Общая характеристика операционных систем семейства windows

Система Windows была
первоначально разработана фирмой
Microsoft как графическая
оболочка, загружаемая поверх MS-DOS.
Идеи GUI (Graphic
User Interface –
графический интерфейс пользователя)
были впервые разработаны для
экспериментальной машины Xerox
PARC еще в 70-х гг., затем
подхвачены в MacOS –
операционной системе компьютера
Macintosh, откуда и были с
некоторыми ухудшениями позаимствованы
в Windows.

Версию Windows 1.0, вышедшую
в 1985 г. и работавшую на 1 Мб памяти с
неперекрывающимися окнами, принято
рассматривать как интересную игрушку.
Версия 2.0 (1987 г.) была более серьезна, а
версии 3.0 и 3.1 (1990-1992 гг.), предназначенные
для процессоров i386 и
использующие до 16 Мб памяти, уже имели
большой успех.

Все
перечисленные версии продолжали
оставаться надстройками над MS-DOS,
использующими имеющуюся файловую
систему, но добавляющие свое собственное
управление процессами, памятью и
устройствами. За счет этого комбинацию
DOS + Windows
можно было назвать многозадачной
однопользовательской ОС с графическим
интерфейсом пользователя.

В 1993 г. Microsoft выпустила
Windows NT –
полноценную многозадачную и
многопользовательскую ОС, уже не
основанную на MS-DOS.
Однако, поскольку NT
предъявляла повышенные требования к
мощности процессора и объему памяти, в
1995 г. была выпущена компромиссная система
Windows 95, предназначавшаяся
для замены Windows 3.x
у массового пользователя.

Повышение скорости работы по сравнению
с версией NT было достигнуто
ценой отказа от многопользовательской
защиты и ослабления надежности системы.
В Windows 95 неаккуратно
написанная прикладная программа может
привести к краху системы, а в Windows
NT система лучше изолирована
от программ пользователя.

В то же
время, практически все корректно
написанные программы могут переноситься
из Windows 95 в Windows
NT и наоборот.

Некоторое время две линии Windows
развивались параллельно. Очередные
версии Windows NT
получили название Windows
2000, Windows XP,
Windows 2003. Линия Windows
95 была продолжена непринципиально
отличающимися от нее версиями Windows
98 и Windows ME,
но дальше, видимо, развиваться не будет.
Microsoft считает, что
современный уровень производительности
ПЭВМ снимает необходимость в облегченной
версии системы.

Windows
предоставляет в распоряжение прикладных
программ несколько тысяч документированных
API-функций на все случаи
жизни.

Современная Windows – весьма
мощная и чересчур сложная система,
имеющая множество достоинств и
недостатков, которые невозможно обсудить
коротко. Отметим, что широкому
распространению Windows,
помимо особого положения фирмы Microsoft
на рынке, способствует простота установки
системы, позволяющая рядовому пользователю
обойтись без помощи специалистов.

В
дальнейшем изложении описание возможностей
Windows будет в основном
ориентировано на линию Windows
NT/2000/XP.

Тема: Отличительные черты операционной системы Windows

Современные
операционные системы построены на
основе системы Windows-95. При ее создании
в систему были заложены следующие
основные концепции:

• мультизадачность
  – ОС и пользователь могут одновременно
  работать с несколькими приложениями;

• визуальная
  ориентированность – пользователь
  не вводит команды, а управляет графическими
  объектами (концепция GUI
  – графического интерфейса пользователя);

• объектная
  ориентированность – пользователь
  работает с документами и папками, а не
  с программами или командами;

• универсальный
  интерфейс – все программы похожи по
  управлению;

• технология
  внедрения и связывания объектов –
  все основные объекты можно комбинировать
  и вкладывать друг в друга при работе с
  документами;

• технология
  обмена данными – практически любая
  совместимая информация может быть
  передана из одной программы в другую
  через специальную область памяти,
  называемую Буфером Обмена.

Основные
отличия Windows

1)     
Эта ОС полностью 32 разрядная система,
обеспечивающая многозадачность и много
поточность. Т.е. теперь в отличие от DOS
в одно и тоже время возможно выполнение
нескольких компьютерных программ
одновременно, что существенно экономит
время и упрощает работу пользователя.

2)     
Полностью изменен интерфейс пользователя.
Он стал графическим и многооконным.
Каждая запущенная программа работает
в своем собственном окне. Значительно
упростилось управление программами.

3)     
Появилась развитая система контекстной
справочной помощи.

4)     
Изменилось управление файлами:

a)     
Длинные имена файлов на национальных
языках

b)     
Виртуальная FAT
обеспечивающая совместимость с FAT
системой DOS.

c)     
Поддержка различных файловых систем.

5)     
Упростился процесс установки нового
оборудования в системе Windows
95 благодаря технологии Plug
and
Play.

6)     
Windows
имеет встроенные возможности создания
одноранговых компьютерных сетей.
Развитые средства для работы в глобальной
сети Интернет.

7)     
Поддержка OLE
технологии. Расширенные возможности
работы с графикой и видео на компьютере.

Требования
к системе:

процессор
I80486
и выше, RAM
8Mb
и больше, 80-100 Мв на жестком диске. Монитор
SVGA.
Видео карта должна поддерживать
разрешение 800х600 точек при 16 цветах и
иметь объем видео памяти как минимум
500 Кв.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Об операционной системе «Виндовс» знает каждый пользователь компьютера. На сегодня она считается самой распространенной, простой и удобной, ориентированной и на начинающего, и на «продвинутого» владельца. В этой статье мы предлагаем читателю кратко познакомиться со всеми операционными системами семейства Windows, начиная от самой первой и заканчивая самой современной. Представим основную информацию, отличительные характеристики версий.

О MS Windows

Windows — «Окна». Так на русский язык с английского переводится название популярной ОС.

MS Windows — название семейства проприетарных операционных семейств компании «Майкрософт», которые ориентированы на использование графического интерфейса при управлении. Надо сказать, что первоначально «Окна» были лишь графической надстройкой для MS-DOS.

В августе 2014 года Net Application предприняла масштабное статистическое исследование. По его итогам было выявлено, что 89 % персональных компьютеров в мире работают с операционными системами семейства Windows. Согласитесь, значительный показатель.

Сегодня «Виндовс» функционирует на платформах x86, x86-64, IA-64 и ARM. Ранее существовали версии для DEC Alpha, MIPS, PowerPC и SPARC.

Развитие ОС

Первые версии операционных систем семейства Windows, как мы уже говорили, не были полноценными ОС. Это настойки к MS-DOS. Подобное многофункциональное расширение прибавляло новые режимы работы процессора, поддержку многозадачных операций, стандартизацию интерфейсов аппаратного обеспечения компьютера, единообразные программы для пользователей. Эта характеристика касается следующих версий:

• 1.0.
• 2.0.
• 3.0.
• 3.1.

Новый этап развития — операционные системы семейства Windows 9x: 95 и 98, 2000, МЕ.

Современный шаг развития приходится на 2001-2016 гг. Его начало считается выпуск двух версий популярной «Виндовс ХР» — корпоративной и «домашней». Затем были представлены версии «Виста», 7, 8, 10.

Рассмотрим каждую вариацию ОС подробнее.

Windows 1.0

Раскроем особенности операционной системы семейства Windows. Данная версия являлась графическим интерфейсом пользователя «Майкрософт» для ОС MS-DOS. Тут использовался принцип фреймового менеджера окон. Помогал диалогу с операционной системой, унифицировал внешний вид программ, оптимизировал работу с периферийными аппаратами.

Билл Гейтс официально анонсировал разработку в 1983 году в Нью-Йорке. Над созданием Windows 1.0 трудились 24 ученых. В розничную продажу интерфейс поступил спустя два года — в 1985-ом. В США тогда продукт стоил 99 долларов, а в Германии — 399 марок.

Один из самых существенных минусов разработки: для ее использования требовалось приобретение дорогостоящих комплектующих — новой модели процессора, мыши, объемной памяти для компьютера.

Windows 2.0

Это пополнение семейства операционных систем MS Windows увидело свет в 1987 году. Его отличали новые характеристики и возможности:

• Использование скоростного процессора Intel 286.
• Возможности для расширения памяти и взаимодействия приложений с применением DDE.
• Применение сочетаний «горячих клавиш».
• Использование многооконной среды.
• Собственный API-код.

Несмотря на все вышеперечисленное, данная операционная система не стала широко распространенной, хотя находились разработчики, писавшие под нее программы. Ее существенные минусы: слабая аппаратная часть, большие программные ограничения.

Windows 3.0

Главная характеристика операционной системы семейства Windows: это первый продукт, действительно получивший массовое распространение. Его выпуск начался в 1990 году. Объяснялось тем, что ОС устанавливалась производителями на продаваемые компьютеры.

Файловая оболочка MS-DOS в этой версии была заменена «Диспетчером программ». Использовалась также собственная надстройка: «Диспетчер файлов», применяющийся для навигации по диску.

Можно выделить и внешнее оформление. Интерфейс был псевдотрехмерным: это достигалась расширенной цветовой палитрой VGA. В этой версии уже была полнофункциональная «Панель управления». Она позволяла оперировать настройками системы и открывала совершенно новую возможность — использование изображения в качестве подложки рабочего стола.

Система помощи пользователю была организована с применением языка HTML, уже содержала в себе гиперссылки. Расширенным был и набор сопутствующего программного обеспечения:

• Текстовой редактор Wordpad.
• Графический редактор Paintbrush.
• Игры «Пасьянс-свободные ячейки», «Пасьянс-косынка», «Сапер».
• Иные утилиты.

Поддерживалось несколько режимов памяти: 16- и 32-разрядный. По словам пользователей, в плане удобства работы ОС была на равных с современными ей продуктами Apple Macintosh.

Windows 3.1

Какое достоинство операционной системы семейства Microsoft Windows версии 3.1? Это первая ОС от корпорации, имеющая поддержку русского языка, отчего получившая широкое распространение в России.

Вышла на рынок в 1992 году. Каких-то отличительных черт тут нет — 3.1 была улучшенной версией предыдущего выпуска. Добавили расширенные настройки рабочей среды, улучшили графический интерфейс, исправили ошибки и повысили стабильность работы.

Windows 95

Кодовое название этой графической операционной системы семейства Windows — «Чикаго». Она была выпущена в августе 1995 года (версия для России представлена в ноябре того же года).

В основном предназначалась для домашних компьютеров. Была гибридной: поддерживала 16- и 32-разрядные системы. Именно здесь появился рабочий стол с привычными нам значками, панели задач и «фирменное» меню «Пуск».

Windows 98

Официальный выпуск (после бета-тестирования) этой версии пришелся на 1998 год. Перечислим основные возможности, характеристику операционной системы семейства Windows:

• Улучшенная поддержка AGP.
• Доработанные драйверы для USB.
• Поддержка работы системы с несколькими мониторами.
• Первый браузер Internet Explorer.
• Поддержка Web TV.

В 1999 году была выпущена обновленная версия ОС. Ее отличал более усовершенствованный браузер, добавление поддержки DVD.

Windows 2000 и МЕ

Версия была выпущена, соответственно, в 2000 году. Ее характеризовало следующее:

• Обновленный интерфейс.
• Поддержка службы каталогов Active Directory.
• Файловая система стандарта NTFS 3.0.
• Служба IIS, представленная в версии 5.0.

В том же 2000-м вышла новая версия системы — Windows ME (Millennium Edition). Кратко представим, чем же она отличалась:

• Улучшение работы с мультимедийными средствами.
• Возможность записи как аудио-, так и видеоконференций.
• Появление средств для восстановления информации после сбоев системы.
• Отсутствие реального режима от MS-DOS.

Windows XP и Vista

ХР — самая популярная операционная система из группы «Виндовс». Имела версию как для домашних, так и для корпоративных компьютеров. Ключевые добавления:

• Улучшенный графический интерфейс.
• Быстрая смена «юзеров».
• Возможности удаленного управления ПК.
• Улучшение возможностей восстановления системы.

В 2003 году увидел свет серверный вариант ОС — Windows Server 2003. По словам его разработчиков, здесь было уделено большое внимание безопасности системы. В 2006 году появилась версия ХР для маломощных ПК под названием Windows Fundamentals for Legacy PCs (FLP).

В 2006 году корпоративным клиентам была представлена «Виста». Рядовые пользователи смогли приобрести ее «домашнюю» версию только в 2007 году. «Висту» отличало следующее:

• Новые возможности по управлению пользовательским интерфейсом.
• Обновленная подсистема управления памятью, ввода-вывода.
• Появление режима «гибернации».
• Улучшение возможностей безопасности.

Windows 7

Эта операционная система от «Виндовс» появилась на прилавках магазинов в 2007 году. Давайте посмотрим на ее отличительные характеристики:

• Поддержка «Юникод 5.1».
• Возможность мультитач-управления.
• Появление 50 новых шрифтов вдобавок к доработанным стандартным.
• Поддержка псевдонимов папок на внутреннем уровне.
• Тесная интеграция с изготовителями драйверов.
• Совместимость с рядом старых приложений, чей запуск был невозможен на «Виста».
• Новый интерфейс стандартного мультимедиа-проигрывателя.
• Поддержка нескольких мониторов, расширений мультимедиа, возможность воспроизведения аудиофайлов с низкими задержками.

Windows 8

Данная версия появилась в продаже в 2012 году. По статистике, находится на втором месте по распространенности в мире (после 7-й версии).

Нововведения тут следующие:

• Вход в систему при помощи учетной записи «Майкрософт».
• Два новых метода для аутентификации пользователя.
• Появления магазина приложений для ОС.
• Новая версия интернет-браузера: в настольном и сенсорном варианте.
• Возможность восстановления и сброса системы.
• Новый «Диспетчер задач».
• Появление опции «Семейная безопасность».
• Новая панель управления, изменение экрана приветствия.
• Усовершенствованная система поиска.
• Удобное переключение раскладок клавиатуры.

Windows 10

Новейшая на сегодня версия операционной системы вышла в свет в июле 2015 года. Вот ее ключевые отличия от предыдущих:

• Модификация меню «Пуск»: представлено в виде настраиваемых пользователем плиток.
• Изменение размера «Пуска».
• Новые возможности использования магазина приложений.
• Появление «Центра уведомлений».
• Обновленный календарь, часы, батарейный индикатор (для ноутбуков).
• Современные окна с новой анимацией.
• Обновленные интерфейсы приветствия и блокировки.

На этом заканчивается наш обзор операционных систем «Виндовс». Возможно, уже в ближайшем будущем список дополнится новой версией.

Время прочтения
11 мин

Просмотры 59K

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

История Windows

В начале 80 годов прошлого века компания IBM работала над персональным компьютером на базе процессора Intel 8088. С середины 70 годов компания Microsoft была основным поставщиком Basic для восьмибитных микрокомпьютеров. Когда IBM обратилась к Microsoft для лицензирования Basic для их нового компьютера IBM PC, Microsoft согласилась, а также посоветовала обратиться к компании Digital Research для лицензирования операционной системы CP/M. Но, получилось так, что глава Digital Research не нашел в своем графике времени для встречи для IBM, и IBM снова обратилась к Microsoft, теперь уже с просьбой решить вопрос операционной системы для IBM PC. Microsoft купила клон ОС CP/M у компании Seattle Computer Products и перенесла её на IBM PC. Итоговым названием получившейся ОС стало MS-DOS 1.0.

IBM PC

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

Windows 1.01

Windows 9x

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

Windows 95

Windows NT

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

Дэйв Катлер

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

Windows NT 3.1

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

Windows 2000

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

Windows XP

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

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

Windows Vista

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

Windows 7

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

Windows 8.1

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

Технические аспекты

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

Архитектура 

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

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

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

Упрощенная схема архитектуры Windows

Вторая линия разделяет компоненты режима ядра и гипервизор (Hyper-V). Гипервизор перехватывает многие привилегированные операции, выполняемые ядром, и эмулирует их таким образом, чтобы позволить на одной и той же машине одновременно работать нескольким операционными системам. Гипервизор работает на том же уровне привилегий процессора (0), что и ядро. Но из-за использования специализированных команд процессора (VT-x у процессоров Intel, SVM у АMD) он может изолироваться от ядра с сохранением контроля над ним и приложениями. Поэтому некоторые иногда применяют термин «кольцо -1».

Четыре базовых типа процессов пользовательского режима:

• Пользовательские процессы. Эти процессы относятся к одному из следующих типов: 32- или 64-разрядные приложения Windows (приложения Windows Apps, работающие на базе среды Windows Runtime в Windows 8 и выше, включаются в эту категорию), 16-разрядные приложения Windows 3.1, 16-разрядные приложения MS-DOS, 32- и 64-разрядные приложения POSIX. Заметим, что 16-разрядные приложения могут выполняться только в 32-разрядных версиях Windows, а приложения POSIX в Windows 8 уже не поддерживаются. 
• Процессы служб. В эту категорию входят процессы, являющиеся хостами для служб Windows (например, службы планировщика задач и диспетчер печати). Обычно к службам предъявляется требование независимости выполнения от входа пользователя. Многие серверные приложения Windows (например, Microsoft SQL Server и Microsoft Exchange Server) также включают компоненты, выполняемые как службы.
• Системные процессы. Фиксированные процессы, такие как процесс входа или диспетчер сеансов, не являются службами Windows. Другими словами, они не запускаются диспетчером служб.
• Серверные процессы подсистем среды. Такие процессы реализуют часть поддержки среды ОС, предоставляемой пользователю и программисту. Изначально в Windows NT было три подсистемы среды: Windows, POSIX и OS/2. Подсистема OS/2 включалась только до Windows 2000, подсистема POSIX в последний раз была включена в Windows XP.Ultimate- и Enterprise-выпуски клиента Windows 7. Все серверные версии Windows 2008 R2 включают поддержку расширенной подсистемы POSIX, называемой SUA (Subsystem for UNIX-based Applications). Сейчас подсистема SUA не поддерживается и уже не включается как необязательное часть в версии Windows (Windows 10 версии 1607 включает подсистему Windows для Linux — WSL, Windows Subsystem for Linux).

Обратим внимание на блок DLL подсистем под блоками Процессы служб и Пользовательские процессы. В Windows пользовательские приложения не вызывают низкоуровневые сервисные функции операционной системы напрямую. Вместо этого они проходят через одну или несколько динамических библиотек (DLL) подсистем. Их роль состоит в том, чтобы преобразовывать документированные функции в соответствующие внутренние (недокументированные) вызовы системных функций, реализованных в основном в Ntdll.dll. Преобразование может включать (а может не включать) отправку сообщения процессу, обслуживающему пользовательский процесс.

Компоненты режима ядра:

• Исполнительная система. Она содержит базовые сервисные функции ОС: управление памятью, управление процессами и потоками, безопасность, ввод/вывод, сетевая поддержка и межпроцессные коммуникации.
• Ядро Windows. Низкоуровневые функции ОС: планирование потоков, диспетчеризация прерываний и исключений и многопроцессорная синхронизация. Также ядро предоставляет набор функций и базовых объектов, которые используются исполнительной системой для реализации высокоуровневых конструкций.
• Драйверы устройств. Сюда входят как драйверы физических устройств, преобразующие вызовы пользовательских функций ввода/вывода в конкретные запросы ввода/вывода к устройству, так и драйверы устройств, не относящихся к физическому оборудованию, например драйверы файловой системы или сетевые драйверы. 
• Слой абстрагирования оборудования (HAL). Прослойка кода, изолирующее ядро, драйверы устройств и прочий исполняемый код Windows от платформенно-зависимых различий в работе оборудования, например различий между системными платами.
• Оконная и графическая система. Реализация функций графического интерфейса (GUI), также известных как функции GDI: работа с окнами, элементы пользовательского интерфейса и графический вывод.
• Уровень гипервизора. Включает всего-навсего один компонент: сам гипервизор. В этой среде нет ни драйверов, ни других модулей. При этом сам гипервизор состоит из нескольких внутренних уровней и служб: собственный диспетчер памяти, планировщик виртуальных процессов, управление прерываниями и таймером, функции синхронизации, разделы (экземпляры виртуальных машин) и внутрипроцессные коммуникации (IPC, Inter-Process Communication) и многие другие.

В таблице ниже представлены некоторые файлы некоторых базовых компонентов Windows:

Windows API

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

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

COM базируется на двух основных принципах. Во-первых, клиенты взаимодействуют с объектами (серверные объекты COM) через интерфейсы — четко определенные контракты с набором логически связанных методов, сгруппированных посредством механизма диспетчеризации по виртуальным таблицам. Такой же механизм, к слову, обычно применяется компиляторами C++ для реализации диспетчеризации виртуальных функций. Таким образом обеспечивается двоичная совместимость и снимаются проблемы с декорированием имен компилятором. Поэтому, такие методы могут вызываться из многих других языков и компиляторов, включая C, C++, VB, языки .NET, Delphi и т. д. Вторым принципом является динамическая загрузка компонентов (вместо статической компоновки с клиентом).

WinRT

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

С точки зрения API платформа WinRT строится на базе COM, добавляя в базовую инфраструктуру COM различные расширения. С архитектурной точки зрения она обладает намного большей целостностью: в ней реализованы иерархии пространств имен, последовательная схема назначения имен и паттерны программирования. На базовом двоичном уровне WinRT API все равно строится на основе унаследованных двоичных файлов и API Windows. Это не новый «машинный» API для системы: ситуация немного напоминает то, как .NET строится на основе традиционного Windows API. 

.NET Framework

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

• CLR (Common Language Runtime). Исполнительная среда .NET, включает JIT-компилятор для преобразования инструкций языка CIL в низкоуровневый язык машинных команд процессора, сборщик мусора, систему проверки типов, безопасность обращения к коду и т. д. Среда реализована в виде внутрипроцессного сервера COM (DLL) и использует различные средства, предоставляемые Windows API.
• .NET Framework Class Library (FCL). Обширная подборка типов, реализующих функциональность, часто используемую в клиентских и серверных приложениях, — средства пользовательского интерфейса, поддержка сети, работа с базами данных и т. д.

На схеме представлены отношения между .NET Framework и ОС Windows:

Отношение между .NET и ОС Windows. Термин «сервер COM» обычно относится к DLL библиотеке или исполняемому файлу (EXE), в котором реализованы классы COM.

Основные характеристики Windows

1. Х-разрядная архитектура  означает, что операции над Х-разрядным
данными выполняются, поскольку в них требуется программная реализация над Х-разрядными
данными.

2. Многозадачность —  способность «одновременно»
(параллельно) выполнять несколько программ. На  самом деле процессор может
выполнять инструкции только одной программы. ОС настолько оперативно реагирует
на потребности той или иной программы, что создается впечатление одновременности
их работы.

Многозадачность может быть кооперативной и вытесняющей.
При кооперативной многозадачности (cooperative multitasking) операционная
система не  занимается решением проблемы распределения процессорного времени.
Распределяют его  сами программы.

При вытесняющей многозадачности распределением
процессорного времени между программами занимается операционная система. Она
выделяет каждой задаче фиксированный квант времени процессора. По истечении
кванта времени система вновь получает управление, чтобы выбрать другую задачу
для ее активизации. Если задача обращается к операционной системе до истечения
ее кванта времени, то это также служит причиной переключения задач.

3. Многопоточность операционной системы означает, что
работающие программы (процессы) могут разделяться на несколько частей,
самостоятельно претендующих на процессорное время. Это обеспечивает
одновременное выполнение программой нескольких не связанных друг с другом
операций. Например, в текстовом процессоре могут одновременно выполняться
автоматическая проверка орфографии и редактирование документа.

4. Графический пользовательский интерфейс обеспечивает
удобства в запуске и переключении приложений (программ Windows). Основными
компонентами пользовательского интерфейса являются рабочий стол и панель задач
(обеспечивает запуск и переключение приложений). На рабочем столе размещены
графические объекты, соответствующие приложениям, документам, сетевым
устройствам. Каждый графический объект имеет поименованный ярлычок. С помощью
мыши, ярлычков, главного меню и панели задач пользователь может легко
запускать, переключать и управлять приложениями (программами).

5. Подключение новых периферийных устройств по
технологии Plug and Play. Система самостоятельно создает и изменяет файлы
конфигурации, распознает конкретное техническое устройство, производит его
автонастройку. Подобная технология получила название Plug and Play —
«включай и работай», т. е.  эта технология ориентирована на поддержку
любого типа устройств, включая мониторы, видеоплаты, принтеры, звуковые карты,
модемы, приводы CD,  контроллеры   магнитных дисков. При ее использовании
обеспечиваются следующие вспомогательные функции: распознавание устройств для
установки и настройки, динамическое изменение состояния системы, интеграция
драйверов устройств, системных компонентов и пользовательского интерфейса. 

6. Пользование виртуальной памяти. Виртуальная память —
расширение адресного пространства задачи, полученное за счет использования
части внешней памяти.

В оперативной памяти всегда находится часть виртуального
пространства, выделяемого для решения задачи, остальная его часть располагается
на дисковой памяти. Если оперативной памяти не хватает для обеспечения работы
текущего (активного) приложения, то приложение или его часть, которые не
используют в данный момент микропроцессор, выгружаются (вытесняются) из
оперативной памяти на диск. На их место в оперативную память загружается
(подкачивается) необходимый фрагмент активного приложения. Когда одному из
выгруженных приложений передается управление, оно вновь загружается в
оперативную память, что может привести к выгрузке на диск другого, пассивного в
данный момент приложения. Таким образом, программы циркулируют между диском и 
оперативной памятью.

Поддержка виртуальной памяти позволяет открыть большое количество
приложений одновременно, но выгрузка на диск и загрузка с диска снижают
производительность компьютера.      Используемая для этой цели часть внешней
памяти называется файлом подкачки. Процесс подкачки известен под названием
свопинг. Объем файла подкачки может в несколько раз превышать объем оперативной
памяти.

Файл подкачки — файл на
жестком диске, используемый для организации виртуальной памяти.

7. Совместимость с ранее созданным программным
обеспечением. Под совместимостью с программным обеспечением понимают
способность операционной системы исполнять программные продукты, созданные в
другой oперационной системе.

8. Наличие коммуникационных программных средств. 
Важнейшим направлением развития Windows является включение в ее структуру
используемых и специальных программных средств для поддержи различных
коммуникаций и компьютерных сетей.                         

Сетевые средства операционной системы Windows 
позволяют:

·        
обеспечить передачу данных между двумя соединенными
кабелями;

·        
организовать электронную почту в локальной и
глобальной сети; 

·        
выполнить факсимильную передачу;

·        
обменяться файлами с удаленным компьютером и
подключиться к глобальной сети.

9. Наличие средств мультимедиа. Система Windows 
обеспечивает интерактивную работу с видео и аудио программами при помощи
специальных аппаратных и программных средств. Атрибутом мультимедиа-компьютера
являются звуковая плата, которая обеспечивает преобразование звука в
компьютерную форму и обратно, и видеоплата, которая преобразует видеоинформацию
в компьютерную форму и обратно. К звуковой плате подключаются различные
акустические системы.

10. Интеграция с глобальной сетью Интернет. Операционная
система Windows содержит прикладную программу (броузер), позволяющую получать
из Internet различные документы, просматривать и редактировать их содержимое

11. Надежность  и качества управления.

12. Поддержка длинных имен файлов. В Windows  имена
файлов могут иметь длину до 255 символов.

Базовая архитектура системы

Системная виртуальная машина представляет собой
операционную среду, поддерживающую работу всех приложений Windows и подсистема,
обеспечивающих интерфейс прикладного программирования.

Приложения Win32 представляют 32-разрядные приложения
Windows, использующие 32-разрядную модель процессоров 80386 и выше и
подмножество интерфейса прикладного программирования. Каждое приложение Win32
имеет свое адресное пространство, недоступное другим приложениям.

Оболочка ОС есть 32-разрядное приложение Windows,
обеспечивающее взаимодействие пользователя с системой.

Приложения Win16 представляет собой старые 16-разрядные
приложения Windows. Эти приложения делят между собой единое адресное
пространство и не могут употребляться в соответствии с принципом
многозадачности.

 Подсистема системного сервиса уровня API (Application
Program Interface) — интерфейса прикладного программирования — обеспечивает
совместимость с API с ОС Windows младших версий, а также поддержку
32-разрядного интерфейса прикладного программирования.

Kernel — модуль Windows, который поддерживает
низкоуровневые функции по работе с файлами и управлению памятью и процессами.
Этот модуль обеспечивает сервис для 16- и 32-разрядных приложений.

GDI (Graphics Device Interface) — модуль Windows,
обеспечивающий реализацию графических функций по работе с цветом, шрифтами и
графическими примитивами для монитора и принтеров.

User — модуль Windows, который является диспетчером окон
и занимается созданием и управлением отображаемыми на экране окнами,
диалоговыми окнами, кнопками и другими элементами пользовательского интерфейса.

Виртуальные машины MS DOS обеспечивают выполнение
программ MS DOS под управлением Windows. Пользователь может запустить несколько
виртуальных машин MS DOS.

Базовая система включает в свой состав ряд
важнейших подсистем:

·        
Подсистема управления файлами способна поддерживать
различные файловые системы, доступ к которым может осуществлять одновременно.
Работает в 32-разрядном режиме, при этом допускает использование драйверов
устройства MS DOS, которые могут потребоваться для поддержки конкретных
аппаратных устройств.

·        
Сетевая подсистема представляет собой средство
поддержки сети. Система осуществляет доступ к удаленным файлам при помощи
файловой подсистемы Windows.

·        
Сервис операционной системы включает в свой состав
подсистему поддержки самонастраивающейся аппаратуры Plug and Play, а также
набор различных прикладных функций, например выдачи текущих даты и времени.

·        
Подсистема управления виртуальной машины реализует
все действия по управлению задачами, управлению памятью, загрузкой и завершением
программ, а также обслуживанием виртуальных драйверов устройств.

·        
Драйверы устройств могут быть самыми
разнообразными, в том числе драйверами реального режима или виртуальными
драйверами внешних устройств. Драйверы внешних устройств позволяют нескольким
приложениям одновременно использовать одно устройство, например экран монитора.

В операционную систему Windows входит ограниченный набор
прикладных и служебных программ, с помощью которых можно решать некоторые
простейшие повседневные задачи, пока на компьютере не установлены более мощные
программы средства. Такие программы, входящие в поставку Windows, называются
стандартные приложения. Стандартные приложения — это комплекс простых программ,
поставляемых вместе с ОС Windows. К прикладным программам относятся простой
текстовый редактор «Блокнот», графический редактор Paint, простой
текстовый процессор WordPad.

Блокнот это простейший текстовый редактор. Который можно
использовать в качестве удобного средства просмотра текстовых файлов (формат
.txt). Запускается по схеме Пуск/Программы/Стандартные/Блокнот.

Paint — простейший графический редактор. Файлы,
созданные в этом графическом редакторе имеют расширение .bmp. Загрузить Paint
можно следующим способом: Пуск/Программы/Стандартные/Paint.

WordPad — простой текстовый процессор. В отличие от
Блокнота предоставляет возможность форматирования документа. Запускается по
схеме Пуск/Программы/Стандартные/ WordPad.

Служебные программы предназначены для обслуживания
персонального компьютера и самой операционной системы. Они позволяют находить и
устранять дефекты файловой системы, оптимизировать настройки программного и
аппаратного обеспечения, а также автоматизировать некоторые рутинные операции,
связанные с обслуживанием компьютера. Сосредоточены они в Главном меню (Пуск/Программы/Стандартные/Служебные).
Перечислим служебные программы ОС.

Архивация данных (Microsoft BackUp) — предназначена для
автоматизации регулярного резервного копирования наиболее ценных данных на
внешние носители.

Буфер обмена предназначен для просмотра текущего
содержания буфера обмена Windows. С его помощью можно выполнить сохранение
содержимого буфера обмена в виде файла специального формата (.CLP) или его
загрузку.

Дефрагментация диска —
служебное приложение, предназначенное для повышения эффективности работы
жесткого диска путем устранения фрагментированности файловой структуры.
Программа дефрагментации выполняет перекомпоновку файлов таким образом, что
длинные файлы собираются из коротких.

Индикатор системных ресурсов. После запуска этого
приложения на панели индикации устанавливается небольшой значок, посредством
которого можно получить сведения о состоянии системных ресурсов (модулей
памяти, предназначенные для обслуживания многозадачного режима работы).

Преобразование в FAT32 — это мастер-программ, которая
позволяет автоматически преобразовать формат файловой системы из FAT16 в FAT32,
если жестки диск имеет размер более 512Mбайт. Эту операцию можно производить на
жестких дисках, уже заполненных информацией. Как правило, при этом
высвобождается дополнительно 100-200 Мбайт рабочего пространства на каждый
гигабайт емкости жесткого диска. Обратное преобразование в рамках той же
программы невозможно. Следует также иметь в виду, что если тот же жесткий диск
используется для работы других операционных систем, то его не следует
преобразовывать в новый формат.

Проверка диска — выявляет логические ошибки в файловой
системе и физические ошибки, связанные с дефектами поверхности жесткого диска.

Сведения о системе. Эта программа предназначена для повышения
плотности записи данных на жесткий диск. В ее основе лежит принцип устранения
избыточности информации.

Агент сжатия предназначена для дополнительного
уплотнения файла сжатого тома.

Системный монитор — программа, предназначенная для
визуального или протокольного наблюдения за функционированием компьютера и
операционной системы. Она позволяет контролировать загрузку процессора,
распределение оперативной памяти, обмен данными между дисками и другие
параметры вычислительной системы.

Таблица символов. Программа выводит окно со специальными
символьными наборами.

Кроме, прикладных и служебных программ ОС Windows
содержит стандартные средства мультимедиа (Пуск/Программы/Стандартные/
Стандартным средствам мультимедиа относятся:

— регулятор громкости;

— лазерный проигрыватель;

— универсальный проигрыватель;

— программа звукозаписи.

Сравнительная характеристика операционных систем
семейства Windows

Сравним ОС Windows98  с Windows3+. Принципиальная
новизна операционной системы Windows98 состоит именно в том, что концепция
объектно-ориентированного подхода реализована в ней наиболее полно, т.е
Windows98 — объектно-ориентированная ОС.

В основе объектно-ориентированно подхода лежит понятие
объекта, а суть его выражается формулой «объект=данные+процедуры».

Объектно-ориентированный подход реализуется через модель
рабочего стола. Windows98 обходится без привычного в Windows3+ диспетчера
программ. Пользователь работает с задачами и приложениями так же, как с
документами на своем письменном столе.

Итак, одно из главных отличий Windows98 от Windows3+ (и
от подавляющего большинства других операционных систем) состоит в том, что
основной упор в ней делается на документ, а программа, задача, приложение или
программный код вообще рассматриваются только как инструмент для работы с
документом.

Другая принципиальная особенность Windows98 состоит в
том, что она, в отличие от Windows3+, является «настоящей»
операционной системой (а не операционной оболочкой, выполняемой под управлением
MS-DOS). Под словом «настоящая» подразумевается то, что при включении
машины сразу выполняется загрузка Windows98. 

Подход к аппаратному обеспечению также кардинальным
образом изменился. Теперь система использует стандарт Plug & Play, что
облегчает и максимально автоматизирует процесс добавления новых периферийных
устройств. Стандарт Plug & Play — это совместная разработка фирм Intel и
Microsoft.

Windows98 — 32-разрядная ОС защищенного режима.

В версиях Windows3.1 часть кода была 16-разрядной, а
часть — 32-разрядной. Windows98 является 32-разрядной операционной системой,
которая работает только в защищенном режиме процессора. Ядро, включающее
управление памятью и диспетчеризацию процессов, содержит только 32-разрядный
код. Это уменьшает издержки и ускоряет работу.

Windows98 поддерживает многопоточность — технологию,
которая позволяет соответствующим образом осуществлять многозадачное выполнение
своих собственных процессов.

Средства удаленного доступа Windows98,  в отличие от
большинства операционных систем для персональных компьютеров, с самого начала
создавалась для работы в сети, благодаря чему возможность совместного
использования файлов и устройств полностью интегрирована в интерфейс
пользователя     Windows 98.

В Windows98 можно получить доступ к сети без установки
сетевого адаптера. Его заменят модем. В этом случае скорость работы ограничена
скоростью вашего модема. Система предоставляет развитые программные средства
для доступа к сетям Internet, Microsoft Network, America Online и другим
аналогичным службам.

Возможности работы с мультимедиа. Современную
операционную систему сложно представить себе без средств мультимедиа. Для
работы с аудио- и видеофайлами различных форматов в составе Windows98 имеется
набор кодеков — эффективных программных средств сжатия и распаковки этих файлов
и преобразования их форматов для вывода на различные устройства мультимедиа
(слово «кодек» является сокращением слов «кодер-декодер»,
так же, как «модем» — сокращение от слов
«модулятор-демодулятор»). При воспроизведении файла система запускает
тот кодер, с помощью которого файл был создан. Драйверы звуковых карт
используют 32-разрядный код, но в тех случаях, когда система не может
распознать карту, применяется 16-разрядный драйвер реального режима, который
поставляется вместе с картой. При работе 32-разрядного драйвера защищенного
режима драйвер реального режима автоматически отключается.

При установке компакт-диска в устройство считывания
система пытается распознать его формат и запустить соответствующее приложение
для его воспроизведения.

Операционные системы WindowsNT/2000  разработаны на
платформе NT-технологий и кроме выше перечисленных преимуществ перед младшими
версиями ОС Windows содержат еще ряд достоинств.

На данный момент мировая компьютерная индустрия
развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а
следовательно возрастают возможности обработки больших объёмов данных.

Операционные системы класса MS-DOS и младшие версии ОС
Windows уже не справляются с таким потоком данных и не могут целиком
использовать ресурсы современных компьютеров. Поэтому в последнее время
происходит переход на более мощные и наиболее совершенные операционные системы
класса, примером которых и является Windows NT, выпущенная корпорацией
Microsoft.

На данный момент мировая компьютерная индустрия
развивается очень стремительно. Производительность систем возрастает, а
следовательно возрастают возможности обработки больших объёмов данных.

Операционные системы класса MS-DOS уже не справляются с
таким потоком данных и не могут целиком использовать ресурсы современных компьютеров
.Поэтому в последнее время происходит переход на более мощные и наиболее
совершенные операционные системы класса UNIX , примером которых и является
Windows NT , выпущенная корпорацией Microsoft .

Система Windows NT не является дальнейшим развитием
ранее существовавших продуктов. Её архитектура создавалась с нуля с  учётом 
предъявляемых к современной операционной системе требований.  Особенности 
новой системы, разработанной на основе этих требований, перечислены ниже.

— Стремясь обеспечить совместимость (compatible) новой
операционной системы, разработчики Windows NT сохранили привычный интерфеис
Windows и реализовали поддержку существующих файловых систем (таких ,как FAT
)      и различных приложений (написанных для MS — Dos ,OS/2 1.x ,Windows 3.x и
POSIX ). Разработчики также включили в состав Windows NT средства  работы с
различными сетевыми средствами;

— Достигнута переносимость (portability) системы,
которая может  теперь  работать как на CISC, так и на RISC  —  процессорах. К
CISC  относятся  Intel -совместимые процессоры 80386 и выше; RISC 
представлены  системами с процессорами MIPS R4000  Digital Alpha AXP и Pentium
серии P54 и выше.

— Масштабируемость (scalability)  означает, что Windows
NT  не  привязана  к однопроцессорной архитектуре компьютеров, а способна
полностью  использовать  возможности, предоставляемые  симметричными 
мультипроцессорными системами. В настоящее время Windows NT  может 
функционировать на компьютерах с числом процессоров от 1 до 32 и более. 

Кроме того, в  случае усложнения стоящих перед
пользователями задач и расширения предъявляемых к компьютерной среде
требований, Windows  NT позволяет  легко добавлять более мощные и
производительные серверы и  рабочии  станции к корпоративной сети.
Дополнительные преимущества даёт  использование единой среды разработки и для
серверов, и для рабочих станций.

Windows NT имеет однородную систему безопасности
(security) удовлетворяющую спецификациям правительства США и соответствующую
стандарту      безопастности В2. В корпоративной среде критическим приложениям
обеспечивается полностью изолированное окружение.

— Распределённая  обработка ( distributed  processing )
означает, что Windows  NT имеет встроенные в систему сетевые возможности.
Windows  NT  также позволяет обеспечить связь с различными типами хост —
компьютеров  благодаря поддержке разнообразных транспортных протоколов и 
использованию средств «клиент-сервер» высокого уровня ,включая
именованные каналы, вызовы удалённых процедур (RPC — remote procedure call ) 
и  Windows —            сокеты .

— Надёжность и отказоустойчивость (reliability and
robustness)  обеспечивают 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.

— Возможности локализации  ( allocation) представляют
средства для работы во многих странах мира на национальных языках ,что
достигается применением стандарта ISO Unicod (разработан  международной 
организацией  постандартизации ).

— Благодаря  модульному  построению  системы 
обеспечивается  расширяемость (insibility) Windows NT, что, как будет показано 
в  следующем  разделе, позволяет гибко осуществлять добавление новых модулей на
различные уровни операционной системы .

Задачами, поставленными при создании Windows NT не
являются в дальнейшим развитие ранее существовавших продуктов. Её архитектура
создавалась с нуля с  учётом  предъявляемых к современной операционной системе
требований.  Особенности  новой системы, разработанной на основе этих
требований, перечислены ниже.

Стремясь обеспечить совместимость (compatible) новой
операционной системы, разработчики Windows NT сохранили привычный интерфейс
Windows и реализовали поддержку существующих файловых систем (таких как FAT) и
различных приложений (написанных для MS — Dos, OS/2, Windows).Разработчики
также включили в состав Windows NT средства  работы с различными сетевыми
средствами.

Масштабируемость (scalability)  означает, что Windows
NT  не  привязана  к однопроцессорной архитектуре компьютеров, а способна полностью 
использовать  возможности, предоставляемые  симметричными  мультипроцессорными
системами. В настоящее время Windows NT  может  функционировать на компьютерах
с числом процессоров от 1 до 32. Кроме того, в  случае усложнения стоящих перед
пользователями задач и расширения, предъявляемых к компьютерной среде
требований, Windows  NT позволяет  легко добавлять более мощные и
производительные серверы и  рабочие  станции к корпоративной сети.
Дополнительные преимущества даёт  использование единой среды разработки и для
серверов, и для рабочих станций.

Распределённая  обработка( distributed  processing )
означает,что Windows  NT имеет встроенные в систему сетевые возможности.

Надёжность 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.

Возможности локализации  ( allocation) представляют
средства для работы во многих странах мира на национальных языках, что
достигается применением стандарта ISO Unicod (разработан  международной 
организацией  по  стандартизации ).

Благодаря  модульному  построению  системы 
обеспечивается  расширяемость (insibility) Windows NT, что как будет показано 
в  следующем  разделе, позволяет гибко осуществлять добавление новых модулей на
различные   уровни операционной системы.

Операционная система Windows XP изобилует новыми
возможностями, усовершенствованными программами и инструментальными средствами,
а также средствами связи.

Windows Vista вышла на рынок больше, чем через пять лет
после появления Windows XP, поэтому XP можно назвать самой долгоживущей
операционной системой Microsoft. Windows Vista нацелена на то, чтобы сделать
Windows более безопасной, поскольку предыдущая версия была подвержена атакам
вирусов и другого вредоносного программного обеспечения. Microsoft добавила к
Vista несколько уровней защиты, включая улучшенный встроенный центр
безопасности и брандмауэр, а также утилиту для запрета выполнения нежелательных
программ.

Новая операционная система «весит» немало: она
содержит более 37 800 файлов и занимает до 10 Гбайт места.

Оптимальные аппаратные требования ОС  Windows Vista 2
Гбайт памяти или больше, современная видеокарта и двуядерный процессор.

«Сердцем» новой Vista является интерфейс
Windows Aero — полностью переработанный пользовательский интерфейс с
полупрозрачными окнами в стиле «молочного стекла».

Интерфейс с большим количеством подсказок и в целом
более дружелюбный к неопытному пользователю этому способствует.

Главными преимуществами Windows Vista являются
улучшенная доступность и лёгкость использования.

Операционная система Windows Vista выпущена в пяти
версиях:

1. Windows Vista Home Basic;

2. Windows Vista Home Premium;

3. Windows Vista Business;

4. Windows Vista Ultimate;

5. Windows Vista Enterprise (может быть приобретена только по
Microsoft Software Assurance Enterprise License).

То есть две версии для дома, стартовая версия,
бизнес-версия и корпоративная версия. Все они различаются по функциям, но все
несут приятные, хотя и несколько запоздавшие, улучшения.