Ос семейства windows nt являются интерактивными ос

Обзор операционных систем Windows

Microsoft Windows – операционные системы корпорации Microsoft, различные версии которых предназначены для широкого класса устройств – от суперкомпьютеров до встроенных систем. В настоящее время Microsoft Windows установлена на большинстве персональных компьютеров: по данным сайта анализа веб трафика StatCounter (http://gs.statcounter.com) операционные системы Windows (версий XP, Vista, 7) в августе 2012 года были установлены на 88% компьютеров в мире; в то же время по данным компании веб-аналитики Net Applications (http://marketshare.hitslink.com) Windows занимает 92% рынка настольных компьютеров и ноутбуков.

Кроме того, в прошлом выпускались 16 разрядные операционные системы ( Windows 1.0, Windows 2.х, Windows 3.х) и семейство операционных систем Windows 9x ( Windows 95, Windows 98, Windows Me).

В данной лекции представлен краткий обзор семейств операционных систем Microsoft Windows (рис.2.1).

16 разрядные Windows

Первой Windows была Windows 1.0, выпущенная в ноябре 1985 года. Это была не полноценная операционная система, а надстройка над операционной системой MS-DOS. Windows 1.0 предоставляла пользователю графический оконный интерфейс и возможность запускать несколько приложений одновременно (и то и другое отсутствовало в MS DOS). Сначала эту программу хотели назвать Interface Manager, но затем склонились к названию Windows («окна»), как более точно отражающему суть работы с новой программой [7]. Минимальные системные требования к памяти ограничивались 256 КБ.

В Windows 2.0 (декабрь 1987 года) были введены некоторые улучшения графического интерфейса (в частности поддержка перекрывающихся окон) и работы с памятью. Также для большего удобства стали использоваться комбинации клавиш. В мае 1988 года и в марте 1989 года появляются соответственно Windows 2.10 и Windows 2.11, поддерживающие новые на то время процессоры Intel 80286 и Intel 80386 [16].

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

Windows 9x

В августе 1995 года выпускается Windows 95 – 32 разрядная клиентская операционная система, в которой была встроенная поддержка работы с Интернетом (браузер Internet Explorer) и модемными сетями, а также технология Plug-and-Play («подключи и работай»), позволяющая быстро подключать к компьютеру различные устройства. Впервые появилась кнопка Пуск (Start) и Панель задач (Taskbar). Windows 95 требовала минимум 4 МБ оперативной памяти [7].

На смену Windows 95 в июне 1998 года приходит Windows 98 с множеством программ для работы с Интернетом (Internet Explorer 4, Outlook Express и др.), поддержкой DVD и USB, первым появлением Панели быстрого запуска программ (Quick Launch bar). Windows 98 была последней операционной системой, основанной на MS DOS [7].

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

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

Windows NT

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

Разработка системы, основанной на новом ядре (не MS DOS), началась в 1989 году. К новой операционной системе предъявлялись следующие основные требования [5]:

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

Windows NT 3.1 поддерживала процессоры Intel 80386, Intel 80486, MIPS R4000 и DEC Alpha [5]. Существовали клиентская и серверная версии системы – Windows NT и Windows NT Advanced Server. Windows NT, помимо других файловых систем, поддерживала специально разработанную в Microsoft файловую систему NTFS (New Technology File System).

В 1994 1996 годах последовательно выходят операционные системы Windows NT 3.5, Windows NT 3.51 и Windows NT 4.0. Целями разработки Windows NT 3.5 были повышение производительности и надежности, а также уменьшение размера системы. В Windows NT 3.51 была включена поддержка процессора IBM PowerPC. Windows NT 4.0 обладала таким же графическим интерфейсом как и система Windows 95 [5].

Windows 2000, вышедшая в декабре 1999 года, разрабатывалась в качестве системы для профессиональных пользователей, объединяющей два направления – Windows 9x и Windows NT [7]. Система Windows 2000 включала Active Directory (служба и базу данных ресурсов для управления большими сетями) и поддержку значительного числа Plug-and Play устройств, в том числе беспроводных сетей, USB, IEEE 1394 и др. Существовало 4 версии Windows 2000 – одна клиентская (Professional) и три серверных (Server, Advanced Server и Datacenter Server). Windows 2000 была последней системой, для которой выпускались одновременно клиентские и серверные версии.

Следующим шагом стало объединение обоих направлений клиентских систем: и систем для профессиональных пользователей (Windows 2000 Professional), и систем для домашних пользователей (Windows Me). Результатом такого объединения стала операционная система Windows XP (август 2001 года). Благодаря своей стабильности, скорости и удобному интерфейсу, Windows XP стала (и до сих пор является) одной из самых распространенных операционных систем в мире. Важным шагом явилось появление 64 разрядных версий Windows XP (Windows XP 64-bit Edition). Количество строк кода в Windows XP – 45 миллионов [7].

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

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

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

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

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

Windows CE

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

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

На сентябрь 2012 года последней версией является Windows CE 7.0.

Windows Mobile и Windows Phone

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

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

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

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

Резюме

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

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

Источник

Операционная система Windows

Вы будете перенаправлены на Автор24

Общие понятия об операционных системах

Ресурсы компьютера, такие как процессор, оперативная память, периферийные устройства, могут эффективно работать только в том случае, если их совместную работу координируют специальные программы. Иначе устройства будут работать несогласованно или вообще не смогут приносить пользу. Поэтому на любом компьютере используется операционная система. Операционной системой (ОС) – называется комплекс управляющих программ, предназначенных для управления вычислительным процессом и наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы. Операционная система осуществляет планирование вычислительного процесса и управление его ходом. Все программы, которые мы устанавливаем на компьютер, работают под управлением и контролем операционной системы. Все устройства, которые мы подключаем к компьютеру, «общаются» с операционной системой через специальные программы – драйверы устройств. Кроме того, операционная система предоставляет пользователю интерфейс для взаимодействия с ресурсами компьютера.

Операционные системы в зависимости от их назначения могут обладать или не обладать следующим рядом свойств:

Готовые работы на аналогичную тему

Противоположностью интерактивным ОС являются ОС с пакетной обработкой, которые вообще не предполагают наличия пользователя.

Интерактивные системы могут иметь текстовый интерфейс, а могут иметь графический интерфейс.

Операционные системы семейства Windows

Современные ОС семейства Windows – это графические, интерактивные, многозадачные ОС корпорации Microsoft. Семейство ОС Windows состоит из двух групп:

Файловая система

Для того чтобы узнать, какая файловая система (из доступныx для Windows) выбрана на определенном разделе жесткого диска нужно нажать правой кнопкой мыши на пиктограмме диска и выбрать в контекстном меню пункт «свойства». В открывшемся окне можно прочитать информацию о размере диска, количестве свободного места и файловой системе.

Источник

Конспект лекций по дисциплине ОС на тему: «Основные характеристики Windows»

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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:

Сравнительная характеристика операционных систем семейства Windows

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.

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.

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.

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.

— 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.

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.

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.

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.

Источник

Несмотря на то, что сегодня Windows NT не отвечает в полной мере требованиям, предъявляемым к операционной системе реального времени, давление рынка привело к появлению коммерческих решений, расширяющих NT возможностями обработки в реальном времени.

1. «Жесткие» и «мягкие» системы реального времени

Система реального времени (СРВ) — это аппаратно-программный комплекс, который должен своевременно и предсказуемо реагировать на поступающие извне раздражители. Основное требование к СРВ — своевременность обработки событий. Реакция на событие должна уложиться в пределы заранее определенного лимита времени, а превышение этого лимита или опоздание считается программным сбоем.

В обычных интерактивных системах, не являющихся СРВ, например, в текстовом редакторе, превышение временного лимита не считается программным сбоем, а классифицируется как проблема производительности, которая может быть решена путем установки более мощного процессора.

Еще одним важным требованием к СРВ является одновременная обработка событий: если несколько событий происходят одновременно, все они должны быть обработаны своевременно. Это означает, что имманентным свойством системы реального времени должен быть параллелизм. Чтобы этого добиться, необходимо установить более одного процессора или придерживаться многозадачного подхода.

В зависимости от отношения к опозданиям системы реального времени делятся на «жесткие» (hard) и «мягкие» (soft).

В жесткой системе:

• опоздания не допускаются ни при каких обстоятельствах;
• в случае опоздания результаты обработки уже никому не нужны;
• опоздание считается катастрофическим сбоем;
• стоимость опоздания бесконечно велика.

Хорошим примером жесткой системы реального времени может служить система управления движением воздушных судов. Очевидно, что бессмысленно посылать команду на изменение курса самолета или космической станции после столкновения.

В мягкой системе реального времени:

• повышается стоимость опоздания;
• допускается низкая производительность в случае опоздания.

Примером мягкой системы является подсистема сетевого интерфейса. Если подтверждение о приеме посланного пакета не поступило после истечения определенного времени, то пакет считается потерянным. В этом случае можно просто повторить посылку пакета и примириться со значительным снижением производительности системы.

Итак, разница между жесткой и мягкой системами зависит от предъявляемых к ним требований. Система называется жесткой, если «система не должна опаздывать никогда», и мягкой, если «система не должна опаздывать, как правило».

Не следует путать операционную систему реального времени (ОС РВ) с системой реального времени. Первая ОС используется для создания системы реального времени. ОС РВ должна быть предсказуемой — это не значит, что она должна быть быстрой, это означает, что при построении СРВ можно добиться того, чтобы максимальное время, затрачиваемое на определенную работу, укладывалось в заранее установленный лимит, сравнимый с требованиями приложения. Windows 3.11, например, даже на сколь угодно быстром процессоре бесполезна для построения СРВ, поскольку любое приложение может захватить управление и заблокировать все остальное.

2. Удовлетворяет ли Windows NT требованиям, предъявляемым к ОС РВ?

2.1. Нити и приоритеты

Очевидно, что NT — многонитевая ОС, она позволяет вытеснение и тем самым удовлетворяет требованию 1 (см. врезку).

В Windows NT имеются два класса приоритетов: класс реального времени и динамический класс. Процессы в классе реального времени имеют фиксированный приоритет, менять который может лишь само приложение, тогда как приоритет процессов динамического класса может меняться диспетчером. Процесс имеет базовый уровень приоритета. Нить в процессе может иметь приоритет в диапазоне плюс/минус 2 около базового уровня или один из двух крайних уровней класса (16 или 31 для реального времени). Например, нить в процессе с базовым уровнем 24 может иметь приоритет 16, 22 — 26, 31. Очевидно, что гарантировать предсказуемость системы можно только при использовании процессов первого класса.

Казалось бы, второе требование также удовлетворено. Но малое число возможных уровней препятствует реализации СРВ на базе NT. Большинство современных ОС РВ позволяет иметь по крайней мере 256 различных уровней. Чем больше имеется уровней, тем более предсказуемо поведение системы. В Windows NT имеется только 7 различных уровней для нити в данном процессе. В результате многие нити будут выполняться с одинаковыми приоритетами и, как следствие, предсказуемость поведения системы будет посредственной. Более того, общее число уровней для всех процессов класса только 16 и положение не спасает даже замена нитей процессами, не говоря уже о том, что переключение контекста для процессов снижает производительность.

В ОС РВ вызовы системы синхронизации (семафоры или критические секции) должны уметь управлять наследованием приоритетов. В Windows NT это невозможно, поэтому требование 4 не удовлетворяется.

Еще одна проблема обусловлена реализацией некоторых вызовов системы GUI. Они обрабатываются синхронно (вызывающая нить приостанавливается, пока не завершится системный вызов) процессом, выполняемым с более низким приоритетом (динамического класса). В результате нить может помешать нити с более высоким приоритетом — возникает инверсия приоритета.

Таким образом, малое число приоритетов и невозможность решить проблему инверсии делают Windows NT пригодной только для очень простых СРВ.

2.2. Предсказуемость системных вызовов Win32 API

Для тестирования системных вызовов был написан процесс (принадлежащий классу реального времени), содержащий вызовы системы синхронизации нитей, и измерялось время, затраченное на каждый вызов. При запуске на Pentium 100 МГц с 24 Мбайт памяти оказалось, что максимальное значение на вызове mutex достигает 670 мкс при среднем времени 35 мкс. Это произошло потому, что во время работы теста происходили обращения к диску и по сети. Если компьютер искусственно загрузить обращениями к диску и сетевой обработкой, то задержки возрастают аж до нескольких миллисекунд. Win32 API очень богат, но не предназначен для реального времени. Например, запросы mutex обрабатываются в порядке поступления, а не в порядке приоритетов, что снижает предсказуемость. Для синхронизации нитей в одном процессе критические секции следует предпочесть всем другим способам (этот вызов затрачивает всего несколько мкс по сравнению с 35 мкс на вызов mutex).

Несмотря на все достоинства API, ядро и менеджер ввода/вывода Windows NT недостаточно приспособлены к обработке событий реального времени на уровне приложений.

2.3. Управление прерываниями в NT

В Windows NT единственный способ управления аппаратурой — через драйвер устройства. Поскольку приложение реального времени имеет дело с внешними событиями, разработчик должен написать и включить в ядро драйвер устройства, дающий доступ к аппаратуре. Этот драйвер реагирует на прерывания, генерируемые соответствующим устройством.

Прерывания обрабатываются в два этапа. Сначала выполняется очень короткая программа обслуживания прерываний (ISR). Впоследствии работа завершается выполнением DPC — процедуры отложенного вызова. Возникает следующий поток событий:

• Происходит прерывание.
• Процессор сохраняет PC, SP и вызывает диспетчер.
• ОС сохраняет контекст и вызывает ISR.
• В ISR выполняется критическая работа (чтение/запись аппаратных регистров).
• DPC ставится в очередь.
• ОС восстанавливает контекст.
• Процессор восстанавливает PC, SP.
• Ожидающие в очереди DPC выполняются на уровне приоритета DISPATCH_LEVEL.
• После завершения всех DPC ОС переходит к выполнению приложений.

ISR должно быть как можно короче, поэтому большинство драйверов выполняют значительную часть работы в DPC (которая может быть вытеснена другим ISR), ожидая окончания других DPC, ранее попавших в очередь (все DPC имеют одинаковый приоритет).

Из документации по NT следует, что ISR может быть вытеснена другим ISR с более высоким приоритетом, и что DPC имеет более высокий приоритет, чем пользовательские и системные нити. Но поскольку все DPC имеют одинаковый уровень приоритета и ISR должна быть сведена к минимуму, ваш DPC будет вынужден ждать других и ваше приложение будет зависеть от остальных драйверов устройств непредсказуемым образом. Задержки системных вызовов, описанные в предыдущем разделе, обусловлены именно тем, что DPC от драйверов жесткого диска и сети блокируют все другие.

В настоящих ОС РВ разработчик знает, на каком уровне выполняются драйверы всех других устройств. Обычно имеется свободное пространство для прерываний выше стандартных драйверов. Вся критическая работа выполняется в ISR, что позволяет настроить конфигурацию драйвера в зависимости от временных ограничений приложения.

2.4. Управление памятью в NT

Другим важным моментом при проектировании СРВ является политика управления памятью в ОС РВ. В Windows NT процессы выполняются в своем собственном пространстве памяти. Добиться этого позволяют механизмы виртуальной памяти и подкачки. Для бизнес-приложений это хорошо, но для СРВ, которая должна реагировать на внешние события с заранее определенным лимитом времени, это порождает непредсказуемость, особенно если система отправит страницу из памяти на диск. Windows NT позволяет захватить страницу в памяти посредством вызова функции VirtualLock. Тем не менее NT может разблокировать страницу и выгрузить ее на диск, если весь процесс неактивен

3. Может ли Windows NT использоваться в качестве ОС РВ?

Итак, можно сделать вывод, что Windows NT, предназначенная в основном для классических приложений, не является хорошей платформой для поддержания обработки в реальном времени. Тем не менее на ее базе можно все-таки построить простую мягкую СРВ, время от времени допускающую опоздания.Следующие обстоятельства могут облегчить построение СРВ на базе NT:

• загрузка CPU низка (DPC имеют достаточно времени);
• критическая работа (или даже вся) делается на уровне DPC или (еще лучше) на уровне ISR. В таком случае непонятно, зачем вообще нужна ОС.

Но для жесткой СРВ использование Windows NT невозможно — система реального времени никогда не будет предсказуемой.Что следует изменить в Windows NT, чтобы ее можно было использовать в жестких СРВ?

a) Класс процессов реального времени должен иметь больше уровней.

б) Необходимо решить проблему инверсии приоритетов.

в) Время, затрачиваемое каждым системным вызовом, должно быть предсказуемо и известно.

г) Система прерываний должна быть заменена целиком:

• DPC должны иметь много уровней приоритетов.
• DPC должны быть вытесняемыми более приоритетными DPC.
• Драйверы от третьих фирм и системные драйверы должны быть настраиваемыми (уровни прерываний ISR, уровни прерываний DPC)
• Драйверы от третьих фирм должны быть открыты для разработчиков, должно быть известно по крайней мере максимальное время, затрачиваемое на работу ISR и DPC.
• Должно быть известно время маскирования прерываний.

Готовы ли разработчики Microsoft ввести эти усовершенствования в NT или они полагают, что рынок слишком мал, и оставят его свободным для третьих фирм?

4. Коммерческие решения, расширяющие NT возможностями обработки в реальном времени

Существуют разные варианты использования технологии NT для разработки систем реального времени:

• Использование NT как она есть для построения мягкой системы реального времени.
• Реализация Win32 API над другой ОС РВ.
• Совместная работа на одном процессоре NT и другой ОС РВ (или ее части).
• Использование мультипроцессорной архитектуры, когда NT выполняется на одном процессоре (или более), а часть реального времени — на остальных.

Во многих решениях производители модифицируют HAL или ядро NT. Политика Microsoft заключается в том, чтобы не допускать никаких модификаций ядра NT, кроме драйверов устройств. Это единственно возможный способ связи с ядром. Политика компании относительно HAL другая. HAL (Hardware Abstraction Layer) — уровень аппаратных абстракций — уровень, лежащий ниже программного обеспечения, который виртуализирует интерфейс NT с аппаратурой, допуская переносимость NT с одной аппаратной платформы на другую. Такие модификации HAL, как манипуляции с часами или замена методов обработки прерываний, представляются беспримерно незаконным использованием HAL. Они создают нестандартную среду и могут привести к проблемам сопровождения, если, например, Microsoft изменит HAL в следующих версиях. Поэтому различие в решениях, предлагаемых поставщиками, заключается в попытках сделать модификации HAL минимальными.

Также возможен перехват HAL посредством трюков с процессором Intel. Однако это можно реализовать только на платформе Intel. Механизмы перехвата посредством обработки исключительных ситуаций на уровне устройства поглощают определенную вычислительную мощность.

4.1. Использование NT как таковой

Подобное применение предполагает включение структур, обрабатывающих прерывания. Однако учитывая, что NT не предназначена для обработки в реальном времени это надо делать очень аккуратно.

Иногда вводят усовершенствования в механизм обработки прерываний. Единственный способ сделать это — перехватить прерывание, для чего необходимо добавить специальное аппаратное расширение. LP-Elektronik, например, перехватывает прерывание и использует затем NMI (немаскируемое прерывание, не используемое на уровне NT) для обработки событий реального времени. Этот подход применим только тогда, когда процессор имеет отдельный стек прерываний. Программа NMI должна быть написана аккуратно: в ней нельзя использовать вызовы ОС и она должна быть как можно короче, чтобы не потерять другие прерывания. Такое решение дает минимальную задержку прерывания, но требует дополнительной аппаратуры. Как и в других решениях, здесь необходим дополнительный механизм связи между NT и частью реального времени. Разница в том, что при этом требуется большая аккуратность в использовании NMI.

4.2. Реализация Win32 API над другой ОС РВ

Добавление Win32 API к ОС, предназначенной для обработки в реальном времени, избавляет от необходимости модифицировать HAL или использовать другие трюки с NT. Преимущества такого подхода:

• имеется переносимость,
• небольшой след,
• поведение ОС РВ известно.

Недостатки:

• нельзя использовать стандартные приложения NT,
• невозможно смешивание с драйверами устройств NT, поэтому весь мир коммуникаций NT недоступен,
• другие драйверы графических устройств и приложения NT невозможно или трудно использовать;
• ограничена возможность расширения в будущем,
• необходимо использовать специальные средства разработки и компиляторы.

Среди коммерческих реализаций этого подхода — QNX и VxWorks, использующие библиотеку Willows.

4.3. Совместная работа на одном процессоре NT и ОС РВ

Мощность современных процессоров достаточна для одновременного функционирования NT и программ реального времени. Возможны две разновидности такого подхода:

• модификация HAL c перехватом прерываний и включением небольшого диспетчера или ОС РВ;
• выполнение NT, как одной из задач над (супервизором) ОС РВ.

В любом случае HAL должен быть модифицирован или по крайней мере перехвачен. В основном все такие решения похожи. В качестве иллюстрации можно привести следующее возможное решение с модификацией HAL.

Программу голубого экрана NT можно рассматривать, как упрощенную программу супервизора. Модифицируя ее внутри HAL, можно сделать простой мультизадачный механизм выхода из нее, запустить NT, как одну из задач с самым низким приоритетом и запустить нечто другое, как другую задачу. Это нечто другое может быть набором задач реального времени или полной ОС РВ.

В обоих случаях необходим механизм связи между частями реального времени и NT. Он может быть выполнен одним из двух способов. Первый заключается во введении альтернативного механизма межпроцессорных связей (IPC). Проще всего реализовать IPC с помощью разделяемой памяти. Недостатком такого протокола IPC является уровень приоритета, на котором выполняются пользовательские приложения NT. При втором способе интерфейс реализуется с помощью драйвера устройства, в результате чего у NT создается впечатление, что подсистема реального времени — это устройство.

Задачи реального времени используют собственный интерфейс с системой, в большинстве случаев отличный от Win32 API. Среда разработки может быть обычной для используемой ОС РВ средой и может взаимодействовать со средой NT. Задачи реального времени будут выполняться, не получая преимуществ от механизма защиты памяти NT. Особо аккуратно следует продолжать выполнение частей реального времени, когда NT рухнет и сгенерирует голубой экран. След памяти — это комбинация следа NT (8 Мбайт в стандартной конфигурации) плюс минимальные требования для части ОС РВ.

Простота части реального времени может привести к высокой производительности, которая зависит от используемого ядра реального времени. Преимущества здесь таковы:

• Сохранение (почти) всей среды NT нетронутой означает, что все программное обеспечение, устройства и драйверы устройств NT можно использовать (чтобы выполнять части приложения, не связанные с реальным временем). Поддерживается совместимость с NT;
• Можно включить защиту для задач реального времени, зависящую от используемой ОС РВ.

Недостатки:

• Отсутствует переносимость между реальным временем и средой NT, за исключением случая, когда RT-API разработан на базе Win32;
• драйверы устройств NT нельзя использовать в части реального времени;
• Среда разработки усложняется, если для задач реального времени требуется отдельная среда;
• Может быть много уровней задач и поэтому много уровней определений контекста. Переключение этих контекстов требует времени.

Известны следующие коммерческие реализации подхода, не требующего модификации аппаратуры: IMAGINATION с HyperKERNEL; RADISYS с комбинацией iRMX/NT; VenturCom с RTX, KPX и RTAPI.

В реализации фирмы RadiSys ОС РВ iRMX работает, как первичная ОС, загружающая Windows NT в качестве низкоприоритетной задачи. Пользователь работает только с NT, не видя и не чувствуя iRMX. Все управляющие функции выполняются, как высокоприоритетные задачи iRMX, изолированные в памяти от приложений и драйверов NT. Используя функции защиты памяти внутри процессора Intel, Windows NT защищена от задач реального времени.

Комбинация iRMX/NT преодолела трудности, которые возникают при модификации HAL и оставляют пользователя уязвимым при сбоях жесткого диска, сбоях драйверов и системных сбоях NT («голубой экран смерти»). В этом решении управляющая программа в случае краха NT может либо продолжить нормальное выполнение, либо произвести правильное закрытие системы (shutdown).

Реализация фирмы VenturCom состоит из двух этапов. На первом — мягкая реализация RTX 3.1 содержит интерфейс прикладной программы реального времени RTAPI, который дает время реакции 1-5 мск. RTAPI 1.0 работает со стандартным NT. Единственное изменение, обеспечивающее лучшую синхронизацию событий реального времени, внесено в часы. Так как в Windows NT имеются некоторые плохо предсказуемые процессы, то RTAPI позволит построить только мягкую СРВ с небольшим временем отклика, но недостаточно предсказуемую. Впрочем, большую часть непредсказуемости NT можно устранить, ограничив доступ к системному диску и сети.

Чтобы сделать NT более предсказуемой, необходимо прерывать ее внутренние задачи. В основе второй жесткой реализации RTX 4.1 лежит модификация HAL. В обеспечении детерминизма важную роль играют программируемые часы. В каждый тик часов — аппаратное прерывание с регулярными интервалами времени — предпочтение отдается задаче реального времени. Оставшееся время предоставляется процессам NT, в том числе и процессам мягкого реального времени. Чем чаще тикают часы, тем больше возможностей у процессора для выполнения задач реального времени. Необходимо добиться баланса между многими факторами: частота тиков, время, выделенное для обработки в реальном времени, время, выделенное для выполнения задач NT.

4.4. Использование многопроцессорной архитектуры

Простое решение здесь состоит в том, что NT выполняется на одной группе процессоров, а часть реального времени — на другой. Возможно применение архитектур параллельной шины с VMEbus, PCI, PMC или архитектур последовательной шины с Ethernet. Если необходимо, подсистемы могут быть связаны механизмом IPC и процедурами удаленного вызова. Преимущества такого решения:

• Нет модификаций каждой ОС;
• Можно применять в больших сложных системах;
• Для каждой подсистемы можно выбрать свою, наиболее подходящую ОС РВ;
• Можно использовать имеющиеся среды разработки.

Недостатки:

• Высокая стоимость;
• Поведение в реальном времени зависит от поведения канала межпроцессорной связи. Поведение прерываний на шине в таких структурах предсказуемо лишь при хорошей организации;
• Среды разработки относятся к разным мирам.

***

Чудес не бывает. Если вы хотите сохранить высокую совместимость с NT, то надо будет заплатить и более высокую цену. Если вы интересуетесь только частью интерфейса Win32 API, то можете работать с ОС РВ, имеющей этот интерфейс.

Имеется множество запросов на комбинации NT и РВ. Даже если это и не лучшее решение, рынок должен следовать желаниям заказчика. Разумеется, лучше всего было бы регулярное модифицировать саму Windows NT. Но пока компания Microsoft оставляет эту нишу свободной и она спонтанно заполняется производителями, зачастую использующими разные трюки, приводящие к несовместимости. Следует помнить, что использование трюков может в будущем привести к проблемам сопровождения.

---

Необходимые требования к ОС для обеспечения предсказуемости

Требование 1. ОС РВ должна быть многонитевой и допускать вытеснение (preemtible).

Предсказуемость достигается, если в ОС допускается много параллельных потоков управления (нитей), а диспетчер ОС может прервать выполнение любой нити (вытеснить ее) в системе и предоставить ресурсы той нити, которой они требуются в первую очередь. ОС и аппаратная архитектура также должны предоставлять множество уровней прерываний, чтобы вытеснение было возможно и на уровне прерываний.

Требование 2. Диспетчеризация должна осуществляться на базе приоритетов.

Основная сложность диспетчеризации заключается в том, чтобы обнаружить, какая именно нить нуждается в ресурсах в первую очередь. В идеале ОС РВ предоставляет ресурсы той нити или драйверу, которым осталось меньше всего времени до установленного срока. Чтобы сделать это, ОС должна знать, когда нить обязана завершить свою работу и сколько времени ей понадобится. Поскольку это очень трудно реализовать, таких ОС пока еще не существует. Поэтому механизм диспетчеризации потоков управления в современных ОС базируется на понятии приоритета: ресурсы предоставляются нити с наивысшим приоритетом.

Требование 3. Механизм синхронизации нитей должен быть предсказуемым.

Механизм захвата ресурсов и межнитевых связей необходим, поскольку нити разделяют общие ресурсы.

Требование 4. Должна существовать система наследования приоритетов.

Разделение нитями с разными приоритетами общих ресурсов может привести к классической проблеме инверсии приоритетов. Такая проблема возникает, если имеется по крайней мере три нити. Если нить с низшим приоритетом захватит ресурс, разделяемый с нитью высшего приоритета, тогда нить со средним приоритетом будет выполняться, а нить с высшим приоритетом будет приостановлена до тех пор, пока захваченный ресурс не освободится, что произойдет только тогда, когда нить с низшим приоритетом получит управление и завершит работу, связанную с захваченным ресурсом. В этом случае время, необходимое для завершения нити с высшим приоритетом, зависит от нити с низшим приоритетом. Этот случай называется инверсией приоритета. Ясно, что в такой ситуации трудно уложиться в заранее установленный лимит времени.

Чтобы избежать этого, ОС РВ должна допускать «наследование» приоритета, подталкивая нить с низшим приоритетом. Наследование приоритета означает, что блокирующая нить наследует приоритет нити, которую она блокирует (конечно, только если последняя обладает более высоким приоритетом).

Требование 5. Временные характеристики ОС должны быть предсказуемы и известны.

Разработчик СРВ должен знать, сколько времени затрачивается на ту или иную системную работу. Кроме того, должны быть известны уровни системных прерываний и уровни IRQ (линий запросов прерываний) драйверов устройств, максимальное время, которое они затрачивают и т.п.

Евгений Хухлаев — сотрудник Института прикладной математики имени М.В. Келдыша РАН, (Москва).

Сетевая операционная система Windows
NT Workstation
может использоваться как клиент в сетях
Windows NT
Server, а также в сетях
NetWare, UNIX.
Она может быть рабочей станцией и в
одноранговых сетях, выполняя одновременно
функции и клиента, и сервера. А также
Windows NT
Workstation может применяться
в качестве ОС автономного компьютера
при необходимости обеспечения повышенной
производительности, секретности, а
также при реализации сложных графических
приложений, например в системах
автоматизированного проектирования.

Сетевая операционная система Windows
NT Server может
быть использована, прежде всего, как
сервер в корпоративной сети. Здесь
весьма полезной оказывается его
возможность выполнять функции контроллера
доменов, позволяя структурировать сеть
и упрощать задачи администрирования и
управления. Он используется также в
качестве файл-сервера, принт–сервера,
сервера приложений, сервера удаленного
доступа и сервера связи (шлюза). Кроме
того, Windows NT
Server может быть использован
как платформа для сложных сетевых
приложений, особенно тех, которые
построены с использованием технологии
клиент–сервер.

1. Семейство ос unix

Операционная система UNIX с самого своего
возникновения была по своей сути сетевой
операционной системой. С появлением
многоуровневых сетевых протоколов
TCP/IP компания
AT&T реализовала механизм потоков
(Streams), обеспечивающий
гибкие и модульные возможности для
реализации драйверов устройств и
коммуникационных протоколов. Streams
представляют собой связанный набор
средств общего назначения, включающий
системные вызовы и подпрограммы, а также
ресурсы ядра. В совокупности эти средства
обеспечивают стандартный интерфейс
символьного ввода/вывода внутри ядра,
а также между ядром и соответствующими
драйверами устройств, предоставляя
гибкие и развитые возможности разработки
и реализации коммуникационных сервисов.

Большая часть коммуникационных средств
ОС UNIX основывается на использовании
протоколов стека TCP/IP. В UNIX System
V Release 4
протокол TCP/IP реализован как набор
потоковых модулей плюс дополнительный
компонент TLI (Transport Level
Interface — Интерфейс
транспортного уровня). TLI является
интерфейсом между прикладной программой
и транспортным механизмом. Приложение,
пользующееся интерфейсом TLI, получает
возможность использовать TCP/IP.

Простейшая форма организации потокового
интерфейса показана на рисунке

Рис. 7.31
Простая форма потокового интерфейса

Одним из достоинств ОС UNIX является то,
что система базируется на небольшом
числе интуитивно ясных понятий.

С самого начала ОС UNIX замышлялась как
интерактивная система. Другими словами,
операционная система UNIX предназначена
для терминальной работы. Чтобы начать
работать, человек должен «войти»
в систему, введя со свободного терминала
свое учетное имя (account
name) и, возможно, пароль
(password). Человек,
зарегистрированный в учетных файлах
системы и, следовательно, имеющий учетное
имя, называется зарегистрированным
пользователем системы. Регистрацию
новых пользователей обычно выполняет
администратор системы. Пользователь
не может изменить свое учетное имя, но
может установить и/или изменить свой
пароль.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #

  06.02.2015121.86 Кб912.doc

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

Общие понятия об операционных системах

Ресурсы компьютера, такие как процессор, оперативная память, периферийные устройства, могут эффективно работать только в том случае, если их совместную работу координируют специальные программы. Иначе устройства будут работать несогласованно или вообще не смогут приносить пользу. Поэтому на любом компьютере используется операционная система. Операционной системой (ОС) – называется комплекс управляющих программ, предназначенных для управления вычислительным процессом и наиболее эффективного использования всех ресурсов вычислительной системы. Операционная система осуществляет планирование вычислительного процесса и управление его ходом. Все программы, которые мы устанавливаем на компьютер, работают под управлением и контролем операционной системы. Все устройства, которые мы подключаем к компьютеру, «общаются» с операционной системой через специальные программы – драйверы устройств. Кроме того, операционная система предоставляет пользователю интерфейс для взаимодействия с ресурсами компьютера.

Получи второе высшее онлайн

Обучение психологии, маркетингу, нутрициологии и работе в сфере кино

Выбрать программу

Операционные системы в зависимости от их назначения могут обладать или не обладать следующим рядом свойств:

• Многозадачность — возможность запускать и выполнять одновременно более одной программы.
• Работа в режиме реального времени. ОС с этим свойством используются чаще всего для управления автоматическими комплексами. Их главная черта – это способность быстро реагировать на непредсказуемый поток внешних событий;
• Многопользовательский режим. Специальный режим, который позволяет работать нескольким пользователям за несколькими терминалами, разделяя при этом ресурсы одного и того же компьютера;
• Распределенность. При распределенном режиме работы пользователь , может обращаться к ресурсам разных компьютеров. ОС так управляет этими ресурсами, что у пользователя создается впечатление работы за одним единственным компьютером.
• Встроенность. Встроенные ОС работают на компьютере, который встроен в какое-то устройство и управляет этим устройством. Других функций такой компьютер не выполняет. Встроенная ОС поставляется только вместе с устройством и не распространяется отдельно от него.
• Интерактивность. Интерактивные системы рассчитаны на пользователя, который сидит за терминалом и ожидает отклика системы на свои действия.

«Операционная система Windows» 👇

Противоположностью интерактивным ОС являются ОС с пакетной обработкой, которые вообще не предполагают наличия пользователя.

Интерактивные системы могут иметь текстовый интерфейс, а могут иметь графический интерфейс.

Операционные системы семейства Windows

Современные ОС семейства Windows – это графические, интерактивные, многозадачные ОС корпорации Microsoft. Семейство ОС Windows состоит из двух групп:

• Windows 9x. Группа ОС для $16$ и $32$ –разрядных процессоров. Производились с $1995$ по $2000$ год. В настоящее время ОС этой группы являются устаревшими;
• Windows NT. Это группа современных ОС. Все ОС этой группы бывают $32$ и $64$-разрядными и работают соответственно на $32$ и $64$-разрядных процессорах. Именно к этой группе относятся популярные системы Windows XP, Windows $7$, Windows $8$. Имеются ОС, предназначенные для управления серверными компьютерами ;
• Windows для смартфонов. К этой группе относятся ОС Windows CE, Windows mobile, Windows Phone, Windows $10$ Mobile. Системы этой группы можно приобрести исключительно в составе готовых смартфонов.;
• Windows Embedded. Группа встраиваемых ОС реального времени применяемых для различных специализированных устройств. Например, для информационных и платежных терминалов, систем видеонаблюдения.

Далее работа операционной системы будет проиллюстрирована на примере Windows $7$.

Файловая система

Одним из основных понятий неразрывно связанных с понятием операционной системы является файловая система. Файловой системой называется целый сложный механизм, который ответственен за сохранение данных на жестком диске и других внешних носителях. Этот механизм работает следующим образом. Для того чтобы пользователь мог обращаться к данным, которые он сохранил на диске, эти данные должны быть как-то поименованы естественным для пользователя образом. Такая поименованная часть диска называется файлом. Размер файла может быть любым – пользователь сохраняет под единым именем столько данных, сколько он считает целесообразным. Область данных (винчестер, флешку, съемный винчестер и т.д.) разбивается на так называемые секторы размером по $512$ байт. А секторы объединяются в кластеры. Кластер является минимальной адресуемой единицей дисковой памяти, которая выделяется под хранение файла. Один кластер может хранить данные только одного файла. Размер кластера фиксирован и является различным для разных файловых систем. Процесс разметки области хранения данных называется форматированием.

ОС Windows $7$ поддерживает четыре типа файловых систем:

• FAT16. Это довольно старая файловая система, предназначенная для дисков размером менее $512$ Мб. Максимальный объем, который поддерживает FAT $16$, равен $2$ Гб.
• FAT32. Используется для флеш-памяти размером больше $2$ Гб.
• exFAT. Была разработана как улучшенная версия FAT$32$ для флеш-памяти.
• NTFS. Эта файловая система является базовой для Windows $7$. Она была создана, чтобы полностью вытеснить FAT$16$ и FAT$32$. NTFS быстрее и надежнее своих предшественниц, имеет средства для шифрования данных. ОС Windows $7$ может быть установлена только на диск, который отформатирован в файловой системе NTFS, но при этом Windows может работать с другими областями хранения данных, которые отформатированы в FAT$16$, FAT$32$ и exFAT.

Для операционных систем других семейств используются совершенно другие файловые системы. Например, для ОС Linux жесткий диск форматируется в файловой системе ext$3$. Можно на одном и том же компьютере один раздел диска отформатировать в NTFS и установить там Windows $7$, а другой раздел отформатировать в ext$3$ и установить на нем Linux. В этом случае работая под Windows пользователь вообще не будет видеть раздел отформатированный в ext$3$ и никак не сможет получать из него данные.

Для того чтобы узнать, какая файловая система (из доступныx для Windows) выбрана на определенном разделе жесткого диска нужно нажать правой кнопкой мыши на пиктограмме диска и выбрать в контекстном меню пункт «свойства». В открывшемся окне можно прочитать информацию о размере диска, количестве свободного места и файловой системе.

Windows NT

Разработчик	Microsoft
Написано в	C, C ++, и язык ассемблера[1]
Рабочее состояние	Текущий
Исходная модель	Закрытый источник Источник доступен (через Инициатива общего источника )
изначальный выпуск	27 июля 1993 г.; 27 лет назад (в качестве Windows NT 3.1 )
Последний релиз	10.0.19042.685 (8 декабря 2020 г.; 9 дней назад[2]) [±]
Последний предварительный просмотр	10.0.21277.1000 (10 декабря 2020 г.; 7 дней назад[3]) [±]
Метод обновления	Центр обновления Windows, Службы обновления Windows Server
Платформы	IA-32, x86-64 и РУКА (и исторически DEC Alpha, Itanium, MIPS, и PowerPC )
Ядро тип	Гибридный
Дефолт пользовательский интерфейс	Графический (Оболочка Windows )
Лицензия	В зависимости от версии, выпуска или выбора клиента: Пробная версия, коммерческое программное обеспечение, корпоративное лицензирование, OEM -Только, SaaS, S + S[а]
Официальный веб-сайт	www.microsoft.com/ окна/

Windows NT это семья операционные системы произведено Microsoft, первая версия которого была выпущена 27 июля 1993 года. Она не зависит от процессора, многопроцессорность и многопользовательский Операционная система.

Первая версия Windows NT была Windows NT 3.1 и был произведен для рабочие станции и серверные компьютеры. Он был предназначен для дополнения потребительских версий Windows которые были основаны на MS-DOS (включая Windows 1.0 через Windows 3.1x ). Постепенно семейство Windows NT было расширено до продуктовой линейки операционных систем общего назначения Microsoft для всех персональные компьютеры, осуждая Windows 9x семья.

«NT» раньше было расширено до «новой технологии», но больше не имеет никакого конкретного значения. Начиная с Windows 2000,^[4] «NT» было удалено из названия продукта и включено только в строку версии продукта.^[5]

NT был первым чисто 32-битный версия Windows, тогда как ее ориентированные на потребителя аналоги, Windows 3.1x и Windows 9x, были гибридами 16- и 32-разрядных версий. Это операционная система с несколькими архитектурами. Первоначально он поддерживал несколько архитектуры наборов команд, включая IA-32, MIPS, и DEC Alpha; Поддержка для PowerPC, Itanium, x64, и РУКА были добавлены позже. Поддержка последних версий x86 (включая IA-32 и x64) и ARM. Основные особенности семейства Windows NT включают: Оболочка Windows, Windows API, Собственный API, Active Directory, Групповая политика, Уровень аппаратной абстракции, NTFS, BitLocker, Магазин Windows, Центр обновления Windows, и Hyper-V.

Именование

Было высказано предположение, что Дэйв Катлер задумал инициализм «WNT» как игру на VMS, увеличивая каждую букву на одну.^[6] Однако изначально проект задумывался как продолжение OS / 2 и назывался «NT OS / 2» до получения бренда Windows.^[7] Один из первых разработчиков NT, Марк Луковский, утверждает, что имя было взято из исходного целевого процессора — Intel i860, под кодовым названием N10 («N-Ten»).^[8] Сессия вопросов и ответов 1998 года с Билл Гейтс выяснилось, что буквы были ранее расширенный на «новые технологии», но уже не имеют какого-либо конкретного значения.^[9] Буквы были исключены из названий выпусков Windows 2000 и более поздних версий, хотя Microsoft описала этот продукт как «построенный на технологии NT».^[4][10]

Основные особенности

Одна из основных целей NT — переносимость аппаратного и программного обеспечения. Были выпущены различные версии операционных систем семейства NT для различных архитектур процессоров, первоначально IA-32, MIPS, и DEC Alpha, с PowerPC, Itanium, x86-64 и РУКА поддерживается в более поздних версиях. Первоначальная идея заключалась в том, чтобы иметь общую базу кода с настраиваемым Уровень аппаратной абстракции (HAL) для каждой платформы. Однако поддержка MIPS, Alpha и PowerPC была позже прекращена в Windows 2000. Широкая совместимость программного обеспечения изначально была достигнута за счет поддержки нескольких API «личности», в том числе Windows API, POSIX,^[11] и OS / 2 API^[12] — последние два были прекращены, начиная с Windows XP.^[13] Частичное MS-DOS и совместимость с Windows 16-бит достигается на IA-32 через интегрированный Виртуальная машина DOS — хотя эта функция недоступна на других архитектурах.^[14]

NT поддерживает каждый объект (файл, функция и роль) списки контроля доступа позволяет применять широкий набор разрешений безопасности к системам и службам. NT также поддерживает сетевые протоколы Windows, наследуя предыдущую версию OS / 2. LAN менеджер сети, а также TCP / IP сети (для которой Microsoft использовала стек TCP / IP, полученный сначала из ПОТОКИ на основе стека из Системы пауков, а затем переписаны собственными силами).^[15]

Windows NT 3.1 была первой версией Windows, в которой использовалась 32-разрядная адресация плоской виртуальной памяти на 32-разрядных процессорах. Его сопутствующий продукт, Windows 3.1, использует сегментированную адресацию и переключается с 16-битной на 32-битную адресацию на страницах.

В Windows NT 3.1 было ядро ​​ядра, обеспечивающее системный API, работающее в режим супервизора (кольцо 0 в x86; в Windows NT называется «режимом ядра» на всех платформах), а также набор сред пользовательского пространства с собственными API-интерфейсами, которые включают новую среду Win32, среду текстового режима OS / 2 1.3 и среда POSIX. Полный вытесняющая многозадачность ядро могло прервать выполнение задач, чтобы график другие задачи, не полагаясь на то, что пользовательские программы добровольно откажутся от управления процессором, как в приложениях Windows 3.1 Windows (хотя приложения MS-DOS были заранее многозадачными в Windows, начиная с Окна / 386 ).

Примечательно, что в Windows NT 3.x некоторые подсистемы драйверов ввода-вывода, такие как видео и печать, были пользовательский режим подсистемы. В Windows NT 4 подсистемы диспетчера очереди видео, сервера и принтера были переведены в режим ядра. Windows NT первая GUI на него сильно повлияла (и была программно совместима) версия Windows 3.1; Интерфейс Windows NT 4 был переработан, чтобы соответствовать интерфейсу новой версии. Windows 95, переходя от Руководитель программы к Оболочка Windows дизайн.

NTFS, безопасная файловая система с журналированием, является важной функцией NT. Windows NT также поддерживает другие устанавливаемые файловые системы; начиная с версии 3.1 NT может быть установлена ​​на ТОЛСТЫЙ или же HPFS файловые системы.^[16]

Windows NT представила свою собственную модель драйвера, модель драйвера Windows NT, и несовместима со старыми структурами драйверов. С Windows 2000, модель драйвера Windows NT была улучшена и стала Модель драйвера Windows, который был впервые представлен с Windows 98, но был основан на модели драйвера NT.^[17] Виндоус виста добавлена ​​встроенная поддержка для Фонд драйверов Windows, который также доступен для Windows XP, Windows Server 2003 и в какой-то степени Windows 2000.

Разработка

Microsoft решила создать портативную операционную систему, совместимую с OS / 2 и POSIX и поддержка многопроцессорность, в октябре 1988 г.^[18] Когда разработка началась в ноябре 1989 года, Windows NT должна была называться OS / 2 3.0,^[19] третья версия операционной системы, разработанная совместно Microsoft и IBM. Для обеспечения переносимости первоначальная разработка была нацелена на Intel i860 XR RISC процессор, переходя на MIPS R3000 в конце 1989 г., а затем Intel i386 в 1990 г.^[20] Microsoft также продолжила параллельную разработку DOS-приложений и менее ресурс -сложная среда Windows, в результате чего выпускается Windows 3.0 в мае 1990 г.

Windows 3.0 в конечном итоге оказалась настолько успешной, что Microsoft решила изменить основной интерфейс прикладного программирования для еще не выпущенной NT OS / 2 (как тогда было известно) от расширенного API OS / 2 до расширенного Windows API. Это решение вызвало напряженность между Microsoft и IBM, и сотрудничество в конечном итоге развалилось.

IBM продолжала разработку OS / 2 в одиночку, в то время как Microsoft продолжала работу над недавно переименованной Windows NT. Хотя ни одна операционная система сразу не стала бы такой популярной, как продукты Microsoft MS-DOS или Windows, Windows NT в конечном итоге была бы гораздо более успешной, чем OS / 2.

Microsoft наняла группу разработчиков из Корпорация цифрового оборудования во главе с Дэйв Катлер для сборки Windows NT, и многие элементы дизайна отражают предыдущий опыт DEC с Cutler’s VMS^[21] и RSX-11, но также неизданная объектная операционная система, разработанная Дэйвом Катлером для DEC Prism по имени Слюда.^[22] К команде присоединились избранные члены расформированной команды OS / 2, в том числе Моше Дуни.^[6]

Ядро VMS было написано на Макрос VAX, но Windows NT была разработана для работы на нескольких архитектуры наборов команд и несколько аппаратных платформ в каждой архитектуре. Зависимости платформы скрыты от остальной системы HAL (Уровень аппаратной абстракции).

При создании Windows NT разработчики Microsoft переписали VMS на C. Хотя они добавили Win32 API, файловую систему NTFS, графический интерфейс и обратную совместимость с DOS, OS / 2 и Win16, Инженеры DEC почти сразу заметили внутреннее сходство двух операционных систем; части VAX / VMS Внутреннее устройство и структуры данных, опубликовано Цифровая пресса, точно описывают внутреннее устройство Windows NT, используя термины VMS. Вместо судебного иска Microsoft согласилась выплатить DEC 65–100 миллионов долларов, помочь на рынке VMS, обучить цифровой персонал работе с Windows NT и продолжить поддержку Windows NT для DEC Alpha.^[21]

Windows NT и VMS управление памятью, процессы, и планирование очень похожи. Windows NT управление процессом отличается реализацией заправка, который DEC не внедрял до VMS 7.0 в 1995 году, вероятно, будет конкурировать с Microsoft.

Как и VMS,^[21] Код режима ядра Windows NT различает «ядро», основная цель которого — реализация функций, зависящих от процессора и архитектуры, и «исполнительный». Это было разработано как модифицированный микроядро, поскольку ядро ​​Windows NT находилось под влиянием Микроядро Маха разработан в Университете Карнеги-Меллона,^[23] но не отвечает всем критериям чистого микроядра. И ядро, и исполнительная связаны вместе в один загруженный модуль ntoskrnl.exe; извне этого модуля между ядром и исполнительной системой мало различий. Подпрограммы из каждого доступны напрямую, например, из драйверов устройств режима ядра.

Наборы API в семействе Windows NT реализованы как подсистемы поверх публично недокументированных «родной» API; это позволило позднее внедрить Windows API (в подсистему Win32). Windows NT была одной из первых операционных систем для использования Unicode внутренне.

Релизы

Выпуски Windows NT

Версия	Маркетинговое название	Редакции	Дата выхода	Номер сборки
3.1	Windows NT 3.1	Рабочая станция (названа просто Windows NT), Расширенный сервер	27 июля 1993 г.	528
3.5	Windows NT 3.5	Рабочая станция, Сервер	21 сентября 1994 г.	807
3.51	Windows NT 3.51	30 мая 1995 г.	1057
4.0	Windows NT 4.0	Рабочая станция, сервер, Server Enterprise Edition, сервер терминалов, встроенный	24 августа 1996 г.	1381
5.0	Windows 2000	Профессиональный, Сервер, Продвинутый Сервер	17 февраля 2000 г.	2195
Сервер центра обработки данных	26 сентября 2000 г.
5.1	Windows XP	Домашний, Профессиональный, Медиа центр (оригинал, 2004 и 2005 гг.), планшетный ПК (оригинал и 2005 г.), стартер, Встроенный, Домашний N, Профессиональный N	25 октября 2001 г.	2600
Основы Windows для устаревших ПК	Нет данных	8 июля 2006 г.
5.2	Windows XP	64-битный Версия 2003 г. (IA-64 )[24]	28 марта 2003 г.	3790
Windows Server 2003	Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server, Вычислительный кластер	24 апреля 2003 г.
Windows XP	Профессиональная версия x64 (x86-64 )	25 апреля 2005 г.
Windows Server 2003 R2	Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server, Вычислительный кластер	6 декабря 2005 г.
Windows Home Server	Нет данных	16 июля 2007 г.
6.0	Виндоус виста	Начальный, Домашний базовый, Домашний премиум, Бизнес, Корпоративный, Максимальный	Бизнес: 30 ноября 2006 г. Потребитель: 30 января 2007 г.	6000 (RTM) 6001 (SP1) 6002 (SP2) 6003 (Неофициальный) [25]
Windows Server 2008	Foundation, Standard, Enterprise, Datacenter, Web Server, HPC Server, Системы на базе Itanium[26]	27 февраля 2008 г.	6001 (RTM) 6002 (SP2) 6003 (обновление SP2)[27]
6.1[28]	Windows 7	Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise, Ultimate[29]	22 октября 2009 г.[30]	7600 (RTM) 7601 (SP1)
Windows Server 2008 R2	Foundation, Standard, Enterprise, Datacenter, Web Server, HPC Server, Системы на базе Itanium
Windows Home Server 2011	Нет данных	6 апреля 2011 г.	7600 (RTM)
Тонкий ПК с Windows		6 июня 2011 г.	7601 (RTM)
6.2	Windows 8[31]	Windows 8, Windows 8 Профессиональная, Windows 8 Корпоративная, Windows RT[32]	26 октября 2012 г.[33]	9200
Windows Server 2012[34]	Foundation, Essentials, Standard, Datacenter[35]	4 сентября 2012 г.
6.3[36]	Windows 8.1	Windows 8.1, Windows 8.1 Профессиональная, Windows 8.1 Корпоративная, Windows RT 8.1	18 октября 2013 г.	9600[37]
Windows Server 2012 R2	Foundation, Essentials, Standard, Datacenter
10.0 [38]	Windows 10	Home Single Language, Home, Pro, Pro Education, Pro для рабочих станций,[39] Предприятие, образование, Windows 10 S, IoT Core, Мобильный, Мобильное предприятие[40][41]	29 июля 2015 г.	10240 (TH1) 10586 (TH2) 14393 (RS1) 15063 (RS2) 16299 (RS3) 17134 (RS4) 17763 (RS5) 18362 (19H1) 18363 (19H2) 19041 (20H1) 19042 (20H2) 20236 (Dev)
Windows Server 2016	Essentials, Standard, Datacenter, Multipoint Premium Server, Storage Server, Hyper-V Server	26 сентября 2016 г.	14393 (RS1)
Windows Server 2019	Essentials, Standard, Datacenter, Multipoint Premium Server, Hyper-V Server	2 октября 2018 г.	17763 (RS5)

Windows NT 3.1 — 3.51 включала Руководитель программы и Файловый менеджер от Windows 3.1x серии. Windows NT 4.0 и более поздние версии заменили эти программы на проводник Виндоус (включая панель задач и Стартовое меню ), который первоначально появился в Windows 95.

Первому выпуску была присвоена версия 3.1, чтобы соответствовать современной 16-битной Windows; журналы той эпохи утверждали, что этот номер также использовался для того, чтобы эта версия казалась более надежной, чем версия «.0». Кроме того, протокол Novell IPX, по-видимому, был лицензирован только для версий программного обеспечения Windows 3.1.^{[нужна цитата ]}

Номер версии NT в настоящее время обычно не используется в маркетинговых целях, но все еще используется внутри компании и, как говорят, отражает степень изменений в ядре операционной системы.^[42] Однако из соображений совместимости приложений Microsoft сохранила основной номер версии 6 в выпусках, следующих за Vista,^[43] но позже изменил его на 10 в Windows 10.^[38] Номер сборки — это внутренний идентификатор, используемый разработчиками и бета-тестерами Microsoft.

Начиная с Windows 8.1, Microsoft изменила поведение функций Version API Helper. Если приложение не отображается для Windows 8.1 или более поздней версии, API всегда будет возвращать версию 6.2, которая является номером версии Windows 8.^[44][45] Это потому, что манифест функция была представлена ​​в Windows 8.1,^[46] для замены GetVersion и связанных функций.^[47]

Язык программирования

Windows NT написана на C и C ++, с очень небольшой суммой, написанной на язык ассемблера.^[48] C в основном используется для кода ядра, а C ++ в основном используется для кода пользовательского режима. По возможности избегают языка ассемблера, потому что он мешает переносимость.^[49]

Поддерживаемые платформы

32-битные платформы

Чтобы предотвратить Intel x86 -зависимый код от внедрения в операционную систему разработчиками, привыкшими к разработке на чипах x86, Windows NT 3.1 изначально разрабатывалась с использованием систем разработки, отличных от x86, а затем была перенесена на архитектуру x86. Эта работа изначально была основана на Intel i860 -основан Ослеплять система, а затем и MIPS R4000 на базе Джаз Платформа. Обе системы были разработаны внутри Microsoft.^[50]

Windows NT 3.1 была выпущена для Intel x86 Совместимость с ПК, ПК-98, DEC Alpha, и ARC -соответствующий MIPS платформы. В Windows NT 3.51 добавлена ​​поддержка PowerPC процессор в 1995 году, а именно PReP -соответствующие системы, такие как настольные ПК / ноутбуки IBM Power Series и Motorola Серия PowerStack; но несмотря на встречи между Майкл Шпиндлер и Билла Гейтса, а не на Power Macintosh поскольку проект Power Macintosh, совместимый с PReP, не реализован.

Intergraph Corporation портировал Windows NT на свой Архитектура клиппера а позже объявил о намерении портировать Windows NT 3.51 на Sun Microsystems ‘ SPARC архитектура,^[51] но ни одна из версий не была продана широкой публике как розничный продукт.

Только два из вариантов Windows NT 4.0 (IA-32 и Alpha) имеют полный набор доступных пакетов обновления. Все остальные порты сторонних производителей (Motorola, Intergraph и т. Д.) Имеют мало общедоступных обновлений, если таковые имеются.

Windows NT 4.0 была последним крупным выпуском, поддерживающим Alpha, MIPS или PowerPC, хотя разработка Windows 2000 для Alpha продолжалась до августа 1999 г., когда Compaq прекратил поддержку Windows NT на этой архитектуре; а затем три дня спустя Microsoft также отменила свою программу AlphaNT,^[52] хотя выпуск Alpha NT 5 (Windows 2000) достиг RC1 положение дел.^[53]

5 января 2011 года Microsoft объявила, что следующая основная версия семейства Windows NT будет включать поддержку ARM архитектура. Microsoft продемонстрировала предварительную версию Windows (версия 6.2.7867), работающую на компьютере на базе ARM, на выставке 2011 г. Выставка бытовой электроники.^[54] В конечном итоге это привело к коммерческому выпуску Windows 8 -полученный Windows RT 26 октября 2012 г. и внедрение NT поверх CE на Windows Phone 8.

Согласно Microsoft, это распространенное заблуждение, что Xbox и Xbox 360 использовать модифицированное ядро ​​Windows 2000, поскольку операционная система Xbox была создана с нуля, но реализует подмножество Windows API.^[55] В Xbox One, однако, использует модифицированную версию Windows 10.^[56]

64-битные платформы

В 64-битный версии Windows NT изначально предназначались для работы на Itanium и DEC Alpha; последний использовался внутри Microsoft на ранних этапах разработки 64-битной Windows.^[57][58] Это продолжалось некоторое время после того, как Microsoft публично объявила об отмене планов по выпуску 64-битной Windows для Alpha.^[59] По этой причине альфа-версии Windows NT являются только 32-разрядными.

Пока Windows 2000 поддерживает только Intel IA-32 (32-разрядная версия), Windows XP, Server 2003, Server 2008 и Server 2008 R2 имеют по одному выпуску, предназначенному для систем на базе процессоров Itanium.^[60][61][62] По сравнению с Itanium, Microsoft приняла x64 в большем масштабе: каждая версия Windows начиная с Windows XP (который имеет выделенная версия x64 ),^[63] имеет 64-разрядные версии.^[60][64]

Требования к оборудованию

Минимальная спецификация оборудования, необходимая для запуска каждого выпуска профессиональной версии Windows NT для рабочих станций, была довольно медленной до выпуска 6.0 Vista, для которого требовалось минимум 15 ГБ свободного дискового пространства, что в 10 раз больше свободного дискового пространства. только по сравнению с предыдущей версией.

Смотрите также

• Архитектура Windows NT
• Диск F6
• Домен Windows Server
• ReactOS (ан Открытый исходный код проект с целью обеспечения совместимости двоичного кода и уровня драйверов устройств с Windows NT)
• Процесс запуска Windows NT
• Среда предустановки Windows
• Серверы Microsoft

Примечания

Рекомендации

внешняя ссылка

• Windows (официальная страница), Microsoft.
• Руссинович, Марк, «Windows NT и VMS: остальная часть истории», Победа 2000 (обсуждение происхождения NT), заархивировано из оригинал 3 мая 2002 г..
• Краткая история операционной системы Windows NT (информационный бюллетень), Microsoft PressPass, 1998 г., заархивировано оригинал 10 июня 2004 г..