управлением Windows NT.

Преимущество NTFS в том, что она может работать с разделами большого размера. Предельный размер файла на разделе NTFS — 16 экзабайт. Это очень много — взгляните сами:

 1024 Мб = 1Гб (гигабайт)

 1024 Гб = 1Тб (терабайт)

 1024 Тб = 1 Пб (петабайт)

 1024 Пб = 1Эб (экзабайт)

Один экзабайт — это чуть больше миллиарда гигабайт. Например, если каждый мужчина, каждая женщина и каждый ребенок на Земле (а это около пяти миллиардов человек) напишут по 2 000 страниц текста и поместят их в один файл Windows NT, то файл будет заполнен лишь на 1/16 (чуть более 6%). Минимальный размер раздела NTFS — 5 Мб.

Использование NTFS

При применении файловой системы NTFS необходимо иметь в виду следующее:

 в NTFS встроены средства восстановления после сбоя, поэтому пользователям не нужно запускать утилиту восстановления диска на разделе NTFS;

 на разделе NTFS нельзя восстановить удаленный файл;

 при использовании NTFS значительно уменьшаются потери из-за фрагментации файлов;

 NTFS поддерживает модель защиты Windows NT, поэтому все файлы и каталоги на разделе NTFS можно защищать правами доступа и подвергать аудиту;

 из-за падения производительности не рекомендуется применять NTFS на томах размером менее 400 Мб.

Выбор платформы Windows

Выбор Windows-платформы зависит от задач, которые нужно решать. Windows 95 и Windows NT, дополняя друг друга, способны удовлетворить запросы большинства пользователей. Ниже перечислены рекомендуемые операционные системы для различных классов задач.

	Windows NT	Windows 95
Офисные задачи	—	X
Удаленные пользователи	—	X
Высокая производительность	X	—
Безопасность уровня С-2	X	—
Высокая надежность	X	—

Пользователям в офисе, как правило, требуется создавать документы, запросы к базам данных или анализировать электронные таблицы. Для решения этих задач применяются высокопроизводительные приложения (например, Microsoft Office), а также специализированные пакеты. Для них наилучший выбор — Windows 95.

Удаленные пользователи

Во многих компаниях есть служащие, которые большую часть рабочего времени проводят вне офиса — у клиентов, в отеле или в пути, и им, естественно, требуется персональный компьютер. Мобильные пользователи прежде всего заинтересованы в совместимости приложений и устройств, а также в не слишком требовательной к ресурсам (память, аккумуляторные батареи, дисковое пространство и т.п.) операционной системе. Для таких пользователей Windows 95 — опять-таки наилучший выбор.

Высокая производительность

Работа инженеров, научных работников, статистиков и других пользователей научной и технической сферы, как правило, связана с интенсивными вычислениями при проектировании и анализе данных. Windows NT Workstation, поддерживающая симметричную многопроцессорную обработку, легко переносится на высокопроизводительные платформы Pentium, Alpha и MIPS. Кроме того, соотношение производительность/цена для нее — на уровне рабочих станций высшего класса и миникомпьютеров. Еще одно преимущество в том, что при наличии Windows NT Workstation не нужен отдельный компьютер для работы с офисными приложениями.

Защита уровня С-2

Там, где важна защита данных или файлов приложений — например, в банковской сфере или в оборонных отраслях, наилучший выбор — Windows NT Workstation. Скажем, окно регистрации, которое открывается нажатием клавиш CTR.L+ALT+DEL, предотвращает перехват имени пользователя и пароля программами типа «Троянского коня». Файловая система NTFS вместе с соответствующими механизмами защиты предотвращает неавторизованный доступ к системе и данным. Более того, модель защиты Windows NT Workstation сертифицирована на соответствие уровню С-2. («Оранжевая книга» (стандарт Министерства обороны США «Trusted Computer System Evaluation Criteria. DoD 5200.28-STD») определяет класс защиты С-2 как «системы с контролируемым доступом». На соответствие требованиям стандарта сертифицирована только базовая часть операционной системы Windows NT, без сетевых сервисов. Требования по защите компьютерных систем, принятые в России, отражены в соответствующем национальном стандарте — ГОСТ Р 50739-95, «Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Общие технические требования».) Этими средствами обеспечивается работа многих пользователей на одном компьютере под управлением Windows NT с гарантированной защитой всех файлов в системе.

Высокая надежность

Многим пользователям требуется уровень доступности и производительности системы выше среднего. Например, в системах управления производством, которые теперь все чаще переносятся с миникомпьютеров и высокопроизводительных ЭВМ на персональные компьютеры, простой попросту недопустим. Другой пример — применение 16-разрядных приложений, которые Windows NT Workstation выполняет в раздельных адресных пространствах (так называемые виртуальные машины). Для пользователя это означает, что при отказе одного приложения другие выполняющиеся программы не пострадают. Windows NT Workstation также обеспечивает полную защиту 32-разрядных приложений и может автоматически восстанавливаться (если нужно, путем перезагрузки) в случае сбоя. Выполнение 16-разрядных Windows-приложений в раздельных виртуальных машинах имеет несколько важных преимуществ.

 Взаимодействие приложений: Если 16-разрядные Windows-приложения следуют спецификациям OLE и DDE, они могут взаимодействовать с другими программами, работающими в отдельных адресных пространствах.

 Вытесняющая многозадачность: Если несколько 16-разрядных Windows-приложений выполняются в одном адресном пространстве, одно из них (например, в случае ошибки) может блокировать работу других. При выполнении программ в собственных адресных пространствах все они останутся работоспособными, даже если одно из них потерпит крах.

 Многопроцессорность:

Если все Win16-приложения работают в одном адресном пространстве, в каждый момент времени выполняется только одно из них, поэтому даже в многопроцессорной системе 16-разрядные Windows-приложения не используют дополнительные процессоры. Однако если приложения работают в отдельных адресных пространствах (как в Windows NT), для их выполнения будут задействованы все процессоры.