Microsoft Windows 9x

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 20:36, 17 июня 2017.
Microsoft Windows 9x
Windows 95 Desktop screenshot.png
Screenshot of Windows 95, the first version of Windows in the 9x series
Разработчик Microsoft Corporation
Линейка ОС Microsoft Windows
Состояние разработки Discontinued
Исходный код Closed source
Платформы IA-32
Ядро (тип) Monolithic
Пользовательское
пространство
Microsoft Windows API
По умолчанию
пользовательский
интерфейс
Microsoft Windows shell (Graphical)
Лицензия Proprietary commercial software

Windows 9x - это общий термин, относящийся к серии компьютерных операционных систем Microsoft Windows[Источник 1], выпущенных в период с 1995 по 2000 год, которые были основаны на ядре Windows 95 и его базовой основе для MS-DOS, обе из которых были обновлены в последующих версиях . Сюда входят все версии Microsoft Windows 95 и Microsoft Windows 98. Иногда включена Microsoft Windows ME. Microsoft Windows 9x[Источник 2] в основном известен тем, что используется в настольных компьютерах. В 1998 году Windows составляла 82% доли рынка операционной системы. Предыдущие версии Windows, основанные на MS-DOS (Microsoft Disk Operating System), использовали номера версий 3.2 или ниже. Microsoft Windows NT, ориентированная на профессиональных пользователей, таких как сети и предприятия, использовался аналогичный, но отдельный номер версии между 3.1 и 4.0. Последней версией Microsoft Windows 9x был Windows ME, выпущенный в сентябре 2000 года с внутренним номером версии 4.9. Все будущие версии Windows, начиная с Microsoft Windows 2000 и Microsoft Windows XP, будут основаны на кодовой базе Microsoft Windows NT.

История

Предшественники Windows 95

Первая независимая версия Microsoft Windows, версия 1.0, выпущенная 20 ноября 1985 года, мало популярна. Первоначально он был назван «Менеджер интерфейса», но Роуленд Хансон, глава отдела маркетинга в Microsoft, убедил компанию, что имя Windows будет более привлекательным для потребителей. Windows 1.0 был не полной операционной системой, а скорее «операционной средой», который расширял MS-DOS, и разделял присущие ему недостатки и проблемы.

Вторая версия Microsoft Windows, версия 2.0, вышла 9 декабря 1987 года и использовала модель памяти реального режима, которая ограничивала ее до 1 мегабайта памяти. В такой конфигурации она могла работать в другой многозадачной системе, такой как DESQview, которая использует защищенный режим 286.

Microsoft Windows добивался значительных успехов в Windows 3.0, выпущенной в 1990 году. Помимо улучшения возможностей, предоставляемых встроенными приложениям, Windows также позволил пользователям улучшать многозадачность более старого программного обеспечения на основе MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) по сравнению с Windows / 386 благодаря внедрению виртуальной памяти .

Microsoft разработал Microsoft Windows NT 3.1, который включал несколько незначительных улучшений в Windows 3.0, но в основном состоял из исправлений ошибок и поддержки мультимедиа. Он также исключил поддержку режима Real и работал только на процессоре Intel 80286. Позже Microsoft также выпустил Windows 3.11, улучшенный до Windows 3.1, который включал все исправления и обновления, появившиеся после выпуска Windows 3.1 в 1992 году.

Тем временем Microsoft продолжал разрабатывать Microsoft Windows NT. Главным архитектором системы был Дэйв Катлер (Dave Cutler), один из главных архитекторов VMS в Digital Equipment Corporation (позже приобретенный Compaq, теперь часть Hewlett-Packard). Microsoft нанял его в августе 1988 года, чтобы создать ОС OS / 2, но Катлер создал совершенно новую систему.

Microsoft объявил на конференции, о своих намерениях разработать ОС для замены Microsoft Windows NT и Microsoft Windows NT 3.1 (Windows 95 под кодовым названием Chicago), который объединил бы эти две системы в одну операционную систему. Эта ОС получила кодовое название Каир. Оглядываясь назад, Каир был гораздо более сложным проектом, чем ожидала Microsoft, и в результате NT и Chicago не будут объединены до Microsoft Windows XP.

Microsoft Windows 95

После Windows 3.11 Microsoft приступил к разработке новой потребительской версии операционной системы под кодовым названием Chicago. В Чикаго была разработана поддержка IA-32, многозадачной ОС, например, OS / 2 и Windows NT, хотя 16-битное ядро останется для обратной совместимости. Win32 API, впервые представленный в Microsoft Windows NT, был принят в качестве стандартного 32-разрядного программного интерфейса, а совместимость с Win16 была сохранена с помощью техники, известной как «thunking». Новый GUI (Graphical User Interface) изначально не планировался как часть релиза, хотя элементы пользовательского интерфейса Cairo были заимствованы и добавлены.

Microsoft не изменил весь код Windows на 32-разрядный. Части оставались 16-битными (хотя и не напрямую использующими реальный режим) из соображений совместимости, производительности и времени разработки. Кроме того, было необходимо перенести дизайнерские решения из более ранних версий Windows по соображениям обратной совместимости, даже если эти дизайнерские решения больше не соответствовали более современной вычислительной среде. Эти факторы сразу же стали влиять на эффективность и стабильность операционной системы.

Microsoft маркетинг принял Windows 95 в качестве названия продукта для Chicago, когда он был выпущен 24 августа 1995 года.

Microsoft выпустил пять разных версий Windows 95:

  • Windows 95 - оригинальный выпуск
  • Windows 95 A - в комплект поставки входит Windows 95 OSR1.
  • Windows 95 B - (OSR2) включал несколько основных усовершенствований, Internet Explorer (IE) 3.0 и полную поддержку файловой системы FAT32.
  • Windows 95 B USB - (OSR2.1) включал базовую поддержку USB.
  • Windows 95 C - (OSR2.5) включал все вышеперечисленные функции, плюс IE 4.0. Это была последняя выпущенная версия 95.

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

Microsoft Windows 98

25 июня 1998 года Microsoft выпустил Windows 98. Он включал в себя новые аппаратные драйверы и лучшую поддержку файловой системы FAT32, которые позволяли поддерживать разделы диска, превышающие максимально допустимый для Windows 95 максимум 2 ГБ. Поддержка USB в Windows 98 была более надежной, чем основная поддержка, предоставляемая OEM-версиями Windows 95. Он также спорным образом интегрировал браузер Internet Explorer в графический интерфейс Windows и файловый менеджер Windows Explorer.

В 1999 году Microsoft выпустил Microsoft Windows 98 Second Edition, промежуточную версию, отличительными особенностями которой были добавление общего доступа к подключению к Интернету и улучшенная поддержка аудио и WDM. Общий доступ к подключению к Интернету - это форма преобразования сетевых адресов, позволяющая нескольким компьютерам в локальной сети совместно использовать одно подключение к Интернету. Windows 98 Second Edition имеет определенные улучшения по сравнению с первоначальной версией. Поддержка аппаратного обеспечения через драйверы устройств была увеличена. Многие второстепенные проблемы, обнаруженные в исходной Windows 98, были найдены и исправлены, что делает их, по мнению многих, самой стабильной версией семейства Windows 9x - настолько, что комментаторы говорили, что бета-версия Windows 98 была более стабильной, чем финальная версия Windows 95 (Гамма).

Microsoft Windows ME

В сентябре 2000 года Microsoft представил Windows ME (Millennium Edition), который обновил Windows 98 с расширенными возможностями мультимедиа и Интернета. Он также представил первую версию System Restore, которая позволяла пользователям возвращать состояние своей системы к предыдущей точке в случае сбоя системы. Также была представлена первая версия Microsoft Windows Movie Maker.

Windows ME был задуман как быстрый однолетний проект, который служил промежуточным выпуском между Windows 98 и Microsoft Windows XP. Многие новые функции были доступны с сайта Центра обновления Windows в качестве обновлений для более старых версий Windows. В результате Windows ME не был признан отдельной операционной системой по строкам 95 или 98 и часто включается в серию Windows 9x.

Windows ME подвергался критике со стороны пользователей за ее нестабильность и ненадежность из-за частых зависаний и сбоев. Статья в журнале PC World назвала Windows ME «Ошибочной версией» и разместила ее 4-ю в своей статье «Наихудшие технические продукты всех времен».

Неспособность пользователей легко загрузиться в режиме реального 16-разрядного MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) в режиме реального времени, как в Windows 95 и 98, заставила пользователей быстро узнать, как взломать их установки Windows ME, чтобы обеспечить необходимый сервис.

Изменения

В выпуске Microsoft Windows 2000 произошел сдвиг в пользовательском интерфейсе между сериями Windows 9x и Windows NT. Там, где NT4 страдал от отсутствия поддержки USB, поддержки Plug and Play и отсутствия поддержки Microsoft DirectX, препятствующей пользователям играть в современные игры в Microsoft Windows NT 4, Windows 2000 имел современный интерфейс и лучшую поддержку USB и подключение к играм, чем любая версия Windows 9x.

Выпуск Windows XP ознаменовал смену направления для Microsoft, объединив вместе потребительские и бизнес-операционные системы.

Один за другим поддержка серии Windows 9x закончилась, и Microsoft перестал продавать программное обеспечение конечным пользователям, а затем и OEM-производителям. К марту 2004 года невозможно было приобрести какую-либо копию Windows в серии 9x.

Срок службы

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

Microsoft DirectX, набор стандартных игровых API (Application Programming Interface), перестали обновляться в Windows 95 в версии 8.0a. Последняя версия Microsoft DirectX, поддерживаемая для Windows 98 и ME, - 9.0.

Поддержка Microsoft Internet Explorer также завершилась Windows 9x. Последней версией Internet Explorer для Windows 95 является Internet Explorer 5.5. Internet Explorer 6 с Service Pack 1 был последней версией, которую браузер мог обновить в Windows 98 и ME. Microsoft Internet Explorer 7, первое крупное обновление для Internet Explorer 6 за последние полгода, было доступно только для Windows XP SP2 и Microsoft Windows Vista.

Растущее число важных обновлений, вызванных окончанием срока службы этих программных продуктов, постепенно сделало Windows 9x менее практичной для повседневного использования. Сегодня даже проекты с открытым исходным кодом, такие как Mozilla Firefox, не будут работать на Windows 9x без переделок.

Архитектура

Процессор

Windows 9x - это серия гибридных 16/32-разрядных операционных систем. Как и большинство операционных систем, Windows 9x состоит из пространства ядра и памяти пользовательского пространства. Хотя Windows 9x отличается защитой памяти, он не защищает первый мегабайт памяти от пользовательских приложений. Эта область памяти содержит код, критический для функционирования операционной системы, и, записывая в эту область памяти, приложение может аварийно завершить работу или заморозить операционную систему. Это было источником нестабильности, поскольку ошибочные приложения могли останавливать операционную систему.

Режим пользователя

Пользовательские части Windows 9x состоят из трех подсистем: подсистемы Win16, подсистемы Win32 и MS-DOS (Microsoft Disk Operating System).

Windows 9x / ME выделяет два блока областей памяти 64 КБ для ресурсов GDI (Graphics Device Interface) и кучи. Запуская несколько приложений, приложений с многочисленными элементами GDI или запуская приложения в течение длительного промежутка времени, он мог бы исчерпать эти области памяти. Если бы свободные системные ресурсы упали ниже 10%, Windows стала бы нестабильной и, скорее всего, зависала.

Режим процессора

Элементы режима процессора состоят из диспетчера виртуальных машин VMM (Virtual Machine Manager), устанавливаемых диспетчером файловой системы (IFSHLP), диспетчера конфигурации и в Windows 98 и более поздних версий - диспетчера драйверов WDM (NTKERN). В 32-разрядной операционной системе объем виртуальной памяти составляет 4 гигабайта, а для приложений - 2 нижних, а для ядра - 2 гигабайта.

Реестр

Как и Windows NT, Windows 9x хранит пользовательские и специфичные для конфигурации настройки в большой информационной базе данных, называемой реестром Windows. Специальные параметры оборудования также хранятся в реестре, и многие драйверы устройств используют реестр для загрузки данных конфигурации. Предыдущие версии Windows использовали такие файлы, как AUTOEXEC.BAT, CONFIG.SYS, WIN.INI, SYSTEM.INI и другие файлы с расширением .ini (Initialization File) для поддержания настроек конфигурации. Поскольку Windows стал более сложной и добавил больше функций, файлы .INI стали слишком громоздкими для ограничений тогдашней файловой системы FAT (File Allocation Table) . Обратная совместимость с .INI-файлами поддерживалась до тех пор, пока Windows XP не превзошел строки 9x и NT.

Хотя Microsoft отказывается использовать файлы .INI в пользу записей реестра, большое количество приложений (в частности, 16-разрядные приложения для Windows) по-прежнему используют файлы .INI. Windows 9x поддерживает файлы .INI исключительно для совместимости с этими приложениями и сопутствующими инструментами (например, программами установки). Файлы AUTOEXEC.BAT и CONFIG.SYS также все еще существуют для совместимости с компонентами системы реального времени и позволяют пользователям изменять определенные системные параметры по умолчанию, такие как переменная среды PATH.

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

Диспетчер виртуальных машин

Диспетчер виртуальных машин VMM - это 32-разрядное ядро защищенного режима в ядре Windows 9x. Его основная задача - создавать, запускать, контролировать и завершать работу виртуальных машин. VMM предоставляет услуги, которые управляют памятью, процессами, прерываниями и ошибками защиты. VMM работает с виртуальными устройствами (загружаемые модули ядра, которые состоят в основном из 32-битного кольца 0 или кода режима ядра, но могут включать в себя другие типы кода, такие как 16-разрядный сегмент инициализации реального режима), чтобы позволить этим виртуальным устройствам Перехватывать прерывания и ошибки, чтобы контролировать доступ, который приложение имеет к аппаратным устройствам и установленному программному обеспечению. Оба драйвера VMM и виртуальных устройств работают в одном 32-разрядном адресном пространстве с плоской моделью на уровне полномочий 0 (также называемом кольцом 0). VMM обеспечивает многозадачную многозадачность с вытеснением. Он запускает несколько приложений одновременно, разделяя время процессора (центрального процессора) между потоками, в которых работают приложения и виртуальные машины.

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

Поддержка программного обеспечения

Файловые системы

Windows 9x не поддерживает NTFS (New Technology File System) или HPFS (High Performance File System), но есть сторонние решения, которые позволяют Windows 9x иметь доступ только для чтения к томам NTFS. Ранние версии Windows 95 не поддерживали FAT32. Как и Windows for Workgroups 3.11, Windows 9x обеспечивает поддержку 32-битного доступа к файлам на основе IFSHLP.SYS, и в отличие от Windows 3.x, Windows 9x поддерживает файловую систему VFAT, позволяя именам файлов не более 255 символов вместо Имея 8,3 имен файлов.

Ведение журнала событий и отслеживания

Кроме того, нет поддержки регистрации событий и отслеживания или отчетов об ошибках, которые есть в семействе операционных систем Microsoft Windows NT, хотя программное обеспечение, подобное Norton CrashGuard, может использоваться для достижения аналогичных возможностей в Windows 9x.

Безопасность

Windows 9x разработан как однопользовательская система. Таким образом, модель безопасности гораздо менее эффективна, чем модель в Windows NT. Одна из причин этого - файловые системы FAT (включая FAT12 / FAT16 / FAT32), которые являются единственными, которые официально поддерживает Windows 9x, хотя Windows NT также поддерживает FAT12 и FAT16 (но не FAT32), а Windows 9x может быть расширен для чтения и записи тома NTFS с помощью сторонних драйверов устанавливаемой файловой системы. Системы FAT имеют очень ограниченную безопасность; Каждый пользователь, имеющий доступ к диску FAT, также имеет доступ ко всем файлам на этом диске. Файловые системы FAT не предоставляют списков управления доступом и шифрования уровня файловой системы, таких как NTFS (New Technology File System).

Некоторые операционные системы, которые были доступны одновременно с Windows 9x, либо являются многопользовательскими, либо имеют несколько учетных записей пользователей с разными правами доступа, что позволяет хранить важные системные файлы (например, образ ядра) в большинстве учетных записей пользователей. В отличие от этого, в то время как операционные системы Windows 95 и более поздних версий предлагают возможность иметь профили для нескольких пользователей, у них нет понятия привилегий доступа, что делает их примерно эквивалентными однопользовательской однозадачной операционной системе; Это означает, что все процессы могут изменять все файлы в системе, которые не являются открытыми, в дополнение к возможности изменять загрузочный сектор и выполнять другие низкоуровневые модификации жесткого диска. Это позволяет вирусам и другим программным средствам, скрытно установленным, интегрироваться с операционной системой таким образом, что обычным пользователям трудно обнаружить или отменить их. Поддержка профилей в семействе Windows 9x предназначена только для удобства; Если некоторые ключи реестра не изменены, к системе можно получить доступ, нажав «Отмена» при входе в систему, даже если у всех профилей есть пароль. В Windows 95 по умолчанию диалоговое окно входа в систему также позволяет создавать новые пользовательские профили без необходимости входа в систему в первую очередь.

Пользователи и программное обеспечение могут сделать операционную систему неработоспособной, удалив или перезаписав важные системные файлы с жесткого диска. Пользователи и программное обеспечение также могут изменять конфигурационные файлы таким образом, что операционная система не может загрузиться или правильно функционировать.

Установочное программное обеспечение часто заменяло и удаляло системные файлы без надлежащей проверки, использовался ли файл еще или в более новой версии. Это создало феномен, который часто называют адом DLL.

Microsoft Windows ME представил System File Protection и System Restore для решения распространенных проблем, вызванных этой проблемой.

Совместное использование

Windows 9x предлагает защиту на уровне доступа для совместного доступа к файлам и принтерам, а также для контроля доступа на уровне пользователя, если операционная система Microsoft Windows NT доступна в сети. Напротив, операционные системы на основе Windows NT предлагают только управление доступом на уровне пользователя, но интегрированы с механизмом безопасности собственной учетной записи пользователя.

Поддержка оборудования

Драйвера

Драйвера устройств в Windows 9x могут быть драйверами виртуальных устройств или (начиная с Windows 98) WDM-драйверами. VxDs обычно имеют расширение .vxd или .386, тогда как WDM-совместимые драйвера обычно используют расширение .sys. 32-разрядный сервер сообщений VxD (msgsrv32) - это программа, которая может загружать драйвера виртуальных устройств (VxD) при запуске, а затем обрабатывать связь с драйверами. Кроме того, сервер сообщений выполняет несколько второстепенных функций, включая загрузку оболочки Windows (например, Explorer.exe или Progman.exe).

Другим типом драйверов устройств являются драйвера .DRV. Эти драйвера загружаются в пользовательском режиме и обычно используются для управления мультимедийные устройства. Для обеспечения доступа к этим устройствам требуется динамическая библиотека ссылок (такая как MMSYSTEM.DLL).

Драйвера, написанные для Windows 9x / Windows ME, загружаются в то же адресное пространство, что и процессор. Это означает, что драйвера могут случайно или по-новому перезаписывать критические разделы операционной системы. Это может привести к сбоям системы, зависаниям и повреждению диска. Ошибочные драйвера стали источником нестабильности для операционной системы. Другие монолитные и гибридные процессоры, такие как Linux и Microsoft Windows NT, также подвержены сбоям в работе драйверов, мешающих работе процессора.

Часто разработчики программного обеспечения для драйверов и приложений не имели достаточного опыта создания программ для «новой» системы, что приводило к многочисленным ошибкам, которые в целом были описаны пользователями как «системные ошибки», даже если эта ошибка не вызвана частями Windows или DOS (Disk Operating System. Microsoft неоднократно меняла архитектуру WDDM (Windows Display Driver Model) с момента выхода Windows 95 в качестве результата.

Процессорные и процессорные технологии

Windows 9x не имеет встроенной поддержки для гиперпотоков, предотвращения выполнения данных, симметричной многопроцессорности или многоядерных процессоров.

В Windows 9x нет встроенной поддержки адаптеров главной шины SATA (Serial ATA)Microsoft Windows 2000, и Microsoft Windows XP), или USB-накопители (кроме Microsoft Windows ME). Однако есть много контроллеров SATA-I, для которых существуют драйверы Windows-98 / ME, а поддержка USB Mass Storage включена в Microsoft Windows 95 OSR2 и Microsoft Windows 98 через сторонние драйвера. Аппаратная поддержка драйверов для Windows 98 / ME начала снижаться в 2005 году, в первую очередь для материнских плат на чипсетах и видеокартах.

Ранние версии Windows 95 не поддерживали ускорение USB или AGP.

Пользовательский интерфейс

Пользователи могут управлять системой на основе Windows 9x через интерфейс командной строки или CLI или графический интерфейс пользователя или GUI (Graphical User Interface). Для настольных систем режим по умолчанию - это, как правило, графический интерфейс пользователя, где CLI доступен через окна MS-DOS.

GDI, входящий в подсистемы Win32 и Win16, также является модулем, загружаемым в пользовательском режиме, в отличие от Microsoft Windows NT, где GDI загружен в режиме ядра.

Альфа-компоновка и, следовательно, эффекты прозрачности, такие как эффекты затухания в меню, не поддерживаются GDI в Windows 9x.

На настольных компьютерах Microsoft Windows Explorer является пользовательским интерфейсом по умолчанию, хотя существует множество дополнительных замен оболочки Windows.

Другие графические интерфейсы включают LiteStep, bbLean и Program Manager. GUI предоставляет средства для управления размещением и внешним видом отдельных окон приложений и взаимодействует с системой окон.

Источники

  1. Microsoft Windows[Электронный ресурс]/ Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: https://www.microsoft.com/ru-ru/windows/
  2. Windows 9x[Электронный ресурс]/ Дата обращения: 05.03.2017. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_9x

Ссылки/Литература