Иерархия операционных систем windows
Операционной системе Windows уже более трех десятилетий, и именно в этом году самая известная ОС в ноябре будет отмечать 35 летие. За это время было много версий системы, которые компания Microsoft разрабатывала и предлагала пользователям.
В настоящее время последней версией операционной системы Microsoft является Windows 10. Версия, которая для многих, несомненно, является лучшей в истории, с современным интерфейсом и множеством параметров конфигурации. В нашей статье мы предлагаем посмотреть, как со временем система совершенствовалась и адаптировалась к потребностям пользователей.
Windows 1.0
Хотя до появления Windows 1.0 уже говорили о существовании первой версии Windows, правда заключается в том, что до 20 ноября 1985 года эта первая версия системы не была официально анонсирована. Версия, которая предлагала мало функциональных возможностей и не была полной операционной системой, поскольку это было скорее графическое расширение MS-DOS.
Windows 1.0 поддерживалась до 31 декабря 2001 года, несмотря на то, что версия почти не обладала функциональностью, Redmond предлагал поддержку чуть более 16 лет.
Windows 2.0
Между тем, всего через два года, в ноябре 1987 года, появилась Windows 2.0. Эта версия была быстро обновлена до v2.03, которая уже включала известные всем окна. Не говоря уже о том, что в неё уже были включены определенные утилиты, которые, можно сказать, должны были стать источником нынешних средств автоматизации делопроизводства.
Эта версия Windows поддерживалась до той же даты, что и предыдущая версия. То есть до 31 декабря 2001 года, когда Microsoft решила прекратить поддержку Windows 1.0 и 2.0.
Windows 3.0
22 мая 1990 года была выпущена операционная система Windows 3.0 с графическим интерфейсом. Это была первая коммерчески успешная версия, продавшая до двух миллионов копий всего за несколько месяцев с момента ее запуска.
С обновлением до версии 3.1 система получила знаменитую игру Minesweeper, которая на протяжении многих лет радовала пользователей. Кроме того, мы также должны выделить наличие файлов и менеджера программ. Данную версию компания поддерживала до 31 декабря 2001 года. Та же дата, что и у двух предыдущих ОС.
Windows 95
24 августа 1995 года – важная дата в жизни операционной системы Windows, поскольку это день, когда была выпущена знаменитая версия Windows 95. Эта версия предлагает значительно улучшенный интерфейс и в ней уже появляется «Панель задач» и меню «Пуск», два очень важных элемента, которые до сих пор являются частью операционной системы Windows. Также стоит отметить, что Windows 95 включала в себя Internet Explorer, веб-браузер, который сопровождал систему в течение многих лет и, следовательно, поддержку Интернета.
Эта версия, предназначенная для потребительского рынка и с которой переходили от 16-разрядной многозадачной архитектуры к 32-разрядной соответствующей архитектуре, а также многозадачности. Стандартная поддержка для Windows 95 продолжалась до 31 декабря 2000 года, а расширенная до 31 декабря 2001 года.
Windows 98
Хотя до появления Windows 98 мы должны упомянуть, что была версия Windows NT, которая была ориентирована на бизнес-клиентов. Однако 25 июня 1998 года Microsoft выпустила новую версию своей операционной системы. Как и предыдущая, она получила в качестве своего имени последние две цифры года своего запуска, и это была версия, которая шла с файловой системой FAT32 и пыталась расширить доступ к сети. Кроме того, она включала в себя поддержку DVD и USB.
Однако большая сложность системы привела к значительному снижению производительности, что делает ее одной из наиболее критикуемых версий Windows за ее медлительность и ненадежность по сравнению с Windows 95. Несмотря на это, Windows 98 имела стандартную поддержку до 30 июня 2002 года и расширенную поддержку, которая закончилась 11 июля 2006 года.
Windows 2000
29 марта 1999 года была запущена операционная система Windows NT 5.0 EUR Edition, которая представляла собой не что иное, как немецкую версию Windows NET 5.0 и впоследствии называлась Windows 2000.
Windows 2000 включала новые опции для лучшей защиты файлов и даже имела собственную домашнюю версию, Windows 2000 Millennium Edition (ME), которая включала новые инструменты и опции мультимедиа. Стандартная поддержка для этого выпуска закончилась 30 июня 2005 г., а расширенная поддержка – 13 июля 2010 г.
Windows XP
Еще один большой скачок в развитии операционной системы Microsoft произошел 25 октября 2001 года, когда была запущена Windows XP. Это был большой успех, поскольку это действительно был высококачественный продукт. Версия, которая была построена из ядра Windows NT и выпускалась в двух разных редакциях: Home и Professional.
В визуальном аспекте необходимо выделить значительные улучшения в пользовательском интерфейсе с новыми значками, меню и параметрами, которые позволили пользователям углубляться и контролировать все виды задач в системе. Но Windows XP не только предлагала графические улучшения, но и значительно увеличила скорость и маневренность.
В Windows XP встроены такие функции, как шифрование системных файлов, поддержка сетей WiFi, удаленная помощь и 64-разрядная версия, что вызвало взрыв на рынке операционных систем. Эта версия имела стандартную поддержку от Microsoft до 14 апреля 2009 года, в то время как расширенная поддержка продолжалась до 8 апреля 2014 года.
Windows Vista
Windows Vista, выпущенная Microsoft 30 января 2007 года и включающая в себя бесчисленное количество новых функций, переработанную оболочку и интерфейс с серьезными изменениями, нацеленные на повышение безопасности, однако не понравилась подавляющему большинству пользователей.
С Windows Vista мы смогли увидеть интерфейс Aero UI, который, несомненно, предлагал отличную визуальную привлекательность, но оказался слишком проблематичным на менее мощных компьютерах. Множество обстоятельств сделало Windows Vista провалом в истории операционных систем, несмотря на большие ожидания компании.
Постоянные проблемы, медлительность и перегрузки затмили все графические новинки. Эта версия получала стандартную поддержку от компании до 10 апреля 2012 года, а расширенная поддержка была продлена до 11 апреля 2017 года.
Windows 7
22 октября 2009 года Microsoft объявила о выпуске Windows 7 в качестве замены Windows Vista и стала одной из самых важных версий ОС компании.
В данную систему была добавлена поддержка мультитач, переработанная оболочка Windows, новая панель задач, сетевая система, улучшения производительности и скорости, а также сокращение потребления ресурсов. Кроме того, Windows 7 представила новый дизайн панели задач, сделав ее более широкой, и систему с большими значками. Стандартная поддержка Windows 7 продолжалась до 13 января 2015 года, а расширенная поддержка до 14 января 2020 года.
Windows 8
Почти три года спустя, 26 октября 2012 г., была выпущена Windows 8. Версия, в которой была добавлена поддержка микропроцессоров ARM. Интерфейс в новой системе был изменен, чтобы сделать ее более удобной для устройств с сенсорными экранами. Также в системе было удалено меню «Пуск», что не нравилось подавляющему большинству пользователей.
Плохие отзывы пользователей о новом интерфейсе Metro заставили Microsoft запустить Windows 8.1, чтобы добавить некоторые улучшения. Стандартная и расширенная поддержка для Windows 8 закончилась 12 января 2016 года, тогда как для Windows 8.1 стандартная поддержка продолжалась до 9 января 2018 года, а расширенная поддержка все еще действует до 10 января 2023 года.
Windows 10
29 июля 2015 года Microsoft выпустила последнюю и ожидаемую версию своей операционной системы Windows 10. Версия, которая имеет большой набор приложений и современный интерфейс с отличной производительностью. Кросс-платформенность новой системы позволяет использовать ее на компьютерах и мобильных устройствах.
Но это не единственные новинки, поскольку также стоит отметить универсальные приложения: новый браузер Edge, помощник Cortana, новая страница конфигурации системы, TimeLine и возвращение меню «Пуск», которое жаждали подавляющее большинство пользователей. Одним словом – это лучшая версия системы на сегодняшний день и продукт, отвечающий потребностям пользователей.
Windows 10 имеет стандартную поддержку, действующую до 9 января 2024 года, в то время как расширенная поддержка продлится до 9 января 2029 года.
Структура ОС Windows
Возможности системы
Перед разработчиками системы была поставлена задача создать операционную систему персонального компьютера, предназначенную для решения серьезных задач, а также для домашнего использования. Перечень возможностей системы достаточно широк, вот лишь некоторые из них.
Операционная система Windows:
· является истинно 32-разрядной, поддерживает вытесняющую многозадачность;
· работает на разных аппаратных архитектурах и обладает способностью к сравнительно легкому переносу на новые аппаратные архитектуры;
· поддерживает работу с виртуальной памятью;
· является полностью реентерабельной;
Компьютерная программа в целом или её отдельная процедура называется реентера́бельной (от англ. reentrant — повторно входимый), если она разработана таким образом, что одна и та же копия инструкций программы в памяти может быть совместно использована несколькими пользователями или процессами. При этом второй пользователь может вызвать реентерабельный код до того, как с ним завершит работу первый пользователь и это как минимум не должно привести к ошибке, а в лучшем случае не должно вызвать потери вычислений (то есть не должно появиться необходимости выполнять уже выполненные фрагменты кода).
· хорошо масштабируется в системах с симметричной мультипроцессорной обработкой;
· является распределенной вычислительной платформой, способной выступать в роли как клиента сети, так и сервера;
· защищена как от внутренних сбоев, так и от внешних деструктивных действий. У приложений нет возможности нарушить работу операционной системы или других приложений;
· совместима, то есть, ее пользовательский интерфейс и API совместимы с предыдущими версиями Windows и MS-DOS. Она также умеет взаимодействовать с другими системами вроде UNIX, OS/2 и NetWare;
· обладает высокой производительностью независимо от аппаратной платформы;
· обеспечивает простоту адаптации к глобальному рынку за счет поддержки Unicode;
· поддерживает многопоточность и объектную модель.
Успешность реализации этих требований будет продемонстрирована по мере изучения деталей ОС Windows. В рамках курса будут введены и впоследствии уточнены и детализированы различные понятия и термины.. Некоторые из них приведены в приложении.
Общее описание структуры системы
Архитектура ОС Windows претерпела ряд изменений в процессе эволюции.
Первые версии системы имели микроядерный дизайн, основанный на микроядре Mach, которое было разработано в университете Карнеги-Меллона.
Архитектура более поздних версий системы микроядерной уже не является.
Причина заключается в постепенном преодолении основного недостатка микроядерных архитектур — дополнительных накладных расходов, связанных с передачей сообщений.
По мнению специалистов Microsoft, чисто микроядерный дизайн коммерчески невыгоден, поскольку неэффективен.
Поэтому большой объем системного кода, в первую очередь управление системными вызовами и экранная графика, был перемещен из адресного пространства пользователя в пространство ядра и работает в привилегированном режиме.
В результате в ядре ОС Windows переплетены элементы микроядерной архитектуры и элементы монолитного ядра (комбинированная система).
Сегодня микроядро ОС Windows слишком велико (более 1 Мб), чтобы носить приставку «микро».
Основные компоненты ядра Windows NT располагаются в вытесняемой памяти и взаимодействуют друг с другом путем передачи сообщений, как и положено в микроядерных операционных системах.
В тоже время все компоненты ядра работают в одном адресном пространстве и активно используют общие структуры данных, что свойственно операционным системам с монолитным ядром.
Высокая модульность и гибкость первых версий Windows NT позволила успешно перенести систему на такие отличные от Intel платформы, как Alpha (корпорация DEC), Power PC (IBM) и MIPS (Silicon Graphic). Более поздние версии ограничиваются поддержкой архитектуры Intel x86.
Упрощенная схема архитектуры, ориентированная на выполнение Win32-приложений, показана на рис. 1.4.
Рис. 1.4. Упрощенная архитектурная схема ОС Windows
ОС Windows состоит из компонентов работаюших в режиме:
Несмотря на миграцию системы в сторону монолитного ядра она сохранила некоторую структуру. В схеме, представленной на рис. 1.4, отчетливо просматриваются несколько функциональных уровней, каждый из которых пользуется сервисами более низкого уровня.
Задача уровня абстрагирования от оборудования (hardware abstraction layer, HAL) — скрыть аппаратные различия аппаратных архитектур для потенциального переноса системы с одной платформы на другую. HAL предоставляет выше лежащим уровням аппаратные устройства в абстрактном виде, свободном от индивидуальных особенностей. Это позволяет изолировать ядро, драйверы и исполнительную систему ОС Windows от специфики оборудования (например, от различий между материнскими платами).
Ядром обычно называют все компоненты ОС, работающие в привилегированном режиме работы процессора или в режиме ядра. Корпорация Microsoft называет ядром (kernel) компонент, находящийся в невыгружаемой памяти и содержащий низкоуровневые функции операционной системы, такие, как диспетчеризация прерываний и исключений, планирование потоков и др. Оно также предоставляет набор процедур и базовых объектов, применяемых компонентами высших уровней.
Ядро и HAL являются аппаратно-зависимыми и написаны на языках Си и ассемблера.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
