6.8. Обзор операционных систем Windows

Операционные системы корпорации Microsoft условно можно разделить на три семейства: однозадачные версии (MS-DOS), многозадачные (Windows 95/98/МЕ) и серверные (Windows NT).

История развития Microsoft начиналась в 1981 г., когда корпорация IBM создала персональный компьютер IBM PC, оснащённый 16-разрядной однопользовательской операционной системой реального режима с командной строкой MS-DOS 1.0. Эта операционная система поставлялась фирмой Microsoft, известной в те годы как разработчик интерпретатора BASIC. Многие команды одинаковы и для MS-DOS, и для режима командной строки Windows (табл. 12).

Таблица 12

Команды ms-dos и их описание

Команды	Описание
ATTRIB	Отображение и изменение атрибутов файлов
CALL	Вызов одного пакетного файла из другого
CD	Вывод имени либо смена текущей папки
COPY	Копирование одного или нескольких файлов в другое место
DATE	Вывод либо установка текущей даты
DEL	Удаление одного или нескольких файлов
DIR	Вывод списка файлов и подпапок из указанной папки
FORMAT	Форматирование диска для работы с Windows
HELP	Выводит справочную информацию о командах Windows
MD	Создание папки
MOVE	Перемещение одного или нескольких файлов из одной папки в другую
RD	Удаляет папку
REN	Переименовывает файлы или папки
TREE	Графическое отображение структуры каталогов диска или папки
VER	Вывод сведений о версии Windows
VOL	Вывод метки и серийного номера тома для диска
XCOPY	Копирование файлов и деревьев каталогов

Microsoft решила добавить к операционной системе MS-DOS графический интерфейс пользователя (оболочку), которую она назвала Windows. Операционные системы Windows 1.0 и Windows 2.0, выпущенные соответственно в 1985 и 1987 гг., были неудачными. А версии 3.1 и 3.11 добились большого коммерческого успеха. Ни одна из этих версий не являлась настоящей операционной системой. Это был скорее графический интерфейс поверх MS-DOS, которая продолжала управлять машиной и файловой системой. Все программы работали в одном и том же адресном пространстве, ошибка одной из них могла привести к зависанию всей системы.

Версии Windows 95/98/МЕ, как и новая версия MS-DOS 7.0, содержали большинство особенностей монолитной операционной системы, включая виртуальную память и управление процессами. Однако фактически 32-разрядная Windows запускалась поверх 16-разрядной MS-DOS.

Полностью 32-разрядная Windows NT (New Technology) известна как серверная ОС версий 3.1, 4.0 и 5.0 (Windows 2000). Продолжение – 32 и 64-разрядные Windows ХР (NT 5.1), Windows Server 2003 (NT 5.2), Windows Vista (NT 6.0), Windows Server 2008, в конце 2009 г. выпущена в продажу Windows 7 (NT 6.1). Широко известны версии Windows Mobile для мобильных устройств (коммуникаторы, смартфоны).

Windows совмещает простоту пользовательского интерфейса с широкими возможностями управления. Основные технологические принципы: WYSIWYG (What You See Is What You Get – что видишь, то и получаешь); Plug and Play (включай и работай); OLE (Object Link and Embedding – связывание и внедрение объектов); Drag and Drop (перетащить и отпустить).

Принцип WYSIWYG воплощён в графическом интерфейсе Windows. Это не только интуитивно понятные графические образы пользовательского интерфейса (значки, пиктограммы), но и практически полное соответствие распечатанного документа его изображению на экране при просмотре и редактировании.

Технология Plug and Play предназначена для автоматического распознавания и настройки подключаемых к компьютеру устройств. Это существенно упрощает настройку и управление оборудованием, обеспечивает работу без задержек и сбоев.

Технология OLE обеспечивает взаимосвязь приложений и создание комплексных (составных) документов, позволяет централизовать работу в пределах одного приложения и в одном документе, связывая и внедряя объекты из других приложений. Объект – данные, перемещаемые из одного приложения в другое с сохранением исходного формата. Составной документ – документ, содержащий один или несколько объектов. Для обмена данными используется технология «клиент-сервер». Клиент – приложение, в котором создан составной документ (документ-клиент), содержащий объекты. Сервер – приложение, которое клиент вызывает для работы с объектом. Объекты бывают двух типов: связанные – когда они существуют в отдельных файлах (возможно редактировать связанные объекты отдельно от документа); внедрённые – находятся внутри основного файла документа (удобно переносить – все объекты в одном файле).

Технология Drag and Drop позволяет копировать и перемещать различные объекты (файлы, фрагменты документов). Кроме того, эта технология позволяет изменять размеры и местоположение объектов (окна, элементы управления), настраивать пользовательские панели инструментов и выполнять другие операции (открывать документы с помощью указанного приложения, помещать в очередь печати).

Наиболее распространёнными можно считать версии WindowsХР, Windows Vista, а также Windows 7, чаще всего распространяемые с новыми персональными компьютерами. Постоянное усовершенствование ОС проявляется в устранении обнаруженных ошибок и добавлении новых возможностей (пакеты обновлений и исправлений, SP – Service Pack). Новые возможности направлены на повышение потребительских качеств: удобство и простота, надёжность и безопасность, функциональность и стоимость.

Отметим некоторые новые возможности Windows Vista и Windows 7:

1. Пользовательский интерфейс АЭРО (Authentic, Energetic, Reflective, Open – Аутентичный, Энергичный, Разумный, Открытый). Стиль Windows Aero обеспечивает визуальные эффекты высочайшего качества. В его основе лежит дизайн меню «Пуск» и окон с эффектом рамки из полупрозрачного стекла, плавной анимацией и новыми цветами. К новым функциям относится эргономичное пролистывание открытых окон в трёхмерном пространстве и эскизы кнопок панели задач.

2. Модель драйверов видеоустройств Windows (WDDM – Windows Display Driver Model), обеспечивающая более высокий уровень надёжности и эффективное использование ресурсов современного графического оборудования.

3. Боковая панель Windows с мини-приложениями – это длинная вертикальная панель сбоку рабочего стола. Она содержит мини-программы – мини-приложения, предоставляющие короткую справку и быстрый доступ к часто используемым средствам. Мини-приложения позволяют, например, показывать часы, слайды, просматривать постоянно обновляемые заголовки новостей и искать контакты. Некоторые мини-приложения созданы специально для устройств, работающих с платформой Windows SideShow – это дополнительный экран, имеющий доступ к информации на компьютере. С помощью таких устройств можно найти следующую запланированную встречу, читать сообщения электронной почты или просматривать новости даже без включения компьютера.

4. Функция мгновенного поиска (в текущем расположении и индексированных местах), интегрированная в проводник Windows. Панель поиска располагается в верхней части каждой папки (а также в нижней части меню «Пуск»). Текущее представление фильтруется на основе вводимого текста. Поиск основывается на тексте в имени файла и самом файле, метках и других свойствах файла.

5. Повышенная производительность. (Регулярная автоматическая дефрагментация жёсткого диска. Windows ReadyBoost – повышение быстродействия компьютера за счёт использования съёмных носителей «быстрой» флэш-памяти. Windows SuperFetch – эффективное управление памятью позволяет быстрее получать доступ к данным. Оптимизация осуществляется за счёт выявления закономерностей в работе пользователя с приложениями.)

6. Функция контроля учётных записей (UAC – User Account Control). Благодаря этой функции пользователи с обычными учётными записями, не имеющими административных полномочий, не могут изменять важные параметры системы и устанавливать неразрешённые приложения, которые могут содержать вирусы и программы-шпионы.

7. Функция защиты ресурсов Windows (WRP – Windows Resource Protection) обеспечивает дополнительную защиту от внесения потенциально опасных изменений в конфигурацию системы. Первое – защита параметров системного реестра от случайного изменения пользователями или несанкционированным ПО. Второе – защита системных файлов и параметров от изменений, инициированных любым процессом, кроме доверенного установщика Windows.

8. Шифрованная файловая система (EFS – Encrypting File System) служит для шифрования файлов и папок на уровне пользователя. Например, если на одном компьютере работают два пользователя, то каждый из них может шифровать свои EFS-файлы так, чтобы они были недоступны другому без соответствующих ключей (Cipher.exe в окне командной строки позволяет посмотреть состояние шифрования текущей папки и содержащихся в ней файлов). Ключ привязывается к сертификату шифрования, может храниться на смарт-карте.

9. Усовершенствованы средства диагностики и устранения ошибок, управление электропитанием, введена поддержка гибридных жёстких дисков, протокола IPv6, реализован доступ к удалённому рабочему столу с использованием протокола http.

10. Снижение стоимости обслуживания за счёт сокращения количества неполадок, оказания помощи пользователям в самостоятельном устранении неполадок, сокращения времени обслуживания, уменьшения стоимости поддержки удалённых пользователей.