Microsoft Windows XP

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 17:24, 7 июня 2017.
Windows XP
Версия операционной системы Microsoft Windows NT
Microsoft Windows XP Logo.svg
Windows XP Luna.png
Screenshot of Windows XP, showing the start menu, taskbar and the "My Computer" window.
Разработчик Microsoft
Исходный код Closed source, shared source
Дата выхода на
производство
24 August 2001 года; 18 years ago (2001-08-24)
Общая
доступность
25 October 2001 года; 18 years ago (2001-10-25)
Последний релиз Service Pack 3 (5.1.2600) / 21 April 2008 года; 11 years ago (2008-04-21)
Метод обновления Microsoft Windows Update
Microsoft Windows Server Update Services (WSUS)
System Center Configuration Manager (SCCM)
Платформы IA-32, x86-64 and Itanium
Ядро (тип) Hybrid
Лицензия Trialware, volume licensing, SaaS
Предшественник Microsoft Windows 2000 (2000) and Microsoft Windows ME (2000)
Преемник Microsoft Windows Vista (2007)
Статус поддержки
  • Официальная поддержка завершилась 14 апреля 2009 года..
  • Фактическая поддержка завершилась 8 апреля 2014 года...

Windows XP — операционная система (ОС) семейства Windows NT корпорации Microsoft. Была выпущена 25 октября 2001 года и является развитием Windows 2000 Professional. Название XP происходит от англ. experience («опыт», «впечатления»).

История

В отличие от предыдущей системы Windows 2000, которая поставлялась как в серверном, так и в клиентском вариантах, Windows XP является исключительно клиентской системой. Её серверным аналогом является Windows Server 2003. Хотя Windows Server 2003 и построен на базе того же кода, что и Windows XP, почти всецело наследуя интерфейс её пользовательской части, Windows Server 2003 всё же использует более новую и переработанную версию ядра NT 5.2; появившаяся позже Windows XP Professional x64 Edition имела то же ядро, что и Windows Server 2003, и получала те же обновления безопасности, вследствие чего можно было говорить о том, что их развитие шло одинаково. Windows XP, получила совершенно новый пользовательский интерфейс, который значительно отличается от ставшего уже привычным по предыдущим версиям, таких как Windows 95, 98 и Me. Впоследствии Windows XP стала самой популярной на долгие годы. Благодаря невысоким системным требованиям и хорошей поддержке как нового, так и старого аппаратного обеспечения, обеспечивала высокую производительность на широком спектре конфигураций.

По оценкам веб-аналитики Net Applications Windows XP была самой используемой операционной системой для доступа к Интернету в мире, с максимальной долей в 76,1 % в январе 2007 года. С августа 2011 года Windows 7 обогнала Windows XP. По состоянию на вторую половину 2015 года, Windows XP находится на третьем месте после Windows 8 и Windows 7 с долей около 11-12 %. Согласно статистическим данным W3Schools доля Windows XP в ноябре 2015 составила 2,2 %. По данным NetMarketShare, ее доля составляет 9,17% по состоянию на январь 2017.

В настоящее время, многие современные программы уже не работают в среде Windows XP. Для большинства современного оборудования отсутствуют драйверы, способные обеспечить функционирование в среде Windows XP. Из-за ряда технических ограничений по причине сильного устаревания, данная операционная система становится «узким местом» для новых систем, не позволяющей в полной мере реализовать потенциальные возможности аппаратного обеспечения. Поддержка Windows XP корпорацией Microsoft прекращена 8 апреля 2014.

Версии Windows XP

Windows XP Professional Edition

Разработана для предприятий и предпринимателей и содержит такие функции, как удалённый доступ к рабочему столу компьютера, шифрование файлов (при помощи шифрованной файловой системы), центральное управление правами доступа и поддержка многопроцессорных систем.

Windows XP Home Edition

Система для домашнего применения. Выпускается как недорогая «урезанная» версия Professional Edition, но базируется на том же ядре.

Windows XP Tablet PC Edition

Базируется на Professional Edition и содержит специальные приложения, оптимизированные для ввода данных стилусом на планшетных персональных компьютерах. Важнейшим свойством является понимание текстов, написанных от руки и адаптация графического интерфейса к поворотам дисплея. Эта версия продаётся только вместе с соответствующим компьютером.

Windows XP Media Center Edition

Базируется на Professional Edition и содержит специальные мультимедийные приложения. Компьютер, как правило, оснащён ТВ-картой и пультом дистанционного управления (ПДУ). Важнейшим свойством является возможность подключения к телевизору и управление компьютером через ПДУ благодаря упрощённой системе управления Windows. Эта система содержит также функции для приёма УКВ-радио.

Windows XP Embedded

Встраиваемая компонентная операционная система на базе Windows XP Professional Edition и предназначена для применения в различных встраиваемых системах: системах промышленной автоматизации, банкоматах, медицинских приборах, кассовых терминалах, игровых автоматах, VoIP-компонентах и т. п. Windows XP Embedded включает дополнительные функции по встраиванию, среди которых фильтр защиты от записи (EWF и FBWF), загрузка с флеш-памяти, CD-ROM, сети, использование собственной оболочки системы и т. п.

Windows Embedded POSReady

Специализированная операционная система на базе Windows XP Embedded, сконфигурированная для пунктов обслуживания и оптимизированная для розничной торговли и сферы услуг. На базе этой платформы можно создавать банкомат, платёжный терминал, АЗС, кассовый аппарат и т. п. Дополнительно Windows Embedded for Point of Service включает технологию POS for .NET для быстрой разработки торговых приложений и поддержки торгового периферийного оборудования.

Windows XP Professional x64 Edition

Специальная 64-разрядная версия, разработанная для процессоров с технологией AMD64 Opteron и Athlon 64 фирмы AMD и процессоров с технологией EM64T фирмы Intel. Эта система не поддерживает процессоры других производителей, а также не работает с процессором Intel Itanium. Хотя первые 64-разрядные процессоры появились в 2003 году, Windows XP Professional x64 Edition вышла в свет только в апреле 2005 года. Основным достоинством системы является быстрая работа с большими числами (Long Integer и Double Float). Таким образом, эта система очень эффективна, например, при выполнении вычислений, использующих числа с плавающей запятой, необходимых в таких областях, как создание спецэффектов для кинофильмов и трёхмерной анимации, а также разработка технических и научных приложений. Данная система поддерживает смешанный режим, то есть одновременную работу 32- и 64-разрядных приложений, однако для этого все драйверы должны быть в 64-разрядном исполнении. Это означает, что большинство 32-разрядных приложений могут работать и в этой системе. Исключение составляют лишь те приложения, которые сильно зависят от аппаратного обеспечения компьютера, например, антивирусы и дефрагментаторы.

Windows XP 64-bit Edition

Это издание разрабатывалось специально для рабочих станций с архитектурой IA-64 и микропроцессорами Itanium. Это издание Windows XP более не развивается с 2005 года, после того, как HP прекратил разработку рабочих станций с микропроцессорами Itanium. Поддержка этой архитектуры осталась в серверных версиях операционной системы Windows. Данная версия была выпущена 28 марта 2003 под версией 5.2.3790. Поддержка прекращена 25 июля 2006 года. Поддерживает: до 128 ГБ оперативной памяти и до 16 ТБ виртуальной памяти.

Windows XP Edition N

Система без Windows Media Player и других мультимедиа-приложений. Эти версии созданы под давлением Европейской Антимонопольной Комиссии, которая требовала «облегчить» Windows XP. В настоящее время этот дистрибутив рассчитан на развивающиеся страны. При желании пользователь может бесплатно загрузить все недостающие приложения с веб-сайта Microsoft. Существует как в Home, так и в Professional вариантах.

Windows XP Starter Edition

Сильно функционально ограниченная версия для развивающихся стран и финансово слабых регионов. В этой версии возможна одновременная работа только 3 приложений, и каждое приложение может создать не более 3 окон. В системе полностью отсутствуют сетевые функции, не поддерживается высокая разрешающая способность, а также не допускается использование более 512 мегабайт оперативной памяти или жёсткого диска объёмом более 120 гигабайт. Система может работать на процессорах уровня Intel Celeron или AMD Duron.

Windows Fundamentals for Legacy PCs

Урезанная версия Microsoft Windows XP Embedded Service Pack 2, предназначенная для устаревших компьютеров[Источник 1]..

Нововведения Windows XP

1. Существенно упрощена установки и настройка системы.

2. Использование более наглядного пользовательского графического интерфейса.

3. Поддержка быстрого подключения к компьютеру различных устройств.

4. Значительно сокращено количество ситуаций, требующих перезагрузки компьютера при инсталляции ОС.

5. Достаточно хорошо реализована многозадачность. ОС стабильно и эффективно управляет работой компьютера при одновременном выполнении нескольких программ.

6. Существенно улучшена поддержка файловой системы NTFS, которая позволяет шифровать данные, что делает более надежной их защиту, непосредственно управлять доступом к тем или иным файлам, разрешая или запрещая доступ к ним другим пользователям и/или группам пользователей.

7. Поддержка больших объемов оперативной памяти (до 4 Гбайт) и возможности использования нескольких процессоров, что позволяет наращивать мощность компьютера.

8. Встроенная поддержка записи дисков CD-R и CD-RW.

9. Наличие встроенного механизма автоматического восстановления (System Restore).

10. Улучшенные механизмы защиты системных файлов Windows XP, от которых зависит работа ОС. При этом защита производится по двум направлениям:

  • Защита системных файлов Windows XP — на основные системные файлы ОС налагается запрет перезаписи. Если же таковая произойдет (например, при установке новой программы), то служба защиты файлов восстановит файл в первоначальном виде из специально хранящейся для этого резервной копии.
  • Блокирование драйверов, содержащих ошибки. На официальном сайте Microsoft размещен постоянно обновляемый каталог драйверов, в которых были замечены неполадки. А функция блокирования некачественных драйверов (Defective Driver Blocking), используемая в Windows XP, не допускает установки драйверов, о которых известно, что они вызывают появление ошибок.

11. Появление новых инструментов администрирования пользователей.

12. Наличие развитой возможности управления удаленным рабочим столом.

13. Среди положительных качеств Windows XP можно также отметить:

  • поддержку Multimedia Extensions (MMX), благодаря чему существенно улучшается работа мультимедиа;
  • встроенную программу дефрагментации диска;
  • поддержку новых технологий, UPnP (Universal Plag and Play) и ClearType (повышает качество отображения текстовой информации на жидкокристаллическом мониторе, экране ноутбука), DualView (позволяет использовать 2 монитора на одном компьютере);
  • поддержку известных стандартов оборудования IrDA (Infrared Data Association), USB (Universal Serial Bus) и высокоскоростной шины IEEE 1394;
  • улучшенную поддержку сетевых устройств и еще многое другое[Источник 2].

Характерные свойства ОС Windows ХР Professional

Надежность

Возможность Описание
Ядро Windows В основе ОС лежит проверенный код Windows NT/2000, характеризуемый 32-разрядной вычислительной архитектурой и защищенной моделью памяти
Усовершенствованные средства проверки драйверов устройств Средство проверки драйверов устройств обеспечивает тщательное испытание драйверов
Существенное сокращение числа перезагрузок Устранена большая часть конфликтных ситуаций, требующих перезагрузки компьютера. Во многих случаях не требуется выполнять перезагрузку после установки ПО
Улучшенная защита системы Критически важные структуры ядра системы доступны только для чтения, благодаря чему драйверы и приложения не могут повредить их.
Поддержка нескольких версий библиотеки DLL Механизм, позволяющий устанавливать и использовать одновременно несколько версий компонентов системы Windows, что позволяет избежать конфликта между различными версиями DLL
Защита файлов Windows Предохраняет основные системные файлы от перезаписи при установке приложений.
Программа установки Windows Системная служба, позволяющая корректно устанавливать, настраивать, отслеживать, обновлять и удалять ПО
Усовершенствованные методы ограничения программ Предоставляет администраторам механизм для идентификации используемого ПО и контроля его работы. Применяется для предотвращения запуска вирусов и «троянских» программ.

Быстродействие

Возможность Описание
Многозадачность с вытеснением Допускается одновременная работа нескольких приложений
Масштабируемая поддержка памяти и процессора Поддерживается до 4 ГБ ОП и до двух симметричных микропроцессоров

Защита

Возможность Описание
Шифрованная файловая система (EFS) с мультипользовательской поддержкой Все файлы шифруются ключом, генерируемым случайным образом. Процессы шифрования и дешифрования прозрачны для пользователя. Файловая система EFS позволяет иметь доступ к зашифрованному документу сразу нескольким пользователям
IP-безопасность (IPSec) Позволяет защитить данные, передаваемые по сети. IP-безопасность играет важную роль в обеспечении безопасности виртуальных частных сетей (VPN), обеспечивающих возможность безопасной передачи данных через Интернет
Поддержка протокола Kerberos Надежное средство проверки подлинности с быстрой однократной регистрацией для доступа к корпоративным ресурсам
Поддержка смарт-карт В ОС интегрированы возможности работы со смарт-картами, включая поддержку регистрации с помощью смарт-карты в сеансе доступа к серверу терминалов

Удобство пользования

Возможность Описание
Новое оформление Обновленный внешний вид. Типичные задачи объединены и упрощены, добавлены новые визуальные подсказки, помогающие пользователю в работе с ПК
Адаптированная рабочая среда ОС адаптируется к особенностям работы конкретного пользователя. В обновленном меню «Пуск» первыми появляются наиболее часто запускаемые приложения. При открытии нескольких файлов в одном приложении открывающиеся окна объединяются под одной кнопкой панели задач. Чтобы не загромождать область уведомлений, неиспользуемые объекты скрываются
Контекстные меню задач При выборе файла в «Проводнике» появляется динамическое меню, в котором перечислены действия, выполняемые с файлами данного типа
Встроенное средство для записи компакт-дисков В программу «Проводник» встроена поддержка как однократной записи, так и многократной перезаписи компакт-дисков
Средства для работы с мультимедиа Проигрыватель Windows Media, объединяющий все возможности работы с мультимедиа в одном приложении. Этот проигрыватель обеспечивает:
  • просмотр мультимедийных материалов;
  • качественный прием аудио- и видеоданных благодаря адаптации к состоянию сети;
  • настройку на более чем 3000 интернет-радиостанций;
  • создание собственных компакт-дисков;
  • просмотр фильмов на DVD-дисках
Упрощенная публикация информации в Интернете Файлы и папки публикуются в любой веб-службе, использующей протокол WebDAV
Работа с двумя мониторами (DualView) Рабочий стол компьютера может отображаться на двух мониторах, управляемых одним видеоадаптером
Средства устранения неполадок Предоставление пользователю и администратору возможности настройки и оптимизации многочисленных функций ОС, а также устранения неполадок

Архитектура операционной системы Windows XP

Она имеет модульную структуру, что обеспечивает ее работу на самых разных аппаратных платформах, с самыми разными приложениями. Кроме того, этим достигается относительно эффективная возможность модернизации ОС (либо путем замены каких-либо отдельных структурных блоков, либо путем включения новых блоков).

Принцип модульной структуры состоит в том, что за реализацию каждой из функций ОС отвечает отдельный модуль. Все остальные части системы и приложения обращаются к этой функции через стандартный интерфейс. А доступ к основным системным данным можно получить только через определенные функции.

В Windows XP нельзя выделить единого микроядра. Оно есть, но имеет так называемую модифицированную архитектуру и объединяет в себе наиболее часто используемые функции системы. Микроядро отвечает за распределение ресурсов между процессами, их переключение и синхронизацию.

Windows XP различает пользовательские программы и программы уровня операционной системы. К последним относятся: микроядро, исполняющая система, а также драйверы устройств и уровень аппаратных абстракций (HAL — Hardware Abstraction Layer), которые выполняются на уровне ядра. Программы системного уровня имеют полный доступ к системным данным и устройствам компьютера, пользовательские же программы имеют ограничения доступа к системным данным.

Уровень аппаратных абстракций (HAL) служит для отделения операционной системы от особенностей используемых аппаратных устройств компьютера. Благодаря этому ядро может абстрагироваться от особенностей устройств — оно одинаково воспринимает системную шину, контроллер прямого доступа к памяти, контроллер прерываний, саму память.

К драйверам устройств относятся файловая система и драйвера аппаратных устройств.

В исполняющей системе Windows XP выделяются следующие модули:

  • Диспетчер ввода-вывода — обеспечивает доступ приложений к устройствам ввода-вывода, координирует работу драйверов устройств, отвечающую за дальнейшую обработку данных.
  • Диспетчер объектов. В ходе своей работы ОС использует такие ресурсы как процессы, потоки и объекты синхронизации. При этом для их представления Windows XP создает соответствующие абстрактные объекты и типы данных, которыми и управляет диспетчер объектов: создает и удаляет их, обеспечивает выполнение стандартных правил поддержки объектов, именования и безопасности. Кроме того, он создает дескрипторы (описатели) объектов, в которых содержится информация о правах доступа и указатель на объект.
  • Монитор безопасности обращении — отвечает за соблюдение правил прав доступа и аудита при обращении ко всем защищаемым объектам: файлам, процессам, адресным пространствам и устройствам ввода-вывода.
  • Диспетчер процессов и потоков — создает и удаляет объекты, а также следит за процессами и потоками.
  • Средства локального вызова процедур — реализует модель взаимодействия клиент/сервер между различными приложениями и подсистемами в рамках одной локальной системы.
  • Диспетчер виртуальной памяти — отображает виртуальные адреса адресного пространства процессов на физические страницы памяти компьютера.
  • Диспетчер кэша — исполняет роль буфера, храня в основной памяти данные с диска, к которым недавно производилось обращение. Благодаря этому повышается производительность системы ввода-вывода.
  • Графические модули — отвечают за создание оконного интерфейса и управление графическими устройствами компьютера.
  • Операционная система Windows XP все пользовательские процессы подразделяет на 4 категории:
  • Специальные процессы системной поддержки — сюда относятся служебные программы, которые по каким-либо причинам не были включены в состав ОС.
  • Сервисные процессы.
  • Подсистемы среды — служат для предоставления пользовательским приложениям сервисов операционной системы. То есть выполняют роль связующего звена между программами пользователя и операционной системой.
  • Приложения пользователя.

Пользовательский графический интерфейс Windows XP

Пример пользовательского интерфейса:

При разработке Windows XP широко использовались графические средства: рисунки, специальные значки, цветовое оформление, разнообразные начертания шрифтов, дизайн экрана и др. Графический интерфейс Windows разработан на основе принципа WYSIWYG (What You See Is What You Get– что видишь, то и получаешь), означающего, что изображение документа на экране при его просмотре и редактировании и изображение документа на бумаге при его распечатке практически не отличаются.

В основу разработки пользовательского интерфейса ОС Windows заложена основная идея – создание на экране монитора аналога рабочего стола, на котором могут находиться всевозможные документы. При этом акценты внимания пользователя должны быть смещены в сторону повышения эффективности работы с документами.

Общая концепция Windows состоит в максимальной стандартизации всех элементов и приемов работы в окнах. Поэтому структура окон максимально унифицирована и пользовательский интерфейс очень однообразен.

К стандартным элементам, составляющим окно приложения, относятся:

  • рабочее поле, где располагаются создаваемые в этом приложении документы. Они могут занимать весь экран, а могут быть свернуты в значки;
  • управляющее (основное) меню, содержащее имена ниспадающих меню;
  • ниспадающее меню, содержащее группы команд, объединенных по функциональному назначению;
  • панели инструментов, представляющие собой линейки командных кнопок для быстрого выбора наиболее часто используемых команд;
  • заголовок окна, в котором отображается название приложения и имя обрабатываемого файла;
  • кнопка системного меню, с помощью которого вызываются команды изменения размеров окна и его перемещения;
  • кнопки Свернуть, Развернуть/Восстановить и 3акрыть, дублирующие команды системного меню и служащие для ускорения их вызова;
  • строка состояния, содержащая информацию о режимах работы приложения.

После загрузки ОС Windows ХР на экране появляется электронный Рабочий стол, с расположенными на нем значками приложений и документов, к которым наиболее часто обращается пользователь. Эти значки позволяют ускорять запуск соответствующих объектов[Источник 3].

В нижней части экрана находится Панель задач, на которой расположены:

  • кнопка Пуск(Start), нажав которую, открывается Главное меню Windows. Из Главного меню можно запустить перечисленные в нем приложения. Каждый пункт меню содержит свой значок и имя. Некоторые пункты меню сопровождаются стрелкой, указывающей наличие подменю;
  • панель индикации(в правой части Панели задач) (часто ее называют треем), отображающая часы, календарь, индикатор клавиатуры. Здесь могут располагаться выведенные пользователем значки разнообразных программ;
  • кнопки задач, т.е. приложений или документов, с которыми пользователь работает в текущем сеансе.

Программные средства Windows XP

Помимо ядра операционной системы, в состав Windows ХР включено огромное количество самых разнообразных программ, обеспечивающих навигацию по файловой системе, обслуживание носителей информации, устранения неисправностей, работу с текстовыми, графическими, звуковыми и видеофайлами и т.д.

Проводник – программа, с помощью которой пользователь может отыскать любой объект файловой системы (папку или файл) в локальной или сетевой среде ПК и произвести с ним необходимые действия. Он открывается щелчком правой кнопкой мыши по кнопке Пуски выбором в контекстном меню команды Проводник.

Программы, входящие в состав папки Панель управления, представляют собой инструменты настройки среды Windows. Все инструменты, находящиеся в этой папке, можно условно разделить на три класса:

  • класс инструментов для системной настройки– настройка встроенных и подключаемых аппаратных средств, а также установки приложений;
  • класс инструментов для настройки пользовательского интерфейса;
  • класс инструментов администрирования, позволяющих разграничить доступ к программным ресурсам компьютера.

В комплект поставки ОС Windows ХР входят стандартные приложения прикладного назначения(Пуск, Программы, Стандартные) :

  • графический редактор Paint– создание, редактирование и просмотр растровых рисунков;
  • текстовые редакторы Блокнот (создание и редактирование текстовых документов формата ANSI, т.е. документов, не имеющих форматирования) и WordPad (создание и редактирование форматированных документов);
  • калькулятор, работающий в двух режимах:Обычный- выполнение простейших арифметических расчетов;Инженерный– проведение более сложных статистических расчетов;
  • адресная книга– обеспечивает хранение контактных сведений и доступ к ним из других программ. Из адресной книги имеется доступ к службам каталогов в Интернете, при помощи которых можно отыскивать интересующие компании и лица;
  • командная строка- программа, обеспечивающая прямую связь между пользователем и ОС. Текстовый пользовательский интерфейс командной строки предоставляет среду, в которой выполняются приложения и служебные программы с текстовым интерфейсом;
  • проводник– вызов программы Проводник;
  • синхронизация – приложение, позволяющее управлять синхронизацией автономных файлов и файлов, находящихся в сети. При этом упрощается получение последних версий файлов из локальной сети или Интернета. Диспетчер синхронизации сравнивает элементы в сети с элементами, которые были открыты или изменены при работе в автономном режиме, и делает доступной самую последнюю версию как на компьютере, так и в сети. Имеется возможность синхронизировать отдельные файлы, содержимое папок и автономные веб-страницы.
  • комплексы программ Связь для связи по телефонной сети, программ мультимедиа Развлечения, Служебные и др.

Данные программы позволяют выполнить большинство пользовательских задач, не подгружая специальные приложения[Источник 4].

Источники

  1. Microsoft Windows XP //tadviser.ru. URL:http://www.tadviser.ru/index.php/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B4%D1%83%D0%BA%D1%82:Windows_XP (Дата обращения: 20.05.2017).
  2. StudFiles // Windows XP. URL:http://www.studfiles.ru/preview/5368382/page:2/ (Дата обращения: 29.05.2017).
  3. WinXP // Википедия. https://ru.wikipedia.org/wiki/Windows_XP (Дата обращения: 29.05.2017).
  4. Общая структура Windows XP //pandia.ru. URL:http://pandia.ru/text/78/046/86339.php (Дата обращения: 30.05.2017).