Sistema operativo windows nt. Conceptos de Windows NT

Basado en el kernel NT (Nueva Tecnología), desarrollado por Microsoft Corporation. El sistema estaba dirigido a usuarios corporativos. Windows NT tenía GUI usuario y proporcionó la API Win32, una interfaz de programación de aplicaciones de 32 bits para el desarrollo de nuevas aplicaciones que pueden aprovechar todas las capacidades de los sistemas operativos de alto nivel, que, en particular, incluyen procesos multiproceso (o multitarea), sincronización, protección contra accesos no autorizados, E/S y gestión de instalaciones. Windows NT podría interactuar con otros sistemas operativos de Microsoft, con Macintosh de Apple, Con Sistemas tipo UNIX sobre redes varios tipos. La interacción podría ocurrir tanto con computadoras de un solo procesador como con computadoras multiprocesador construidas con tecnologías CISC o RISC. Inicialmente, Windows NT se desarrolló por separado de la familia de sistemas operativos Windows 9x y se posicionó en el mercado como una solución para estaciones de trabajo (Windows NT Workstation) y servidores (Windows NT Server). Windows NT dio origen a una familia de sistemas operativos que incluye Windows 2000, Windows XP y Windows Server 2003.

Lanzado en noviembre de 1988 proyecto conjunto empresas IBM y Microsoft para crear Sistema operativo una nueva generación: OS/2 NT, que podía ejecutar programas escritos tanto para Windows como para OS/2, y se suponía que iba a reemplazar a ambos sistemas. Pero en mayo de 1990, se lanzó Windows 3.0, lo que trajo a Microsoft el éxito comercial, y la compañía decidió hacer de la interfaz de programación de aplicaciones (API) de Windows la principal en OS/2 NT. Esto provocó descontento con IBM, que estaba promocionando la API de OS/2. Como resultado, se rescindió el contrato y las empresas comenzaron a desarrollar el existente. codigo general por cuenta propia. El resultado del desarrollo de IBM fue OS/2 3.0, y el de Microsoft fue Windows NT, que apareció en agosto de 1993. Posteriormente, se le asignó el número 3.1 para corresponder a Windows 3.1, que fue lanzado un poco antes. El nuevo sistema se diferenciaba de Windows 3.1 por las siguientes características:

  • 32 bits. El nuevo sistema podría utilizar todas las capacidades de los procesadores de 32 bits, incluida la ejecución de programas de 32 bits y el procesamiento de grandes cantidades de memoria (hasta 4 gigabytes);
  • multitarea preventiva. El sistema operativo no esperó hasta que el proceso mismo quiso liberar el procesador, sino que lo eliminó por la fuerza de la ejecución después de haber agotado el tiempo asignado;
  • falta de MS-DOS. Windows NT 3.1 era un sistema operativo independiente y tenía su propio gestor de arranque. Al apagar, el sistema no salió a MS-DOS, pero sugirió apagar o reiniciar la computadora;
  • Soporte UNICODE. Fue el primer sistema operativo que admitió UNICODE internamente;
  • multiplataforma. Windows NT se ejecutó no sólo en procesadores x86 de 32 bits, sino también en MIPS R4000 de 64 bits y DEC Alpha 21064;
  • soporte para programas OS/2 de 16 bits. Microsoft retuvo algunos de los derechos del código OS/2, por lo que este y todos los siguientes Versiones de Windows NT podría ejecutar tales programas;
  • Compatible con aplicaciones POSIX 1.0 a nivel de código fuente;
  • soporte para multiprocesamiento simétrico (hasta 16 procesadores);
  • soporte para sistemas de archivos: NTFS y HPFS nativos, heredados de OS/2. En ambos sistemas, a diferencia de FAT, era posible utilizar nombres largos archivos, hasta 255 caracteres;
  • capacidades de red mejoradas. Además de los protocolos NetBEUI e IPX compatibles, se han agregado SMB, TCP/IP y SNMP;
  • editor de registro de árbol en el que se almacenaron todas las configuraciones del sistema.

Windows NT 3.1 tenía la misma interfaz de usuario que Windows 3.1 y venía en dos ediciones: Windows NT y Windows NT Advanced Server. Posteriormente, se lanzaron tres paquetes de servicios para este sistema y, en septiembre de 1994, nueva versión- 3.5. Compatibilidad con Redes NetWare, soporte para nombres de archivos largos en FAT, soporte API OpenGL, funcionamiento mejorado de programas de 16 bits para Windows y MS-DOS (ahora cada uno funcionaba en su propio espacio de direcciones). Al igual que su predecesor, se publicó en dos ediciones: Windows NT Workstation y Windows NT Server. En mayo de 1995 apareció Windows NT 3.51. Las diferencias con la versión anterior fueron menores: el instalador con una nueva interfaz gráfica, una nueva sistema de ayuda con contenido y soporte para procesadores PowerPC. Se lanzaron tres Service Packs para NT 3.5 y cinco para 3.51.

Junto con el lanzamiento de NT 3.51, se lanzó el paquete Shell Technology Preview, que proporciona una nueva interfaz con el menú Inicio. Esta interfaz se implementó de forma predeterminada en Windows 95 dos meses después y en agosto de 1996 en Windows NT 4.0. Además de la nueva interfaz, la cuarta versión del sistema presentaba mejoras oportunidades de networking(incluido de serie Internet Explorer 2.0, servidor IIS y DNS, soporte de enrutamiento multiprotocolo), nueva tecnología DCOM y un gran número personal editorial Además de Workstation y Server, en 1997 se lanzó Versión del servidor Enterprise Edition con escalabilidad mejorada y soporte limitado para clusters, y en 1998 - Terminal Server con la capacidad conexión remota usuarios. Además, se desarrolló una versión especial para sistemas integrados: Windows NT 4.0 Embedded. Se lanzaron 7 Service Packs para NT 4.0, la última versión se llamó 6.0a.

En septiembre de 1997 y agosto de 1998, se lanzaron dos versiones beta del sistema operativo. sistemas windows NT 5.0, y en octubre de 1998 pasó a llamarse Windows 2000. El lanzamiento de este sistema tuvo lugar en febrero de 2000. Nuevas características incluidas: servicio de directorio Directorio activo, soporte tecnológico Plug&Play y sistema de archivos FAT32, nuevas versiones programas de red(IE 5.0 e IIS 5.0), capacidades de cifrado mejoradas (incluida la compatibilidad con cifrado Sistema de archivos), herramientas de administración remota integradas. A diferencia de NT 4.0, Windows 2000 se ejecutaba sólo en la arquitectura IA-32 y se lanzó en cuatro ediciones: Professional, Server, Advanced Server y Datacenter Server. Se lanzó el Service Pack 4 para Windows 2000 y, en agosto de 2001, apareció una versión de 64 bits de Advanced Server para procesadores Itanium.

La nueva versión de NT 5.1 apareció en octubre de 2001 con el nombre de Windows XP y fue desarrollo de ventanas 2000 Profesional. Los principales cambios fueron una interfaz de usuario mejorada, un cambio de usuario más rápido, mejoras administración remota, función de recuperación del sistema y reversión de la instalación del controlador. El sistema recibió dos paquetes de actualización y se lanzó en las siguientes ediciones:

  • Profesional (versión básica);
  • Hogar (con capacidades de red truncadas);
  • Centro de medios Edición (con aplicaciones multimedia adicionales);
  • Edición para principiantes (muy limitada, sin funciones en línea);
  • Edición de 64 bits (para procesadores Itanium);
  • Edición x64 (para procesadores con extensiones AMD64 o EM64T);
  • norte (sin Windows Media Jugador);
  • Edición Tablet PC (para tabletas);
  • Embebido (para sistemas integrados).

En abril de 2003, se lanzó una variación de servidor de Windows XP, llamada Windows Server 2003 y que tenía una versión interna 5.2. Diferencias con Windows XP: plataforma .NET y servidor web IIS 6.0 incluidos en la instalación, mejoras en Active Directory, integrado cortafuegos, un conjunto ampliado de utilidades para la administración del sistema. El sistema fue lanzado en cuatro ediciones: Edición Web, Edición estándar, Edición Enterprise y Edición Datacenter. Los tres últimos también se lanzaron en versiones para procesadores x86 de 64 bits, y Enterprise y Datacenter también para Itanium. En 2005 aparecieron dos actualizaciones, Service Pack 1 y R2.

ventanasNuevo Testamento

Windows NT es una línea de sistemas operativos (SO) producida por Microsoft Corporation y el nombre de las primeras versiones del sistema operativo.

Windows NT se desarrolló después del final de la colaboración entre Microsoft e IBM en OS/2 y se desarrolló por separado de otros sistemas operativos. familia de ventanas(Windows 3.x y Windows 9x) y, a diferencia de ellos, se posicionó como una solución confiable para estaciones de trabajo (Windows NT Workstation) y servidores (Windows NT Server). Windows NT dio origen a una familia de sistemas operativos, que incluye: el propio Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows Server 2008 R2, Windows 8, Windows Server 2012.

Módulos arquitectónicosventanasNuevo Testamento

La arquitectura de Windows NT es modular y consta de dos capas principales: componentes en modo usuario y componentes en modo kernel. Los programas y subsistemas que se ejecutan en modo de usuario tienen restricciones de acceso a recursos del sistema. El modo kernel tiene acceso ilimitado a la memoria del sistema y a los dispositivos externos. El núcleo del sistema NT se denomina núcleo híbrido o macronúcleo. La arquitectura incluye el kernel en sí, la capa de abstracción de hardware (HAL), controladores y una serie de servicios (ejecutivos) que operan en modo kernel (controladores en modo kernel) o en modo usuario (controladores en modo usuario).

Costumbre Modo Windows NT consta de subsistemas que pasan solicitudes de E/S al controlador apropiado en modo kernel a través de un administrador de E/S. Hay dos subsistemas a nivel de usuario: el subsistema de entorno (ejecuta aplicaciones escritas para diferentes sistemas operativos) y el subsistema integrado (administra funciones especiales del sistema en nombre del subsistema de entorno). El modo kernel tiene acceso completo al hardware y a los recursos del sistema de la computadora. Y también impide el acceso a áreas críticas del sistema por parte de los servicios y aplicaciones del usuario.

Diferencias entre Windows 2000 y NT 4.0

Algunas de las mejoras más significativas de Windows 2000 con respecto a Windows NT 4.0 son:

Soporte del servicio de directorio Active Directory. parte del servidor Active Directory viene con las ediciones Server, Advanced Server y Datacenter Server, mientras que la edición Professional proporciona soporte completo para el servicio del lado del cliente.

Servicios de información de Internet versión 5.0. En comparación con IIS 4.0, esta versión incluye, entre otras cosas, la versión 3.0 del sistema de programación web ASP.

Archivo sistema NTFS versión 3.0 (también llamada NTFS 5.0 según la versión interna de Windows 2000 - NT 5.0). En esta versión de NTFS apareció por primera vez el soporte para cuotas, es decir, restricciones en el volumen máximo de archivos almacenados para cada usuario.

Interfaz de usuario actualizada que incluye Escritorio activo basado en internet Versiones del explorador 5 y, por tanto, similar a la interfaz de Windows 98. Se ha rediseñado la combinación de colores.

Integración de idiomas: las versiones anteriores de Windows venían en tres versiones: idiomas europeos (caracteres de un solo byte, solo de izquierda a derecha), idiomas del Lejano Oriente (caracteres de varios bytes) e idiomas del Medio Oriente (caracteres de varios bytes). (a la izquierda con variaciones de letras contextuales). Windows 2000 combina estas características; todas sus versiones localizadas se fabrican de forma única.

Sistema de archivos cifrado EFS, que se puede utilizar para cifrar archivos y carpetas.

Características principalesventanasexperiencia

Sistema operativo Windows XP se basa en la tecnología NT y es un sucesor directo de Windows 2000. Sin embargo, las mejores innovaciones incluidas en Windows Me se pueden encontrar en Windows XP. Si bien mantiene altos niveles de confiabilidad, seguridad y rendimiento, el sistema se ha vuelto más fácil de aprender y han aparecido muchas herramientas diseñadas para usuarios domésticos individuales.

El sistema está disponible en varias versiones, adaptadas a diferentes características de la aplicación. Microsoft Windows XP Home Edition está destinado a usuarios individuales, que suelen trabajar en una computadora doméstica. En esta versión se pone especial énfasis en el trabajo con dibujos, audio y vídeo. La versión Microsoft Windows XP Professional está destinada, como su nombre indica, a profesionales. Esta versión se utiliza con mayor frecuencia en las organizaciones. Si realiza trabajos complejos en casa, como crear y editar imágenes, modelar y diseñar, o cualquier otro trabajo complejo, entonces esta versión es adecuada para la computadora de su hogar. La versión de Microsoft Windows XP Server está diseñada para su instalación en un servidor, una computadora potente que permite a muchos usuarios trabajar en una red informática. Trabajar en redes locales está más allá del alcance de este libro, por lo que no consideraremos la versión del servidor. El libro describe la versión principal del sistema operativo: Windows XP Professional. La versión de Windows XP Home Edition prácticamente no se diferencia de ella. Cualquier diferencia menor se indicará específicamente.

Cabe señalar que para trabajo eficiente El sistema operativo Windows XP requiere una computadora moderna bastante potente. En primer lugar, tu ordenador debe tener instalado al menos 128 megas de memoria. Es mejor instalar 256 megas para que el sistema funcione más rápido. Se puede utilizar cualquier procesador, pero no demasiado antiguo. Si frecuencia de reloj procesador de al menos 300 megahercios, entonces servirá. Aunque, por supuesto, es mejor utilizar un procesador con una frecuencia de más de un gigahercio. disco duro debe contener no sólo archivos del sistema operativo y archivos temporales, sino también tener suficiente espacio libre, por ejemplo, para crear una imagen de CD antes de grabarlo. En realidad, se necesita un tamaño de disco de al menos dos o tres gigabytes. Y si considera que necesita instalar otros programas en el disco y dejar espacio para varios documentos, entonces un disco de 10 gigabytes no puede considerarse demasiado grande.

En la versión de Windows XP, la apariencia del sistema ha cambiado mucho. Los botones, íconos y paneles ahora se ven un poco diferentes. Incluso el menú principal de Windows ha cambiado. Los cambios en la interfaz son los más significativos después de la transición de Windows 3.1 a Windows 95. Sin embargo, es posible utilizar la interfaz anterior si está acostumbrado. De particular interés es el funcionamiento de programas en modo de compatibilidad con versiones anteriores de Windows. Puede trabajar con un programa escrito para Windows 95 y que no funciona en Windows 2000. Todas las versiones de Windows XP tienen muchas innovaciones. Se admite una variedad mucho más amplia de dispositivos. El sistema le permite procesar fácil y cómodamente vídeos, fotografías, dibujos, música y canciones. ahora con usando Windows Cualquiera puede construir XP red doméstica basado en dos o tres computadoras, que permite compartir archivos, carpetas, impresora, fax y acceso a Internet.

Cuando trabaja con Windows XP, no necesita instalar programas adicionales para grabar información en CD grabables y regrabables. Puede grabar un CD directamente desde el Explorador de Windows. Por cierto, el director ha cambiado mucho. Además de admitir carpetas comprimidas, carpetas especiales para almacenar imágenes, música y videos, se ha agregado un panel con comandos, cuya composición cambia según las acciones que realices.

Un componente útil del sistema es el editor de vídeo. Ahora puedes realizar una edición profesional no lineal de tus películas de aficionados. Se ha vuelto mucho más fácil trabajar con cámaras digitales y escáneres. No necesita ningún software adicional para ingresar una foto en su computadora, transformarla ligeramente e imprimirla. El reproductor universal de audio y vídeo ahora es compatible más formatos y te permite cambiar tu apariencia. Puedes crearlo tu mismo archivos de sonido en el popular formato MP3. El reproductor universal también admite la reproducción de discos de vídeo digitales (DVD), lo que le permite disfrutar de imagen y sonido de la más alta calidad cuando mira las películas actuales. Para entretenimiento, Windows XP incluye varios juegos nuevos, algunos de los cuales te permiten jugar en línea.

La seguridad del sistema también se ha mejorado significativamente. Ahora, si elimina accidentalmente archivos importantes del sistema, se restaurarán automáticamente. Es posible restaurar el sistema a un estado anterior después de instalar nuevos programas y equipos. La compatibilidad mejorada con la tecnología Plug & Play le permite conectar muchos electrodomésticos modernos a su computadora.

También se han desarrollado aún más las herramientas para trabajar con Internet. El sistema de ayuda se ha rediseñado significativamente y se ha mejorado el sistema de seguridad. Numerosos cambios han afectado los medios de administración y gestión del trabajo de muchos usuarios en una red informática local.

Hay muchas otras innovaciones en el sistema que aprenderá a medida que lea el libro y conozca Windows XP. Sin embargo, antes de empezar a trabajar con el sistema, le recomendamos que se familiarice con los conceptos básicos utilizados en Windows XP. Si está familiarizado con versiones anteriores de Windows, la mayoría de los conceptos le resultarán familiares.

ventanasVista

Windows Vista es un sistema operativo de la familia Microsoft Windows NT, una línea de sistemas operativos utilizados en computadoras personales de consumo. En la etapa de desarrollo, este sistema operativo recibió el nombre en código "Longhorn".

en linea Productos Windows NT Windows Vista tiene el número de versión 6.0 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2). La abreviatura "WinVI" se utiliza a veces para referirse a "Windows Vista", que combina el nombre "Vista" y el número de versión escrito en números romanos.

Windows Vista, al igual que Windows XP, es un sistema sólo cliente. Microsoft también lanzó una versión de servidor de Windows Vista: Windows Server 2008.

30 de noviembre de 2006 Microsoft del año lanzó oficialmente Windows Vista y Office 2007 para clientes corporativos. El 30 de enero de 2007 se inició la venta del sistema en la CEI para usuarios habituales.

Según análisis web de W3Schools, en octubre de 2012, la cuota de mercado de Windows Vista es ▼ 3,0%; este valor alcanzó un máximo del 18,6% en octubre de 2009.

ventanas 7

Windows 7 es un sistema operativo de la familia Windows NT, después de Windows Vista. El próximo sistema después de Windows 7 línea de ventanas 8. En la línea Windows NT, el sistema tiene la versión número 6.1 (Windows 2000 - 5.0, Windows XP - 5.1, Windows Server 2003 - 5.2, Windows Vista y Windows Server 2008 - 6.0). La versión del servidor es Windows Server 2008 R2, la versión para sistemas integrados (construida a partir de Componentes de Windows) - Windows integrado Estándar 2011 (Quebec), móvil: Windows Embedded Compact 2011 (Chelan, Windows CE 7.0).

El sistema operativo salió a la venta el 22 de octubre de 2009, menos de tres años después del lanzamiento del sistema operativo anterior, Windows Vista. A los socios y clientes con una licencia de Licenciamiento por Volumen se les concedió acceso a RTM el 24 de julio de 2009. Imágenes de instalación originales en Internet. versión final Los sistemas están disponibles desde el 21 de julio de 2009.

Según los análisis web de W3Schools (inglés), en octubre de 2012, la proporción de Windows 7 entre los sistemas operativos utilizados en el mundo para acceder a Internet era del ▲ 56,8%. Según este criterio, ocupa el primer lugar, superando al líder anterior, Windows XP, en agosto de 2011.

Sistema de archivosNTFS

NTFS (del inglés New Technology File System - "sistema de archivos de nueva tecnología") es el sistema de archivos estándar para la familia de sistemas operativos. sistemas microsoft WindowsNT.

El sistema de archivos HPFS se utilizó por primera vez para el sistema operativo OS/2 1.2 para proporcionar acceso a las unidades de disco grandes que aparecían en el mercado en ese momento. Además, existe la necesidad de ampliar el sistema de nombres existente, mejorar la organización y la seguridad para satisfacer las crecientes necesidades del mercado de servidores de red. El sistema de archivos HPFS admite la estructura de directorios FAT y agrega clasificación de archivos por nombre. El nombre del archivo puede contener hasta 254 caracteres de doble byte. Un archivo consta de "datos" y atributos especiales, lo que crea oportunidades adicionales para admitir otros tipos de nombres de archivos y mejorar la seguridad. Además, el bloque de almacenamiento de datos más pequeño ahora es igual al tamaño sector físico (512 bytes), lo que reduce el desperdicio de espacio en disco.

NTFS sustituyó al utilizado en MS-DOS y Microsoft archivo de windows sistema de grasa. NTFS admite un sistema de metadatos y utiliza estructuras de datos especializadas para almacenar información de archivos para mejorar el rendimiento, la confiabilidad y la eficiencia del espacio en disco. NTFS almacena información sobre archivos en la tabla maestra de archivos (MFT). NTFS tiene capacidades integradas para limitar el acceso a los datos para diferentes usuarios y grupos de usuarios (Listas de control de acceso (ACL)), así como asignar cuotas (restricciones en la cantidad máxima de espacio en disco ocupado por ciertos usuarios). NTFS utiliza el sistema de registro en diario USN para mejorar la confiabilidad del sistema de archivos.

NTFS se desarrolla sobre la base de archivos. Sistemas HPFS(del inglés High Performance File System - sistema de archivos de alto rendimiento), creado por Microsoft junto con IBM para el sistema operativo OS/2. Pero, habiendo recibido innovaciones indudablemente útiles como cuotas, registros, control de acceso y auditoría, ha perdido en gran medida [fuente no especificada 242 días] el altísimo rendimiento de las operaciones con archivos inherentes a su antecesor (HPFS).

Existen varias versiones de NTFS: v1.2 se usa en Windows NT 3.51 y Windows NT 4.0, v3.0 viene con Windows 2000, v3.1 viene con Windows XP, Windows Server 2003, Windows Server 2003 R2, Windows Vista, Windows 7 y Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2.

Las especificaciones del sistema de archivos son propietarias. Esto crea ciertas dificultades a la hora de implementar su apoyo en productos de terceros, que no es propiedad de Microsoft; en particular, los desarrolladores de controladores para sistemas operativos gratuitos tienen que aplicar ingeniería inversa al sistema.

Las entradas del directorio del sistema de archivos HPFS contienen más información que en FAT. Junto con los atributos del archivo, aquí se almacena información sobre la creación y modificación, así como la fecha y hora de acceso. Las entradas del directorio del sistema de archivos HPFS apuntan a FNODE en lugar de al primer grupo del archivo. FNODE puede contener datos de archivos, punteros a datos de archivos u otras estructuras que apunten a datos de archivos. HPFS intenta colocar los datos de los archivos en sectores contiguos siempre que sea posible. Esto da como resultado una mayor velocidad de procesamiento secuencial de archivos. HPFS divide el disco en bloques de 8 MB cada uno y siempre intenta escribir un archivo dentro del mismo bloque. Para cada bloque, se reservan 2 KB para la tabla de asignación, que contiene información sobre los sectores escritos y libres dentro del bloque. El bloqueo conduce a un mejor rendimiento porque el cabezal del disco no debe regresar al comienzo lógico del disco (generalmente el cilindro cero), sino a la tabla de asignación del bloque más cercano para determinar dónde guardar el archivo. Además, el sistema de archivos HPFS contiene dos objetos de datos únicos.

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    ✪ Microsoft Windows 3 y NT, 1991, parte 1

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Historia del desarrollo

El desarrollo de Windows NT, bajo el título provisional "NT OS/2", comenzó en noviembre de 1988 por un grupo de especialistas dirigido por David Cutler, que se unió a Microsoft procedente de DEC, donde desarrollaron VAX y VMS. El trabajo se desarrolló en paralelo con el desarrollo por parte de IBM de su propio sistema operativo, OS/2 2.0, que finalmente no se lanzó al mercado hasta abril de 1992. Fue lanzado en Rusia el 13 de junio de 1992.

Al mismo tiempo, Microsoft continuó desarrollando sus sistemas operativos de las familias DOS y Windows, que se caracterizan por menores requisitos de recursos informáticos que IBM OS/2. Después del lanzamiento de Windows 3.0 en mayo de 1990, Microsoft decidió agregar una interfaz de programación (API) compatible con Windows API a NT OS/2. Esta decisión provocó serios roces entre Microsoft e IBM, que terminaron en una ruptura. colaboración. IBM continuó desarrollando OS/2 por su cuenta y Microsoft comenzó a trabajar en el sistema que finalmente se lanzó con el nombre de Windows NT. Aunque no se hizo popular de inmediato, como DOS, Windows 3.x o Windows 9x, desde el punto de vista del marketing, Windows NT resultó tener mucho más éxito que OS/2.

Para desarrollar el sistema operativo NT, Microsoft invitó a un grupo de especialistas de DEC, liderados por David Cutler, con experiencia en la creación de sistemas operativos multitarea como VAX/VMS y RSX-11. Algunas similitudes observadas entre las arquitecturas internas de Windows NT y la familia de sistemas operativos VMS dieron motivo para acusar de robo a los empleados recién contratados de Microsoft. propiedad intelectual DIC. El conflicto que surgió se resolvió pacíficamente: DEC reconoció la propiedad de Microsoft sobre las tecnologías subyacentes Basado en Windows NT y Microsoft crearon y respaldaron una versión de Windows NT para la arquitectura DEC Alpha.

A pesar de tener raíces comunes, Compatibilidad con Windows NT y OS/2 disminuyeron con cada nueva versión de este sistema operativo. La compatibilidad con la API de OS/2 2.0, aunque prevista para NT, nunca se completó; Windows NT 4.0 eliminó la compatibilidad con el sistema de archivos HPFS y Windows XP eliminó el subsistema de compatibilidad de programas para OS/2 1.x.

Versiones

Nombre ( nombre en clave), opciones número de versión primer número último número /
Windows NT 3.1 3.1.528 27 de julio SP3 (10 de noviembre)
Estación de trabajo, servidor avanzado
Windows NT 3.5 ( diatona) 3.5.807 21 de septiembre SP3 (21 de junio)
Estación de trabajo, servidor
Windows NT 3.51 ( Tukwila) 3.51.1057 30 de mayo SP5 (19 de septiembre)
Estación de trabajo, servidor
Windows NT 4.0 ( India) 4.0.1381 29 de julio SP6a (30 de noviembre)
Estación de trabajo, servidor, servidor empresarial ( Granito), servidor de terminales ( Hidra), Incorporado ( impala)
Windows 2000 ( El Cairo) 5.0.2195 17 de febrero SP4 (26 de junio)
Profesional, Servidor, Servidor Avanzado, Servidor de Centro de Datos
Windows XP ( silbador) 5.1.2600 25 de octubre SP3 (6 mayo)
Hogar, Profesional, Centro multimedia ( eHome), Tablet PC, Iniciador, Integrado ( Mantis), norte; Conceptos básicos de Windows para PC heredadas ( Eiger)
Windows Server 2003 ( Servidor Whistler, Servidor Windows .NET) 5.2.3790 24 de abril SP2 (13 de mayo)
Estándar, Empresa, Centro de datos, Web, Servidor para pequeñas empresas ( Gato montés), Servidor de clúster de cómputo, Servidor de almacenamiento; Windows XP Profesional x64
Windows Vista ( cuerno largo) 6.0.6000 30 de enero SP2 (25 de mayo)
Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate, N Home Basic, N Business; Variantes x64 de todos excepto Starter
Windows Home Servidor 6.0.2423 16 de julio Paquete de energía 3 (24 de noviembre)
Windows Server 2008 ( Servidor de cuernos largos) 6.0.6001 27 de febrero SP2 (27 de mayo)
Estándar, Empresa, Centro de datos, HPC, Web, Almacenamiento, Pequeñas empresas ( Puma), Negocios Esenciales ( Centro), itanio; Variantes x64 de todos excepto HPC
Windows 7 ( panal negro, Viena) 6.1.7600 22 de octubre SP1 (KB976932) (22 de febrero)
Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise, Ultimate, Windows 7 N, Windows 7 E; Variantes x64 de todos excepto Inicial
Windows Servidor 2008 R2 6.1.7600 22 de octubre SP1 (KB976932) (22 de febrero)
Estándar, Empresa, Centro de datos, HPC, Web, Almacenamiento, Pequeñas empresas, Itanium; todas las versiones son solo de 64 bits
Windows Home Server 2011 6.1.7657 6 de abril
Windows 8 ("Rojo") 6.2.9200 26 de octubre Pro (26 de octubre)
Windows 8, Windows 8 RT, Profesional, Profesional N, Profesional WMC, Empresa, Empresa N; Variantes x64 de todos excepto Windows RT
Windows Servidor 2012 6.2.9200 26 de octubre RTM (1 de agosto)
Windows 8.1 ("Azul") 6.3.9600 18 de octubre Actualización (2 de abril)
Windows 8.1, Windows 8.1 RT, Profesional, Profesional N, Profesional WMC, Empresa, Empresa N; Variantes x64 de todos excepto Windows RT
Windows Servidor 2012 R2 6.3.9600 18 de octubre
Fundación, Essentials, Estándar, Centro de datos; todas las versiones son solo de 64 bits
Windows 10 ("Nueve") 10.0.10240 29 de julio
Hogar, Profesional, Móvil, Corporativo, para instituciones educativas, Empresa Móvil, Hogar IoT; x86, x86-64 y BRAZO

Arquitectura de interiores

Componentes del núcleo

Componentes del modo de usuario

Subsistema interfaz de usuario Windows NT implementa una interfaz de ventana similar a la de versiones anteriores de Windows. Dos tipos de objetos en este subsistema que no estaban presentes en las versiones de 16 bits de Windows y en Windows 9x son estaciones de ventana Y escritorios. La estación de ventana corresponde a una sesión. usuario de Windows NT: por ejemplo, cuando se conecta a través del Servicio de Escritorio remoto, se crea una nueva estación de ventana. Cada proceso en ejecución pertenece a una de las estaciones de ventana; Los servicios distintos de aquellos marcados como capaces de interactuar con el escritorio se ejecutan en estaciones de ventana invisibles y separadas.

Cada estación de ventana tiene su propio portapapeles, un conjunto de átomos globales (utilizados para operaciones DDE) y un conjunto de escritorios. El escritorio es el contexto para todas las operaciones del subsistema de interfaz de usuario global, como la instalación de enlaces y la transmisión de mensajes. Cada hilo en ejecución pertenece a uno de los escritorios, aquel donde se encuentran las ventanas a las que sirve; en particular, un hilo no puede crear múltiples ventanas que pertenezcan a diferentes escritorios. Uno de los escritorios puede estar activo ( visible para el usuario y capaz de responder a sus acciones), los escritorios restantes están ocultos. La capacidad de crear varios escritorios para una sesión de trabajo y alternar entre ellos aún no la ofrecen las herramientas estándar de interfaz de usuario de Windows, aunque existen programas de terceros, dando acceso a esta funcionalidad.

Las estaciones de ventana y los escritorios son los únicos objetos del subsistema de interfaz de usuario de Windows NT a los que se les pueden asignar derechos de acceso. Los tipos de objetos restantes son ventanas Y menú- proporcionar acceso completo a cualquier proceso que esté en la misma estación de ventana que ellos. Esta es la razón por la que los servicios de Windows NT se ejecutan en estaciones de ventanas separadas de forma predeterminada: se ejecutan con privilegios elevados y permitir que los procesos de usuario manipulen las ventanas de servicios de forma indefinida podría provocar fallas y/o problemas de seguridad.

Interfaces de software

API nativa

Windows NT proporciona varios conjuntos de API para programas de aplicación. La principal es la llamada API “nativa” ( API nativa de NT), implementado en la biblioteca dinámicamente vinculada ntdll.dll y que consta de dos partes: llamadas del sistema al kernel NT (funciones con los prefijos Nt y Zw que transfieren la ejecución a funciones del kernel ntoskrnl.exe con los mismos nombres) y funciones implementadas en el usuario modo (con el prefijo RTl). Algunas de las funciones del segundo grupo utilizan llamadas al sistema internamente; el resto consiste enteramente en código sin privilegios y se puede llamar no sólo desde el código en modo de usuario, sino también desde los controladores. Además de las funciones de la API nativa, ntdll también incluye funciones de la biblioteca estándar C.

La documentación oficial de la API nativa es muy escasa, pero las comunidades de entusiastas han logrado recopilar bastante información sobre esta interfaz mediante prueba y error. En particular, en febrero de 2000, el libro de Gary Nebbett “ Guía básica Funciones API WindowsNT/2000"(ISBN 1-57870-199-6); en 2002 se tradujo al ruso (ISBN 5-8459-0238-X). Una fuente de información sobre la API nativa puede ser el DDK de Windows, que describe algunas de las funciones del kernel disponibles a través de la API nativa, además de estudiar código de windows(ingeniería inversa): desmontando o utilizando el original textos de Windows 2000, que estuvo disponible como resultado de una fuga, o usando textos fuente Windows 2003, disponible en programas de windows Núcleo de investigación.

Los programas que se ejecutan antes de que se carguen los subsistemas que proporcionan el resto de las API de Windows NT están limitados a utilizar la API nativa. Por ejemplo, el programa autochk, que verifica los discos cuando se carga el sistema operativo después de un apagado incorrecto, utiliza solo la API nativa.

API Win32

La mayoría de las veces, los programas de aplicación para Windows NT utilizan la API Win32, una interfaz creada en base a la API del sistema operativo Windows 3.1, que le permite recompilar programas existentes para versiones de 16 bits de Windows con cambios mínimos código fuente. La compatibilidad de la API de Win32 y la API de Windows de 16 bits es tan grande que las aplicaciones de 32 y 16 bits pueden intercambiar mensajes libremente, trabajar con las ventanas de cada uno, etc. Además de admitir las funciones de la API de Windows existente, una serie de características nuevas, incluida la compatibilidad con programas de consola, subprocesos múltiples y objetos de sincronización como mutex y semáforos. La documentación para la API Win32 se incluye en composición de microsoft SDK de plataforma y disponible en el sitio web.

Las bibliotecas de soporte de API Win32 básicamente tienen el mismo nombre que bibliotecas del sistema Windows 3.x, con la adición del sufijo 32: estas son las bibliotecas kernel32, advapi32, gdi32, user32, comctl32, comdlg32, shell32 y muchas otras. Las funciones de la API de Win32 pueden implementar la funcionalidad requerida por sí mismas en modo de usuario, o llamar a las funciones de la API nativa descritas anteriormente, o acceder al subsistema csrss a través del mecanismo LPC. (Inglés), o realice una llamada al sistema a la biblioteca win32k, que implementa el soporte requerido para la API Win32 en modo kernel. Las cuatro opciones enumeradas también se pueden combinar en cualquier combinación: por ejemplo, la función WriteFile de la API Win32 llama a la función NtWriteFile de la API nativa para escribir archivo de disco y llama a la función csrss apropiada para enviarla a la consola.

La compatibilidad con la API Win32 está incluida en la familia de sistemas operativos Windows 9x; Además, se puede agregar a Windows 3.1x instalando el paquete Win32s. Para facilitar la portabilidad de aplicaciones de Windows existentes que utilizan codificaciones MBCS para representar cadenas, todas las funciones de la API de Win32 que aceptan cadenas como parámetros se han creado en dos versiones: funciones con el sufijo A ( ANSI) acepta cadenas MBCS y funciona con el sufijo W ( ancho) aceptan cadenas codificadas en UTF-16. En Win32s y Windows 9x, sólo se admiten funciones A, mientras que en Windows NT, donde todas las cadenas dentro del sistema operativo se almacenan exclusivamente en UTF-16, cada función A simplemente convierte sus parámetros de cadena a Unicode y llama a la versión W del misma función. Los archivos H suministrados por la biblioteca también definen nombres de funciones sin sufijo, y el uso de la versión A o W de las funciones está determinado por las opciones de compilación, y en los módulos Delphi hasta la versión 2010, por ejemplo, están estrictamente vinculado a opciones con el sufijo A Es importante tener en cuenta que la mayoría de las nuevas funciones introducidas en los sistemas operativos Windows 2000 o posteriores de la familia Windows NT existen sólo en la versión Unicode, debido a la tarea de garantizar la compatibilidad con programas más antiguos y con Windows. 9x ya no es tan urgente como antes.

POSIX y OS/2

La primera versión de Windows NT 4 admitía cuatro plataformas (x86, Alpha, MIPS y PowerPC), pero la compatibilidad con plataformas menos comunes se redujo a medida que se lanzaron los paquetes de servicio: la compatibilidad con MIPS se eliminó del SP1 y la compatibilidad con PowerPC del SP3. Últimos números Windows NT 4 sólo admitía x86 y Alpha; aunque se planeó incluir soporte Alpha en Windows 2000, se eliminó de la versión RC2. Como resultado, x86 se convirtió en la única plataforma compatible con Windows 2000.

Se tomó la decisión de suspender el soporte para el IA-64; última versión El sistema operativo Windows NT totalmente compatible con Itanium es Windows NT 5.2 (Edición XP Professional de 64 bits y Server 2003). Sin embargo, para servidores más caros (y por lo tanto más difíciles de actualizar), versiones especiales Windows Server 2008, Windows Server 2008 R2 y Windows Server 2012 ya no recibieron soporte para IA-64.

A finales de 1988, Microsoft nombró a David Cutler para dirigir nuevo proyecto en software: crear el nuevo sistema operativo de Microsoft para los años 90. Reunió un equipo de ingenieros para desarrollar un sistema de Nueva Tecnología (NT).

El plan original era desarrollar NT con interfaces de usuario e interfaces de programación de aplicaciones (API) estilo OS/2, pero OS/2 se vendió mal y Windows 3.0 fue un éxito importante y continuo en el mercado. Después de ver las presiones del mercado y los desafíos asociados con el desarrollo y soporte de dos sistemas incompatibles, Microsoft decidió cambiar de rumbo y dirigir a sus ingenieros hacia una estrategia de sistema operativo única y cohesiva. Esta estrategia consistió en desarrollar una familia de sistemas operativos basados ​​en Windows que abarcaría muchos tipos de computadoras, desde las computadoras portátiles más pequeñas hasta las estaciones de trabajo multiprocesador más grandes. Por tanto, la próxima generación de sistemas Windows se llamó Windows NT.

Windows NT admite la interfaz gráfica de usuario (GUI) de Windows y también es el primero en basarse en sistema operativo windows un sistema de Microsoft que admite Win32 API, una interfaz de programación de 32 bits para desarrollar nuevas aplicaciones. La API Win32 pone a disposición de las aplicaciones funciones avanzadas del sistema operativo, como procesos multiproceso, sincronización, seguridad, E/S y gestión de objetos.

En julio de 1993 aparecieron los primeros sistemas operativos de la familia NT: Windows NT 3.1 y Windows NT Advanced Server 3.1.

Versiones

  • Windows NT 3.1 (27 de julio de 1993)
  • Windows NT 3.5 (21 de septiembre de 1994)
  • Windows NT 3.51 (30 de mayo de 1995)
  • Windows NT 4.0 (24 de agosto de 1996)
  • Windows 2000 (17 de febrero de 2000)
  • Windows XP (25 de octubre de 2001)
  • Edición de Windows XP de 64 bits (28 de marzo de 2003)
  • Servidor de Windows 2003 (25 de abril de 2003)
  • Windows XP Media Center Edición 2003 (18 de diciembre de 2003)
  • Windows XP Media Center Edición 2005 (12 de octubre de 2004)
  • Edición Windows XP Professional x64 (25 de abril de 2005)
  • Conceptos básicos de Windows para PC heredados (8 de julio de 2006)
  • Windows Vista (30 de noviembre de 2006)
  • Windows Home Server (7 de noviembre de 2007)
  • Servidor de Windows 2008 (27 de febrero de 2008)

Estructura de Windows NT

Estructuralmente, Windows NT se puede representar en dos partes: una parte del sistema operativo que se ejecuta en modo de usuario y una parte del sistema operativo que se ejecuta en modo kernel.

La parte de Windows NT que se ejecuta en modo kernel se llama parte ejecutiva. Incluye una serie de componentes que administran la memoria virtual, los objetos (recursos), la entrada/salida y el sistema de archivos (incluidos los controladores de red), la comunicación de procesos y, en parte, el sistema de seguridad. Estos componentes interactúan entre sí mediante comunicación intermodular. Cada componente llama a los demás mediante un conjunto de procedimientos internos cuidadosamente especificados.

Segundo parte de ventanas NT, que funciona en modo usuario, consta de servidores, los llamados subsistemas protegidos. Dado que los subsistemas no pueden compartir memoria automáticamente, se comunican entre sí mediante el envío de mensajes. Los mensajes se pueden transmitir tanto entre un cliente y un servidor como entre dos servidores. Todos los mensajes pasan por el ejecutivo de Windows NT. núcleo de Windows NT programa subprocesos en subsistemas protegidos de la misma manera que los subprocesos en procesos de aplicaciones normales.

El soporte para los subsistemas protegidos lo proporciona la parte ejecutiva. Sus componentes son:

  • Administrador de objetos. Crea, elimina y gestiona objetos de la parte de ejecución - tipos abstractos datos utilizados para representar los recursos del sistema.
  • Monitor de seguridad. Establece normas de protección para computadora local. Protege los recursos del sistema operativo, protege y registra objetos ejecutables.
  • Responsable de procesos. Crea y finaliza, suspende y reanuda procesos e hilos, y también almacena información sobre ellos.

Administrador de memoria virtual.

  • Subsistema de E/S. Incluye los siguientes componentes:
    • un administrador de E/S que proporciona funciones de E/S independientes del dispositivo;
    • sistemas de archivos: controladores NT que realizan solicitudes de E/S orientadas a archivos y las traducen en llamadas a dispositivos comunes;
    • redirector de red y servidor de red: controladores de sistema de archivos que transmiten solicitudes de E/S remotas a máquinas de red y reciben solicitudes de ellas;
    • controladores de dispositivos ejecutivos: controladores de bajo nivel que controlan directamente el dispositivo;
    • un administrador de caché que implementa el almacenamiento en caché de disco.

La parte ejecutiva, a su vez, se basa en servicios. nivel inferior proporcionado por el kernel NT. Las funciones del kernel incluyen:

  • planificación de procesos,
  • Manejo de interrupciones y excepciones.
  • sincronización de procesadores para sistemas multiprocesador,
  • recuperación del sistema después de fallas.

El kernel se ejecuta en modo privilegiado y nunca se elimina de la memoria. Solo se puede acceder al kernel mediante una interrupción.

Protegido Subsistemas de Windows Los archivos NT se ejecutan en modo de usuario y son creados por Windows NT cuando se inicia el sistema operativo. Inmediatamente después de su creación, comienzan un ciclo interminable de ejecución, respondiendo a los mensajes que les llegan desde los procesos de aplicaciones y otros subsistemas. Entre los subsistemas protegidos se puede distinguir una subclase denominada subsistemas ambientales. Los subsistemas de entorno implementan interfaces de aplicaciones (API) del sistema operativo. Otros tipos de subsistemas, llamados subsistemas integrales, realizan tareas requeridas por el sistema operativo. Por ejemplo, mayoría sistemas seguridad de ventanas NT se implementa como un subsistema integral, los servidores de red también se implementan como subsistemas integrales.

El subsistema más importante del entorno es Win32, el subsistema que proporciona acceso a las aplicaciones a la API de Windows de 32 bits. Además, este sistema proporciona una interfaz gráfica y gestiona la entrada/salida del usuario.

Cada subsistema protegido opera en modo usuario, llamando al servicio del sistema de ejecución para realizar acciones privilegiadas en modo kernel. Servidores de red pueden ejecutarse en modo usuario o modo kernel, dependiendo de cómo estén diseñados.

Los subsistemas se comunican entre sí mediante el paso de mensajes. Cuando, por ejemplo, aplicación personalizada llama a algún procedimiento API, el subsistema de entorno que proporciona este procedimiento recibe el mensaje y lo ejecuta accediendo al kernel o enviando un mensaje a otro subsistema. Una vez completado el procedimiento, el subsistema de entorno envía un mensaje a la aplicación que contiene el valor de retorno. El envío de mensajes y otras actividades de los subsistemas protegidos es invisible para el usuario.

La herramienta principal que mantiene unidos todos los subsistemas de Windows NT es el mecanismo de llamada a procedimiento local (LPC). LPC es una versión optimizada de una herramienta de llamada a procedimiento remoto (RPC) más general que se utiliza para comunicarse entre clientes y servidores ubicados en diferentes autos redes.

Historia del desarrollo

El desarrollo de Windows NT bajo el título provisional "NT OS/2" lo inició en noviembre de 1988 un grupo de especialistas dirigido por David Cutler. David Cutler ), que se unió a Microsoft procedente de DEC, donde desarrollaron VAX y VMS. El trabajo se desarrolló en paralelo con el desarrollo por parte de IBM de su propio sistema operativo, OS/2 2.0, que finalmente no se lanzó al mercado hasta abril de 1992. Al mismo tiempo, Microsoft continuó desarrollando sus sistemas operativos de las familias DOS y Windows, que se caracterizan por menores requisitos de recursos informáticos que IBM OS/2. Después del lanzamiento de Windows 3.0 en mayo de 1990, Microsoft decidió agregar una interfaz de programación (API) compatible con Windows API a NT OS/2. Esta decisión provocó serios roces entre Microsoft e IBM, que terminaron en una ruptura en su colaboración. IBM continuó desarrollando OS/2 por su cuenta y Microsoft comenzó a trabajar en el sistema que finalmente se lanzó con el nombre de Windows NT. Aunque no se hizo popular de inmediato, como DOS, Windows 3.x o Windows 9.x, desde el punto de vista del marketing, Windows NT resultó tener mucho más éxito que OS/2.

Cabe señalar que como interfaces de software NT fue diseñado originalmente con OS/2 y luego con las API POSIX, y en último lugar se agregó soporte para la API de Windows. Además, inicialmente se planeó el Intel i860 y luego el MIPS como plataforma de hardware para NT. Soporte Intel x86 también se agregó más tarde. Luego, a medida que el sistema operativo evolucionó, desapareció el soporte tanto para las interfaces de software originalmente planificadas como para las dos plataformas de hardware originalmente planificadas. No hubo ni siquiera una única versión de lanzamiento de este sistema operativo para el i860, aunque fue precisamente por el nombre en clave de este procesador que N10(N Ten), proviene del nombre del propio sistema operativo NT. Microsoft ahora descifra la abreviatura NT como Nueva tecnología. Y como alternativa al subsistema POSIX, Microsoft comenzó a ofrecer el paquete Microsoft Windows Services para UNIX.

Para desarrollar el sistema operativo NT, Microsoft invitó a un grupo de especialistas de DEC, dirigido por David Cutler ( Inglés), con experiencia en la creación de sistemas operativos multitarea como VAX/VMS y RSX-11. Algunas similitudes observadas entre las arquitecturas internas de Windows NT y la familia de sistemas operativos VMS dieron motivos para acusar a los empleados recién contratados de Microsoft de robar propiedad intelectual de DEC. El conflicto que surgió se resolvió pacíficamente: DEC reconoció la propiedad de Microsoft de las tecnologías subyacentes de Windows NT, y Microsoft creó y apoyó una versión de Windows NT para la arquitectura DEC Alpha.

A pesar de sus raíces comunes, la compatibilidad de Windows NT y OS/2 disminuyó con cada nueva versión de este sistema operativo. La compatibilidad con la API de OS/2 2.0, aunque prevista para NT, nunca se completó; Windows NT 4.0 eliminó la compatibilidad con el sistema de archivos HPFS y Windows XP eliminó el subsistema de compatibilidad de programas para OS/2 1.x.

Versiones

Nombre ( nombre en clave), opciones número de versión primer número último número /
Windows NT 3.1 3.1.528 27 de julio SP3 (10 de noviembre)
Estación de trabajo, servidor avanzado
Windows NT 3.5 ( diatona) 3.5.807 21 de septiembre SP3 (21 de junio)
Estación de trabajo, servidor
Windows NT 3.51 ( Tukwila) 3.51.1057 30 de mayo SP5 (19 de septiembre)
Estación de trabajo, servidor
Windows NT 4.0 ( India) 4.0.1381 29 de julio SP6a (30 de noviembre)
Estación de trabajo, servidor, servidor empresarial ( Granito), servidor de terminales ( Hidra), Incorporado ( impala)
ventanas 2000 ( El Cairo) 5.0.2195 17 de febrero SP4 (26 de junio)
Profesional, Servidor, Servidor Avanzado, Servidor de Centro de Datos
Windows XP ( silbador) 5.1.2600 25 de octubre SP3 (6 de mayo)
Hogar, Profesional, 64 bits, Centro multimedia ( eHome), Tablet PC, Iniciador, Integrado ( Mantis), norte; Conceptos básicos de Windows para PC heredados ( Eiger)
Servidor de Windows 2003 ( Servidor Whistler, Servidor Windows .NET) 5.2.3790 24 de abril SP2 (13 de mayo)
Estándar, Empresa, Centro de datos, Web, Servidor para pequeñas empresas ( Gato montés), Servidor de clúster de cómputo, Servidor de almacenamiento; Windows XP Profesional x64
Windows Vista ( cuerno largo) 6.0.6000 30 de enero SP2 (25 de mayo)
Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate, N Home Basic, N Business; Variantes x64 de todos excepto Starter
Servidor de Windows 2008 ( Servidor de cuernos largos) 6.0.6001 27 de febrero SP2 (27 de mayo)
Estándar, Empresa, Centro de datos, HPC, Web, Almacenamiento, Pequeñas empresas ( Puma), Negocios Esenciales ( Centro), itanio; Variantes x64 de todos excepto HPC
ventanas 7 ( panal negro, Viena) 6.1.7600 22 de octubre SP1 (KB976932) (22 de febrero)
Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise, Ultimate, Windows 7 N, Windows 7 E; Variantes x64 de todos excepto Inicial
Servidor Windows 2008 R2 6.1.7600 22 de octubre SP1 (KB976932) (22 de febrero)
Estándar, Empresa, Centro de datos, HPC, Web, Almacenamiento, Pequeñas empresas, Itanium; todas las versiones son solo de 64 bits
ventana 8 6.2.9200 26 de octubre Pro (26 de octubre)
Windows 8, Windows 8 RT, Profesional, Profesional N, Profesional WMC, Empresa, Empresa N; Variantes x64 de todos excepto Windows RT
Servidor Windows 2012 6.2.9200 26 de octubre RTM (1 de agosto)
Estándar, Centro de datos, Almacenamiento; todas las versiones son solo de 64 bits

Arquitectura de interiores

Componentes del núcleo

Componentes del modo de usuario

El subsistema de interfaz de usuario de Windows NT implementa una interfaz de ventana similar a la de versiones anteriores de Windows. Dos tipos de objetos en este subsistema que no estaban presentes en las versiones de 16 bits de Windows y en Windows 9x son estaciones de ventana Y escritorios. Una estación de ventana corresponde a una sesión de usuario de Windows NT; por ejemplo, cuando se conecta a través del Servicio de Escritorio remoto, se crea una nueva estación de ventana. Cada proceso en ejecución pertenece a una de las estaciones de ventana; Los servicios distintos de aquellos marcados como capaces de interactuar con el escritorio se ejecutan en estaciones de ventana invisibles y separadas.

Cada estación de ventana tiene su propio portapapeles, un conjunto de átomos globales (utilizados para operaciones DDE) y un conjunto de escritorios. El escritorio es el contexto para todas las operaciones del subsistema de interfaz de usuario global, como la instalación de enlaces y la transmisión de mensajes. Cada hilo en ejecución pertenece a uno de los escritorios, aquel donde se encuentran las ventanas a las que sirve; en particular, un hilo no puede crear múltiples ventanas que pertenezcan a diferentes escritorios. Uno de los escritorios puede estar activo (visible para el usuario y capaz de responder a sus acciones), los escritorios restantes están ocultos. La capacidad de crear varios escritorios en una sola sesión y alternar entre ellos no se proporcionaba hasta ahora en la interfaz de usuario estándar de Windows, aunque existen programas de terceros que brindan acceso a esta funcionalidad.

Las estaciones de ventana y los escritorios son los únicos objetos del subsistema de interfaz de usuario de Windows NT a los que se les pueden asignar derechos de acceso. Los tipos de objetos restantes son ventanas Y menú- proporcionar acceso completo a cualquier proceso que esté en la misma estación de ventana que ellos. Esta es la razón por la que los servicios de Windows NT se ejecutan en estaciones de ventanas separadas de forma predeterminada: se ejecutan con privilegios elevados y permitir que los procesos de usuario manipulen las ventanas de servicios de forma indefinida podría provocar fallas y/o problemas de seguridad.

Interfaces de software

API nativa

Windows NT proporciona varios conjuntos de API para programas de aplicación. La principal es la llamada API “nativa” ( API nativa de NT), implementado en la biblioteca de enlaces dinámicos ntdll.dll y que consta de dos partes: llamadas al sistema del kernel NT (funciones con los prefijos Nt y Zw, transfiriendo la ejecución a funciones del kernel ntoskrnl.exe con los mismos nombres) y funciones implementadas en modo de usuario ( con el prefijo RTl). Algunas de las funciones del segundo grupo utilizan llamadas al sistema internamente; el resto consiste enteramente en código sin privilegios y se puede llamar no sólo desde el código en modo de usuario, sino también desde los controladores. Además de las funciones de la API nativa, ntdll también incluye funciones de la biblioteca estándar C.

La documentación oficial de la API nativa es muy escasa, pero las comunidades de entusiastas han logrado recopilar bastante información sobre esta interfaz mediante prueba y error. En particular, en febrero de 2000, el libro de Gary Nebbett “ Referencia de funciones básicas de la API de Windows NT/2000"(ISBN 1-57870-199-6); en 2002 se tradujo al ruso (ISBN 5-8459-0238-X). Una fuente de información sobre la API nativa puede ser el DDK de Windows, que describe algunas de las funciones del kernel disponibles a través de la API nativa, además de estudiar el código de Windows (ingeniería inversa), mediante el desensamblaje o el uso del código fuente de Windows 2000 que estuvo disponible como resultado de una filtración, o utilizando los textos del código fuente de Windows 2003 disponibles a través del programa Windows Research Kernel.

Los programas que se ejecutan antes de que se carguen los subsistemas que proporcionan el resto de las API de Windows NT están limitados a utilizar la API nativa. Por ejemplo, el programa autochk, que verifica los discos cuando se carga el sistema operativo después de un apagado incorrecto, utiliza solo la API nativa.

API Win32

La mayoría de las veces, los programas de aplicación para Windows NT utilizan la API Win32, una interfaz creada en base a la API del sistema operativo Windows 3.1, que le permite recompilar programas existentes para versiones de 16 bits de Windows con cambios mínimos en el código fuente. La compatibilidad de la API de Win32 y la API de Windows de 16 bits es tan grande que las aplicaciones de 32 y 16 bits pueden intercambiar mensajes libremente, trabajar con las ventanas de cada uno, etc. Además de admitir las funciones de la API de Windows existente, una serie de características nuevas, incluida la compatibilidad con programas de consola, subprocesos múltiples y objetos de sincronización como mutex y semáforos. La documentación para la API Win32 se incluye en el SDK de la plataforma Microsoft y está disponible en el sitio web.

Las bibliotecas de soporte de la API de Win32 tienen básicamente el mismo nombre que las bibliotecas del sistema Windows 3.x, con la adición de un sufijo 32: estas son kernel32, advapi32, gdi32, user32, comctl32, comdlg32, shell32 y varias otras. Las funciones de la API de Win32 pueden implementar la funcionalidad requerida por sí mismas en modo de usuario, o llamar a las funciones de la API nativa descritas anteriormente, o acceder al subsistema csrss a través del mecanismo LPC ( Inglés), o realice una llamada al sistema a la biblioteca win32k, que implementa el soporte requerido para la API Win32 en modo kernel. Las cuatro opciones enumeradas también se pueden combinar en cualquier combinación: por ejemplo, la función WriteFile de la API Win32 llama a la función NtWriteFile de la API nativa para escribir en un archivo de disco y llama a la función csrss correspondiente para enviarla a la consola.

La compatibilidad con la API Win32 está incluida en la familia de sistemas operativos Windows 9x; Además, se puede agregar a Windows 3.1x instalando el paquete Win32s. Para facilitar la portabilidad de aplicaciones de Windows existentes que utilizan codificaciones MBCS para representar cadenas, todas las funciones de la API de Win32 que aceptan cadenas como parámetros se han creado en dos versiones: funciones con el sufijo A ( ANSI) acepta cadenas MBCS y funciona con el sufijo W ( ancho) aceptan cadenas codificadas en UTF-16. En Win32s y Windows 9x, sólo se admiten funciones A, mientras que en Windows NT, donde todas las cadenas dentro del sistema operativo se almacenan exclusivamente en UTF-16, cada función A simplemente convierte sus parámetros de cadena a Unicode y llama a la versión W del misma función. Los archivos H suministrados por la biblioteca también definen nombres de funciones sin sufijo, y el uso de la versión A o W de las funciones está determinado por las opciones de compilación, y en los módulos Delphi hasta la versión 2010, por ejemplo, están estrictamente vinculado a opciones con el sufijo A Es importante tener en cuenta que la mayoría de las nuevas funciones introducidas en los sistemas operativos Windows 2000 o posteriores de la familia Windows NT existen sólo en la versión Unicode, debido a la tarea de garantizar la compatibilidad con programas más antiguos y con Windows. 9x ya no es tan urgente como antes.

POSIX y OS/2

La primera versión de Windows NT 4 admitía cuatro plataformas (x86, Alpha, MIPS y PowerPC), pero la compatibilidad con plataformas menos comunes se redujo a medida que se lanzaron los paquetes de servicio: la compatibilidad con MIPS se eliminó del SP1 y la compatibilidad con PowerPC del SP3. Último Lanzamientos de Windows NT 4 sólo admitía x86 y Alpha; aunque se planeó incluir soporte Alpha en Windows 2000, se eliminó de la versión RC2. Como resultado, x86 se convirtió en la única plataforma compatible con Windows 2000.

La compatibilidad con procesadores de 64 bits se implementó por primera vez en Windows XP para la arquitectura de procesador IA-64 - Intel Itanium. Basado en la versión de 64 bits de Windows XP, también se crearon versiones de servidor de 64 bits de Windows 2000; Posteriormente, se agregó soporte para el procesador Itanium a algunas versiones de Windows Server 2003. La segunda arquitectura de 64 bits compatible con la familia de sistemas operativos Windows NT fue creada por Arquitectura AMD x86-64, posteriormente implementado en Procesadores Intel llamado EM64T. Al mismo tiempo, se lanzaron Windows Server 2003 SP1 x64 y Windows XP Professional x64, que representan un servidor y opciones de escritorio la misma versión de Windows; en particular, se aplican las mismas actualizaciones a estas ediciones. Desde 2005, Microsoft ha decidido dejar de dar soporte a IA-64; La última versión de Windows NT que es totalmente compatible con Itanium es Windows NT 5.2 (Edición XP Professional de 64 bits y Server 2003). Sin embargo, para servidores más caros (y, en consecuencia, más difíciles de actualizar), se lanzaron versiones especiales de Windows Server 2008 y Windows Server 2008 R2, y Windows Server 2012 ya no recibió soporte para IA-64.

Notas

Ver también




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