Развитие и концепция операционной системы Windows

Подсистема обработки сообщений Microsoft Windows Messaging Subsystem позволяет получать и отправлять почту из приложений.

Microsoft добавила в Windows NT 4.0 много  технических средств, чтобы сделать  эту операционную систему пригодной  для использования в качестве  платформы для Web-сервера. 

В результате получилась неплохая "рабочая  лошадка", но и эта ОС была далека от совершенства.

 

5.2 Windows 2000

Появившаяся на рынке в начале 2000 года операционная система Microsoft Windows 2000 представляет собой второе поколение  операционных систем, построенных согласно архитектуре Windows NT. Она производится в трех модификациях: Windows 2000 Professional для ноутбуков, настольных систем и рабочих станций, Windows 2000 Server для серверных компьютеров и Windows 2000 Datacenter Server для больших серверных систем, рабочих станций крупных корпоративных сетей и специализированных банковских и файловых серверов.

Рисунок 7

Благодаря использованию усовершенствованной  технологии NT, сочетающейся с объективной простотой интерфейса Windows 9.X, Windows 2000 обладает высокой надежностью и стабильностью, также она значительно легче поддается настройке и конфигурированию, чем предыдущие версии Windows. Разграничение доступа к системе реализовано на высоком уровне, что позволяет обеспечить безопасность хранения данных на дисках, если за компьютером работает более одного пользователя. Это система Windows была признана одной из лучших, и до сих пор используется на многих компьютерах, несмотря на выход более новых версий ОС Windows.

 

5.3 Windows XP

Операционная система Microsoft Windows XP (от англ. eXPerience — опыт), известна также под кодовым наименованием Microsoft Codename Whistler. Первоначально в планы корпорации Microsoft входила разработка двух независимых операционных систем нового поколения. Первый проект получил рабочее название Neptune, эта ОС должна была стать очередным обновлением Windows Millennium Edition, новой системой линейки Windows 9X. Второй проект, называвшийся Odyssey, предполагал создание ОС на платформе Windows NT, которая должна была придти на смену Windows 2000. Однако руководство Microsoft посчитало нецелесообразным рассредоточивать ресурсы на продвижение двух разных ОС, вследствие чего оба направления разработок были объединены в один проект - Microsoft Whistler. В настоящее время Windows XP для настольных ПК и рабочих станций выпускается в трех модификациях: Home Edition для домашних персональных компьютеров, Professional Edition — для офисных ПК и, наконец, Microsoft Windows XP 64bit Edition — это версия Windows XP Professional для персональных компьютеров, собранных на базе 64-битного процессора Intel Itanium с тактовой частотой более 1 ГГц.

Рисунок 8

Для запуска Microsoft Windows XP необходим  персональный компьютер, отвечающий следующим  минимальным системным требованиям: процессор — Pentium-совместимый, тактовая частота от 233 МГц и выше; объем  оперативной памяти — 64 Мбайт; свободное  дисковое пространство — 1,5 Гбайт.

Если сравнить Windows XP с более  ранними версиями Microsoft Windows, в новой  операционной системе легко обнаружить множество значительных отличий. Несмотря на то, что эта ОС была разработана  на основе уже хорошо знакомой российским пользователям платформы NT и, на первый взгляд, по своим характеристикам  во многом схожа с Microsoft Windows 2000, фактически Windows XP относится к принципиально  иному поколению операционных систем семейства Windows. Теперь пользователь Windows не привязан к какому-либо стандартному интерфейсу, устанавливаемому в системе  по умолчанию. Если вам не нравится традиционный вид окон, элементов управления и Панели задач, доставшийся новой ОС "в наследство" от Windows 2000, то вы можете без труда изменить их, загрузив из Интернета любой из сотен специально разработанных "Тем". Традиционное Главное меню, открывающее доступ к установленным на компьютере программам, хранящимся на дисках документам и настройкам операционной системы, также претерпело ряд значительных изменений. Теперь при нажатии кнопки Пуск появляется динамическое меню, содержащее значки лишь пяти программ, которыми пользуется наиболее часто. Благодаря этому можно начать работу с нужными приложениями значительно быстрее. Здесь же расположены значки браузера Microsoft Internet Explorer 6 и почтового клиента Outlook Express 6, кнопки Выход из системы (Log Off) и Выключение компьютера (Turn Off Computer).

В среде Microsoft Windows пользователю часто  приходится одновременно работать с  несколькими документами или  набором различных программ. При  этом неактивные приложения сворачиваются в Панель задач, вследствие чего она рано или поздно переполняется значками, и переключение между задачами становится затруднительным. Для того чтобы разгрузить Панель задач и освободить больше рабочего пространства для отображения значков запущенных приложений, в Windows XP используется так называемый алгоритм группировки задач, согласно которому однотипные программы, работающие на компьютере одновременно, объединяются в логическую визуальную группу.

В состав Windows XP включен специальный  механизм - быстрое переключение сеансов (Fast User Switching), с применением которого можно быстро, без регистрации  подключать к работе с операционной системой новых пользователей и  групп пользователей. Появилась  также возможность переключаться  между несколькими сеансами работы без необходимости сохранять  данные или перезагружать систему. При этом каждый из пользователей  может самостоятельно изменять настройки Windows и работать с собственными файлами  и документами, создавать, изменять и сохранять какие-либо данные независимо от других пользователей Windows XP. Для  каждого нового сеанса работы операционная система отводит специальный  участок верхней памяти в размере 2 Мбайт, однако этот объем никак не ограничивает количество прикладных программ, которые могут быть запущены пользователем. В частности, механизм Fast User Switching дает возможность пользователю, работающему, например, с текстовым редактором, ненадолго отлучиться от компьютера, а во время его отсутствия другой пользователь может открыть собственный сеанс Windows и поработать в Интернете или загрузить игру. При этом текст, редактируемый отсутствующим пользователем, по-прежнему хранится в памяти: вернувшись к компьютеру, пользователь может продолжить работу с документом с того места, где она была прервана, не перезагружая систему и не запуская заново соответствующую программу. На предварительной презентации бета-версии Microsoft Whistler, состоявшейся 13 февраля 2001 года в Сиэтле, председатель правления корпорации Microsoft Билл Гейтс сообщил прессе, что данная версия Windows, на создание и тестирование которой затрачено свыше 1 млрд. долларов США - важнейшая разработка Microsoft с момента выпуска на рынок Windows 95, а вице-президент корпорации Джим Оллчин добавил: "Windows XP - это не просто апгрейд Windows, это - апгрейд стиля жизни".

 

5.4 Windows Vista

Эта версия Windows является сравнительно новой ОС и вышла осенью 2006 года, хотя бета- и пиратские версии стали появляться ещё с конца 2005 года. Всего выпущено семь вариантов Windows Vista, которые можно разбить на две группы - Home и Business.

Рисунок 9

Windows Vista Starter Edition доступна лишь  на развивающихся рынках (как  и XP Starter) и только в 32-битном  варианте. Эта ОС допускает параллельную  работу лишь трех приложений (окон), работу в сети Интернет (но  без входящих сетевых соединений) и не представляет возможности входа под другим паролем. Эта версия не пользуется популярностью, потому что большинство современных компьютеров поддерживают более развитые версии этой ОС.

Vista Home Basic ориентирована на массового  пользователя и включает все  основный компоненты, такие как  Windows Firewall, Windows Security Center, Windows Movie Maker, фото библиотеку, Windows Media Player, Microsoft Office Outlook Express P2P Messenger, и многое другое.

Версия Windows Vista Home Premium рассчитана на продвинутых домашних пользователей  и пользователей ноутбуков. Эта  ОС, помимо всего перечисленного для Home Basic, поддерживает создание DVD видео, возможность создания конференций через P2P, автоматическую настройку Wi-Fi и роуминга, синхронизацию PC-2-PC, технологию Internet File Sharing. Также в Home Premium будет реализована поддержка HDTV, Tablet PC, Microsoft Mobility Center и других "мобильных" технологий. Для ПК это версия Windows Vista является самой популярной.

Windows Vista Pro занимает туже нишу, что  и XP Pro, и предназначена для  использования в компаниях любых размеров и типов организации. Здесь присутствует поддержка сетевых протоколов от "не-Microsoft", Encrypting File System (EFS) и многих других функций. Эта ОС ориентирован в первую очередь на разработчиков бизнес решений, ИТ менеджеров и управляющих.

Вариант Vista Small Business представляет собой  расширенную версию Vista Pro, включающую в свой состав утилиты резервирования данных, работы с факсом и сканером.

Высшей ступенью развития Pro-версии стала Windows Vista Enterprise, в состав которой входят компоненты Virtual PC, Multilanguage User Interface (MUI) и передовые технологии обеспечения безопасности.

Но при этом выпущен гибрид версии Home и Pro – Windows Vista Ultimate. Она стала  самой "навороченной" из всех операционных систем когда-либо выпускавшихся для  ПК. Она включает в себя утилиту Game Performance Tweaker, обеспечивающую более продуктивную работу программ, занимающих большое  количество оперативной памяти, и  поддерживает клубные онлайн сервисы. Эта версия ОС разрабатывается для наиболее продвинутых пользователей, геймеров, энтузиастов в сфере цифровых технологий и студентов, увлекающихся этой областью знаний.

Согласно опубликованным документам, Vista стала "стартовой площадкой" к массовому применению для таких технологий как Media Center и Tablet PC. Также Windows следующего поколения станет последней ОС, поддерживающей одновременно как платформу x86 (32-bit), так и x64 (64-bit). Все последующие версии Windows будут лишь x64. Windows Vista своим появлением ознаменовала начало официального перехода с 32-битных систем на 64-битные.

ОС Vista не получила большого общественного признания, т.к. получилась слишком громоздкой и требовательной к аппаратным ресурсам, не говоря уже о дотошности по отношению к пользователю - чтобы работать на ней не отвлекаясь на постоянные расспросы и предупреждения системы придется потратить немало времени.

 

5.5 Windows 7

Windows 7 — новая операционная система семейства Windows NT, следующая за Windows Vista. Операционная система поступила в продажу 22 октября 2009 года, меньше чем через три года после выпуска предыдущей операционной системы, Windows Vista. Потерпев фиаско с ОС Windows Vista было принято решение назвать новую ОС просто Windows 7 по номеру версии NT платформы, исключив тем самым какие-либо ассоциации с Windows Vista.

Рисунок 10

В состав Windows 7 вошли как некоторые  разработки, исключённые из Windows Vista, так и новшества в интерфейсе и встроенных программах.

Windows 7 имеет шесть редакций: Начальная (англ. Starter); Домашняя базовая (англ. Home Basic); Домашняя расширенная (англ. Home Premium); Профессиональная (англ. Professional); Корпоративная (англ. Enterprise) (Для России не выпускают.); Максимальная (англ. Ultimate).

Систему Vista часто упрекали за высокие требования к объему памяти. Windows 7 при выполнении различных сценариев потребляет ОЗУ в среднем на 400 Мб меньше, чем Vista. Оптимизация достигается за счет ряда усовершенствований: переработана утилита Desktop Windows Manager (потребление памяти для каждого окна снижено на 50%); обновлен механизм чтения реестра (теперь чтение выполняется из файла подкачки и обращения в реестр не требуют размещения данных в таблице памяти); улучшен механизм управления рабочим набором памяти (объема памяти, выделенного под ядро или процесс); переписан алгоритм Ready Boost, который позволяет ОС использовать доступную емкость флэшек и твердотельных накопителей для расширения объёма виртуальной памяти.

Важное значение для повышения  производительности имеет фоновая  активность системы. Для ее оптимизации  разработчики выделили в Vista 49 системных служб, которые не критичны для входа и в систему, а необходимы лишь для отдельных сценариев работы пользователя. Они потребляют довольно много ресурсов, но их можно запускать не автоматически, а по событию. Для этого предназначена обновленная утилита Service Control Manager, которая с помощью новой функции Trigger-Start инициирует запуск какой-либо службы по возникновению события (например, подключение/отключение устройства, назначение/снятие IP-адреса и др.). Пользователь может задавать собственные события.

Для ускорения графики в семейство  DirectX добавлены новые API-интерфейсы — DirectWrite и Direct2D. Первый обеспечивает аппаратное ускорение при работе с 2D-графикой и снижает нагрузку на ЦП, работая в два раза быстрее и потребляя в четыре раза меньше ресурсов, чем GDI\GDI+. Вторая новинка — Direct2D — также использует аппаратные возможности для повышения производительности при обработке 2D-графики и улучшает качество картинки.

Управление питанием. В связи  с ростом популярности мобильных  ПК на первый план выходит энергопотребление  ОС. Новый API-интерфейс позволяет группировать прерывания таймера при простое компьютера, чтобы уменьшить загрузку процессора и сэкономить питание.

Функция адаптивного управления яркостью дисплея служит для снижения яркости  экрана при отсутствии активности пользователя, при этом система обучается, постепенно подстраиваясь к привычкам человека.

Совместимость с приложениями. Чтобы  помочь пользователям в разрешении проблем, возникающих при работе с приложениями, в Windows 7 предусмотрены две возможности. Первая — Problem Steps Recorder — позволяет записать шаги, которые приводят к возникновению проблемы и, нажав кнопку Send Report, отправить эту информацию в службу техподдержки предприятия. Вторая — Windows Compatibility Troubleshooter — также дает возможность запротоколировать проблему и обратиться в сервисный центр Microsoft, который собирает такую информацию и решает проблему, если она становится массовой. Сторонние разработчики могут по желанию получать от Microsoft сведения о работе своих приложений.

Режим User Account Control (UAC) впервые был реализован в Vista для управления полномочиями пользователя. Ведь если человек использует максимальные права, то сильно повышает уязвимость системы к атакам злоумышленников. Режим UAC был направлен на решение этой проблемы, но люди часто его отключали, так как система слишком назойливо вмешивалась в их действия. В Windows 7 вмешательство UAC сведено к минимуму за счет решения по умолчанию. Для этого все приложения и библиотеки должны быть поделены на более мелкие компоненты и четко помечены, требуется ли для них повышение уровня привилегий или нет. Также появилась возможность управлять частотой появления предупреждений от UAC. По умолчанию стоит средний уровень — “не предупреждать, когда я сам что-то меняю в системе”. Пользователь может настраивать этот уровень, но если он полностью отключит UAC, система уведомит его об ошибочности такого действия.

Новая функция DirectAccess служит для безопасного, повсеместного доступ в корпоративную сеть. DirectAccess реализует все функции VPN и обладает дополнительными возможностями. Так, для шифрования трафика используется технология IPv6-over-IPsec. Правда, для работы DirectAccess нужно, чтобы на сервере была установлена система Windows Server 2008 Release 2, которая выйдет одновременно с Windows 7.

Для защиты данных и инфраструктуры предназначены две новые функции. Первая — AppLocker — направлена на контроль приложений. Сейчас пользователи могут самостоятельно устанавливать и запускать нестандартные программы, что повышает риск заражения вирусами. AppLocker позволяет системному администратору контролировать этот процесс. Раньше для этого служила функция Software Restriction Policy, которая работала на основе генерации контрольной суммы приложения, но после его обновления сумма менялась и ее нужно было генерировать заново. Теперь для исполняемых файлов (.exe), инсталляционных файлов (.msi), скриптов и системных библиотек (DLL) можно задавать такие правила, чтобы при их обновлении контрольные суммы не менялись. Кроме того, имеется мастер создания правил и средства аудита приложений для отслеживания действия пользователей.