Microsoft Windows 95

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 00:30, 15 мая 2017.
Windows 95
Win95 logo.png
Рабочий стол Windows 95
Рабочий стол Windows 95
Разработчик Microsoft Corporation
Линейка ОС Microsoft Windows 9x (основана на MS-DOS)
Состояние разработки Историческое (основная поддержка прекращена 31 декабря 2000 года; расширенная — 31 декабря 2001
Исходный код Закрытый
Дата первого релиза 24 августа 1995
Последний релиз OEM Service Release 2.5 / 26 ноября 1997
Ядро (тип) монолитное ядро
Лицензия Проприетарное ПО
Официальный веб-сайт microsoft.com

Windows 95 (кодовое название - Chicago) – пользовательская многозадачная операционная система, разработанная Microsoft. Была выпущена 24 августа 1995 года и являлась значительным улучшением по сравнению с предыдущими версиями Windows на базе DOS. Российская версия поступила в продажу 10 ноября 1995 года.

Windows 95 объединила в себе продукты MS-DOS и Windows, ранее существовавшие отдельно. Она продемонстрировала значительные улучшения по сравнению с предшественником - Windows 3.1. Главными нововведениями являлись усовершенствованный графический интерфейс пользователя (GUI) и технология “plug-and-play” (“включи и работай”), облегчавшая подключение новых устройств. Также были внесены существенные изменения в ядро операционной системы, такие как переход от 16-разрядной кооперативной многозадачной архитектуры к вытесняющей многозадачной 32-разрядной архитектуре.

Сопровождая масштабной рекламной кампанией, Windows 95 представила множество функций, которые были использованы в более поздних версиях Windows, такие как панель задач, кнопка «Пуск». Также есть мнение, что Windows 95 повлияла на то, чтобы заставить других крупных игроков (включая OS/2) выйти из бизнеса, что позднее было использовано в суде против Microsoft. Спустя три года вышла преемница Windows 95 – Windows 98. 31 декабря 2001 года Microsoft завершила поддержку Windows 95.

Разработка

Изначальное проектирование и планирование Windows 95 началось примерно в марте 1992 года, сразу же после выпуска Windows 3.1. В это время Windows for Workgroups 3.11 и Windows NT 3.1 все еще разрабатывались, а планы Microsoft на будущее были ориентированы на проект Cairo. Cairo должна была стать операционной системой Microsoft следующего поколения, основанной на Windows NT, с новым пользовательским интерфейсом и объектной файловой системой, но ее не планировали поставлять до 1994 года. Однако в июле 1996 года Cairo была частично воплощена в Windows NT 4.0, но без объектной файловой системы, которая позже перерастет в WinFS.

Одновременно с выпуском Windows 3.1, IBM начала поставлять OS/2 2.0. Microsoft поняла, что им нужна обновленная версия Windows, которая могла бы поддерживать 32-битные приложения и вытесняющую многозадачность, но все же могла работать на недорогих аппаратных средствах, что не могла Windows NT. Так началась разработка Windows «Chicago» и, как это планировалось для выпуска в конце 1993 года, стала называться Windows 93. Вначале было принято решение не включать новый пользовательский интерфейс, так как он был запланирован для выпуска в составе Cairo, и сосредоточиться только на упрощении установки, настройки и организации сети. Windows 93 должна была поставляться вместе с MS-DOS 7.0, предлагая пользователю различные усовершенствования и делая бессмысленным для других компаний создание клонов DOS. MS-DOS 7.0 разрабатывалась в то время под кодовым названием «Jaguar» и могла по желанию запускаться поверх основанного на Windows 3.1 32-разрядного защищенного режима ядра под названием «Cougar», чтобы лучше конкурировать с DR-DOS. Первая версия спецификации функций Chicago была закончена 30 сентября 1992 года. Cougar стало ядром Chicago.

Бета

До официального выпуска Windows 95 пользователи в Соединенных Штатах имели возможность ознакомиться с бета версией - Windows 95 Preview Program. За 19,95 долларов пользователи получали несколько 3,5-дюймовых дискет, которые использовались для установки Windows 95 либо в качестве обновления с Windows 3.1x, либо в качестве новой установки. Участникам также была предоставлена бесплатная демонстрационная версия Microsoft Network (MSN) - онлайновой службы, которую Microsoft запустила в Windows 95. В период ознакомления Microsoft создала различные электронные точки распространения для рекламной и технической документации Chicago, включая подробный документ для рецензентов СМИ, описывающий новые системные моменты. Срок демонстрационной версии истек в ноябре 1995 года, после чего пользователям пришлось приобрести собственную копию окончательной версии Windows 95.

Архитектура

Архитектурная диаграмма

Windows 95 была спроектирована так, чтобы быть максимально совместимой с существующими 16-битными Windows и MS-DOS программами, а также с драйверами устройств, в то же время предоставляя более быструю и стабильную работу. Архитектура Windows 95 есть эволюция расширенного 386 режима работы Windows for Workgroups. Самый нижний уровень операционной системы состоит из большого числа драйверов виртуальных устройств (virtual device drivers VxDs), запускаемых в 32-битном защищенном режиме, и одной или более виртуальных DOS машин, запускаемых в виртуальном 8086 режиме. Драйвера виртуальных устройств отвечают за обработку физических устройств (таких как видео и сетевые карты), эмулирование виртуальных устройств, используемых виртуальными машинами, или обеспечение различных системных сервисов. Ниже перечислены три наиболее важных драйвера виртуальных устройств:

Менеджер виртуальных машин (Virtual Machine Manager VMM32.VXD)
Отвечает за управление памятью, обработку событий и прерываний, загрузку и инициализацию драйверов виртуальных устройств, создание новых виртуальных машин и управление потоками.
Конфигурационный менеджер (Configuration Manager CONFIGMG)
Отвечает за реализацию функционала “Plug and play”; мониторинг изменений конфигурации аппаратных средств; обнаружение устройств, используя нумераторы шин; назначение портов ввода/вывода, запросов на прерывание (IRQs), каналов прямого доступа к памяти (DMA) и обеспечение бесконфликтной работы с памятью.
Устанавливаемый диспетчер файловой системы (Installable File System Manager) (подсистема ввода/вывода)
Координирует доступ к поддерживаемым файловым системам. Windows 95 изначально поставлялась с поддержкой FAT12, FAT16, расширения VFAT, ISO 9660 (CDFS) и сетевых перенаправителей (network redirectors). Позже была выпущена поддержка FAT32.

Запросы доступа к физическим носителям отправляются к супервизору ввода/вывода (Input/Output Supervisor), компоненту, ответственному за планирование запросов. Каждый физический носитель имеет свой собственный драйвер устройства: доступ к диску осуществляется с помощью драйвера порта (port driver), тогда как доступ к SCSI устройству обрабатывается минипорт-драйвером (miniport driver), который работает поверх уровня SCSI. Драйвера порта и минипорта осуществляют операции ввода/вывода в 32-битном защищенном режиме, минуя MS-DOS и BIOS, обеспечивая значительное улучшение производительности. В случае, если для некоторого запоминающего устройства нет родного драйвера Windows, или если устройство вынужденно запускаться в режиме совместимости, Real Mode Mapper может обращаться к ним через MS-DOS.

32-битные Windows программам назначаются их собственные сегментам памяти, которые могут быть приведены к любому желаемому размеру. Доступ к памяти вне сегмента невозможен. Если в программе происходит сбой, то ничего другое не повреждается. До этого в программах использовались фиксированные невыносимые (non-exclusive) сегменты размером 64 КБ. Хотя размер 64 КБ был серьезным препятствием для DOS и Windows 3.x, отсутствие гарантии выносисмости стало причиной проблем со стабильностью, поскольку программы иногда перезаписывали сегменты друг друга. Аварийная программа Windows 3.x может выбить окружающие процессы.

Win32 API реализован тремя модулями, каждый состоит из 16-ти и 32-битного компонентов:

Kernel
Обеспечивает высокоуровневый доступ к памяти, управление процессами и доступ к файловой системе. Состоит из KRNL386.EXE, KERNEL32.DLL и VWIN32.VXD.
User
Данный модуль ответственен за управление и отрисовку различных компонентов пользовательского интерфейса, таких как окна, меню и кнопки.
Graphics Device Interface (GDI)
Отвечает за отрисовку изображений способом, независимым от конкретного устройства вывода. Состоит из GDI.EXE и GDI32.DLL.

Зависимость от MS-DOS

Для конечных пользователей MS-DOS выступает в качестве основного компонента Windows 95. Например, можно предотвратить загрузку графического пользовательского интерфейса и загрузить систему в среду реального времени MS-DOS. Это вызвало споры среди пользователей и специалистов по вопросу о том, в какой мере Windows 95 является операционной системой или просто графической оболочкой, которая работает поверх MS-DOS.

Когда графический интерфейс пользователя запущен, диспетчер виртуальной машины берет на себя функции, связанные с файловой системой и диском. Сама MS-DOS понижена до уровня совместимости c 16-разрядными драйверами устройств. Это контрастирует с более ранними версиями Windows, которые полагаются на MS-DOS для доступа к файлам и диску (Windows for Workgroups 3.11 также может в значительной степени обойти MS-DOS, когда включены 32-разрядный доступ к файлам и 32-разрядный доступ к диску). Сохранение MS-DOS в памяти позволяет Windows 95 использовать драйверы устройств DOS, когда подходящие драйверы Windows недоступны. Windows 95 способна использовать все 16-разрядные драйверы Windows 3.x.

В отличие от Windows 3.1x, работающие в Windows 95 программы DOS не нуждаются в драйверах DOS для мыши, CD-ROM и звуковой карты. Вместо этого используются драйверы Windows. HIMEM.SYS по-прежнему требуется для загрузки Windows 95. EMM386 и другие менеджеры памяти, однако, используются только старыми программами DOS. Кроме того, настройки CONFIG.SYS и AUTOEXEC.BAT (кроме HIMEM.SYS) не оказывают влияния на программы Windows. Игры DOS, которые не могли быть запущены на Windows 3.x, могут запускаться внутри Windows 95 (игры, как правило, блокируют Windows 3.x или вызывают другие проблемы). Как и в Windows 3.x, программы DOS, которые используют графические режимы EGA или VGA, работают в оконном режиме (программы CGA и текстового режима могут продолжать работать).

При запуске Windows 95 компонент MS-DOS реагирует на нажатие клавиши F8, временно приостанавливая процесс загрузки по умолчанию и представляя меню параметров загрузки DOS, позволяя пользователю продолжать нормально запускать Windows, запускать Windows в безопасном режиме или выйти в режим DOS. Как и в предыдущих версиях MS-DOS, тут нет 32-разрядной поддержки и драйверы DOS должны быть загружены для мыши и другого оборудования.

Будучи основанной на DOS, Windows 95 должна поддерживать внутренние структуры данных DOS, синхронизированные с структурами Windows 95. При запуске программы, даже собственной 32-разрядной программы Windows, MS-DOS кратковременно выполняет создание структуры данных, такой как Program Segment Prefix (префикс сегмента программы). Возможно, MS-DOS даже не использует обычную память, что препятствует запуску программы. Windows 3.x выделяет фиксированные сегменты в обычной памяти. Поскольку сегменты были распределены как фиксированные, Windows не могла их перемещать, что могло бы помешать запуску других программ.

Microsoft частично удалила поддержку File Control Blocks (блоки управления файлами) в Windows 95 OSR2 (OEM Service Release 2). Функции FCB могут читать только тома FAT32, но не записывать их.

Пользовательский интерфейс

Windows 95 представила обновленную оболочку, основанную на концепции рабочего стола. Рабочий стол был переназначен для хранения ярлыков приложений, файлов и папок. В отличие от этого, рабочий стол Windows 3.1 использовался для отображения значков запущенных приложений. Теперь они отображались как кнопки на панели задач в нижней части экрана, в которой также была область уведомлений, используемая для отображения значков для фоновых приложений, регулировки громкости и отображения текущего времени. Меню «Пуск», вызываемое нажатием кнопки «Пуск» на панели задач, было представлено в качестве дополнительного средства запуска приложений или открытия документов. Сохраняя программные группы, используемые его предшественником Program Manager, теперь он отображал эти приложения внутри каскадных подменю. Предыдущая программа File Manager была также заменена Проводником Windows (Windows Explorer).

В 1994 году дизайнеры Microsoft Марк Маламуд и Эрик Гаврилюк обратились к Брайану Ино для написания музыки для проекта Windows 95. Результатом стало шестисекундное звуковое сопровождение запуска операционной системы Windows 95, Microsoft Sound.

При выпуске для Windows 95 и NT4 в Internet Explorer 4 появилось дополнительное обновление рабочего стола Windows, которое модифицировало оболочку, чтобы предоставить новые функции, интегрированные с Internet Explorer, такие как Active Desktop (что позволило отображать интернет-контент непосредственно на рабочем столе) и дополнительные обновления для Windows Explorer.

Некоторые элементы пользовательского интерфейса, появившиеся в Windows 95, такие как рабочий стол, панель задач, меню «Пуск» и файловый менеджер Windows Explorer, в будущих версиях Windows принципиально не изменились.

Технические улучшения

Windows 95 стала поддерживать 255-символьные длинные имена файлов в произвольном регистре. Также появился вытесняющий многозадачный защищенный режим работы 32-битных приложений.

Длинные имена файлов

32-битный доступ к файлам необходим для использования функции длинных имен файлов, представленной в Windows 95, с использованием расширения файловой системы VFAT. Он доступен как для программ Windows, так и для программ MS-DOS, запускаемых с Windows (их нужно немного адаптировать, поскольку для доступа к длинным именам файлов требуется использование более крупных буферов путей и, следовательно, различных системных вызовов). Конкурирующие DOS-совместимые операционные системы, выпущенные до Windows 95, не могут видеть эти имена. При использовании более ранних версий утилит DOS для управления файлами, длинные имена не отображаются и теряются при попытке переместить, переименовать или скопировать файл. Во время автоматического обновления старой системы Windows 3.1 до Windows 95, DOS и сторонние дисковые утилиты, которые могут уничтожать длинные имена файлов, идентифицируются и становятся недоступными. При запуске Windows 95 в DOS режиме, например, для запуска DOS программ, низкоуровневый доступ к диску блокируется. Если возникает необходимость использования дисковых утилит, которые не распознают длинные имена файлов, такие как утилита дефрагментации MS-DOS 6.x, на CD-ROM предоставляется программа под названием LFNBACK для резервного копирования и восстановления длинных имен файлов.

32-битный режим

Windows 95 последовала за Windows for Workgroups 3.11 с отсутствием поддержки старых 16-разрядных процессоров x86, поэтому для работы требовался процессор Intel 80386 (или совместимый). В то время как ядро ОС - 32-битное, много кода (особенно для пользовательского интерфейса) оставалось 16-битным по соображениям производительности, а также по ограничениям времени разработки. Это оказало весьма пагубное влияние на стабильность системы и приводило к частым сбоям приложений.

Введение 32-разрядного доступа к файлам в Windows for Workgroups 3.11 означало, что 16-разрядный режим реального времени MS-DOS больше не используется для управления файлами во время работы Windows, а более раннее введение 32-разрядного доступа к диску означает, что BIOS больше не используется для управления жесткими дисками. DOS может быть использован для запуска старых драйверов, чтобы обеспечить совместимость, но Microsoft не рекомендует использовать их, поскольку это препятствует правильной многозадачности и ухудшает стабильность системы. Панель управления позволяет пользователю видеть, какие компоненты MS-DOS используются системой; оптимальная производительность достигается при их обходе. Ядро Windows использует драйверы реального режима в стиле MS-DOS в безопасном режиме, который существует, чтобы позволить пользователю исправить проблемы, связанные с загрузкой собственных драйверов защищенного режима.

Системные требования

Официальными системными требованиями были процессор Intel 80386DX любой скорости, 4 МБ системной RAM и 50-55 МБ свободного места на жестком диске в зависимости от выбранного. Эти минимальные требования были сделаны, чтобы максимизировать доступный рынок миграций Windows 3.1. Эта конфигурация будет в значительной степени опираться на виртуальную память и будет оптимальной только для продуктивного использования на однозадачных выделенных рабочих станциях. Можно было запустить Windows 95 на 386 SX, но это привело к еще менее приемлемой производительности из-за его 16-разрядной внешней шины данных. Для достижения оптимальной производительности Microsoft рекомендует использовать Intel 80486 или совместимый процессор с не менее 8 МБ оперативной памяти. Windows 95 может не загрузиться на компьютерах с более чем 480 МБ памяти. В этом случае может помочь уменьшение размера кеша файлов или размера видеопамяти. Теоретический максимум по заявлению Microsoft составляет 2 ГБ.

Windows 95 была заменена на Windows 98, но все еще может быть непосредственно обновлена либо до Windows 2000 Professional, либо до Windows ME. 31 декабря 2001 года Microsoft прекратила поддержку Windows 95, сделав ее «устаревшим» продуктом согласно политике жизненного цикла Microsoft. Несмотря на то, что поддержка Windows 95 закончилась, программное обеспечение иногда использовалось в устаревших системах для различных целей. Кроме того, некоторые энтузиасты видеоигр предпочитают использовать Windows 95, чтобы играть в старые игры DOS, хотя для этой цели также можно использовать и другие версии Windows, такие как Windows 98.

Большинство копий Windows 95 были на CD-ROM, но для более старых машин также можно было использовать версию на дискетах. Такая розничная версия Windows 95 поставляется на 13 дискетах, отформатированных в формате DMF, в то время как OSR 2.1 удваивает количество дискет до 26. Обе версии не содержат дополнительное программное обеспечение, которое могла бы иметь версия CD-ROM. Microsoft Plus! Для Windows 95 также был доступен на дискетах. DMF был специальным 21-секторным форматом, который Microsoft использовала для хранения на дискете 1,68 МБ, а не в стандартных 1,44 МБ.

Выпуск и рекламная кампания

Снимок обложки диска Windows 95

Выпуск Windows 95 включал в себя коммерческое исполнение сингла The Rolling Stones 1981 «Start Me Up» (отсылка на кнопку «Пуск»). Сообщалось, что Microsoft заплатила Rolling Stones от 8 до 14 миллионов долларов США за использование песни в рекламной кампании Windows 95. Однако Microsoft заявила, что это всего лишь слухи, распространяемые группой, чтобы увеличить их рыночную стоимость, и компания фактически заплатила часть этой суммы. 30-минутный рекламный ролик, названный «кибер-комедией», с участием Дженнифер Энистон и Мэтью Перри, также был выпущен для демонстрации возможностей Windows 95. В рекламной кампании Microsoft за 300 миллионов долларов США рассказывалось о людях, ожидающих очереди за пределами магазинов, чтобы получить копию.

В Великобритании крупнейшая компьютерная сеть PC World получила большое количество продукции и материалов с информацией о точках продаж; многие филиалы открылись в полночь, чтобы продать первые экземпляры продукта. Копии газеты «The Times» раздавались бесплатно, Microsoft заплатила за 1,5 млн. выпусков.

В Соединенных Штатах здание Empire State Building в Нью-Йорке было освещено в соответствии с цветами логотипа Windows. В Канаде над вершиной башни CN в Торонто висел баннер размером 328 футов (100 м).

Релиз на CD также содержал различный развлекательный контент, включая музыкальные видео «Good Times» Эди Брикелла и «Buddy Holly» группы Weezer, трейлер к фильму «Роб Рой» 1995 года и компьютерную игру «Hover!».

Продажи были успешными, всего за четыре дня было отгружено миллион копий по всему миру.

Версии

Было выпущено несколько выпусков Windows 95, но только оригинальный релиз был продан как упакованный в термоусадочную пленку продукт. Более поздние версии были предоставлены только OEM-производителям компьютеров для установки на новые ПК. По этой причине эти выпуски известны как OEM Service Releases (OSR).

Вместе с выпуском Windows 95 Microsoft выпустила пакет Microsoft Plus! for Windows 95, в котором содержалось несколько дополнительных компонентов для мультимедийных ПК высокого класса, включая Internet Explorer, DriveSpace и дополнительные темы.

Первый пакет обновлений был выпущен через полгода после первоначального выпуска и исправлял ряд мелких ошибок. Вторым пакетом обновлений в основном была введена поддержка нового оборудования, в первую очередь поддержка жестких дисков размером более 2 ГБ в виде файловой системы FAT32. Этот выпуск никогда не был доступен для пользователей напрямую и продавался только через OEM-производителей при покупке нового ПК.

Третий полноценный пакет обновлений никогда не был выпущен, но два небольших обновления для второго были выпущены в виде поддержки USB (OSR 2.1) и Windows Desktop Update (OSR 2.5). Оба были доступны как через автономные обновления, так и через обновленные образы дисков, поставляемые OEM-производителями. OSR 2.5 отличался тем, что в него был внесен ряд изменений, интегрировав его с Internet Explorer 4.0 - эта версия Internet Explorer очень похожа на ту, что была в Windows 98.

Выпуск Кодовое название Дата выпуска Версия Программные компоненты Поддержка оборудования
Свойства системы Файлы системы Метка времени MS-DOS Internet Explorer DriveSpace DirectX FAT32 IrDA UDMA IRQ steering USB IEEE1394 AGP MMX P6
Windows 95 (retail and OEM) Chicago 24 августа 1995 4.00.950 4.00.950 1995-07-11
09:50:00
7.0 Н/д 2 Н/д Нет Нет Нет Нет Нет Нет Нет Баги Баги
Microsoft Plus! for Windows 95 Frosting Н/д 4.40.310 1995-07-14
04:40:00
1.0 3
Service Pack 1 Н/д 14 февраля 1996 4.00.950a 4.00.951 1995-12-31
09:50:00
2.0 2 Да
OEM Service Release 1 1996-02-02
09:51:00
OEM Service Release 2 Detroit 24 августа 1996 4.00.950 B 4.00.1111 1996-08-24
11:11:11
7.1 3.0 3 2.0a Да Да Да Да Да
USB Supplement to OSR2 Н/д 27 августа 1997 4.03.1212
4.03.1214
1997-04-10
12:14:00
Да Да
OEM Service Release 2.1
OEM Service Release 2.5 26 ноября 1997 4.00.950 C 4.03.1216 1997-11-26
12:16:00
4.00 5.0 Да

Продолжение существования

Многие функции, которые стали ключевыми компонентами серии Microsoft Windows, такие как меню «Пуск» и панель задач, возникли в Windows 95. Нейл Макдональд, аналитик Gartner, сказал, что Windows 95 “является квантовым скачком в различии технологических возможностей и стабильности”. Инна Фрид из CNET заявила, что «к тому времени, когда Windows 95 наконец была выведена с рынка в 2001 году, она стала неотъемлемой частью компьютерных настольных компьютеров по всему миру”.

Ссылки