--PAGE_BREAK--
— ограниченность системных ресурсов. В Windows 3.x для хранения таких структур,
как дескрипторы файлов прикладных программ выделяется лишь небольшой блок памяти
в других адресах. После того как эти области памяти заполнятся, Windows не может
загрузить новые прикладные программы, даже если в ее распоряжении остается
вполне достаточно памяти в других адресах.
Пользовательский интерфейс Windows, основанный на модулях Program Manager и File
Manager, знаком большинству пользователей PC. Сюда входят панель управления
Control Panel, служащая для изменения параметров среды, и ряд небольших
прикладных программ, среди которых Notepad, Write, Paint, Terminal и неувядающие
игры Minesweeper и Solitaire.
В Windows for Workgroups дополнительно введен ряд сетевых функций. Наиболее
заметные из них — средства организации одноранговых сетей, которые позволяют вам
пользоваться диском или каталогом совместно с другими пользователями либо с
помощью встроенных сетевых функций Windows, либо черезболее крупную сеть на
основе сервера, такую, как NetWare фирмы Novell или Windows NT.
Кроме того, в Windows for Workgroups добавлен клиент электронной почты Microsoft
Mail и планировщик Schedule +. Для пользователей, не подключенных к сети,
большое преимущество Windows for Workgroups состояло в применении 32-разрядного
виртуального драйвера устройств (VxD) для файловой системы. Он может значительно
повысить производительность многих накопителей с интерфейсом IDE.
Хотя Windows подвергалась справедливой критике за недостаточность
предусмотренных в ней средств защиты памяти и примитивную модель
многозадачности, она представляла собой большой шаг вперед по сравнению с DOS и
более старыми версиями этой же оболочки. Для пользователей, располагающих
медленными машинами с ОЗУ ограниченной емкости, она по-прежнему остается лучшей
альтернативой.
WINDOWS 95
Так и любой продукт с широкими функциональными возможностями, рассчитанный на
удовлетворение запросов огромного рынка, Windows 95 не лишена компромиссных
решений. Многие ее впечатляющие достижения будут по заслугам оценены
пользователями PC, но в некоторых областях Windows 95 пока еще только догоняет
своих конкурентов.
С точки зрения базовой архитектуры Windows 95 — истинно 32-разрядная,
многопотоковая операционная система с вытесняющей многозадачностью, что ставит
ее в один ряд с такими соперниками, как OS/2, UNIX и Windows NT В ее среде могут
выполняться собственные 32-разрядные прикладные программы, написанные в
соответствии со спецификацией Win32 API (почти идентичный вариант этого
интерфейса реализован в Windows NT). Собственные прикладные программы Windows 95
используют неструктурированное 32-разрядное адресное пространство, что делает их
потенциально более быстродействующими при обработке больших массивов данных.
Наиболее важные компромиссы в архитектуре Windows 95 были порождены решением
корпорации Microsoft сделать ее совместимой с существующими 16-разрядными
прикладными программами Windows и драйверами устройств реального режима. Это
позволяет Windows 95 работать с гораздо более широким спектром существующих
аппаратных и программных средств, чем работают OS/2, Windows NT, UNIX.
Недостаток этого решения заключается в том, что области памяти, содержащие
16-разрядные прикладные программы и драйвера реального режима, должны оставаться
незащищенными. Недоработанная программа по-прежнему относительно легко может
вызвать крах всей операционной среды.
В Windows 95 каждая 32-разрядная прикладная программа выполняется в собственном
адресном пространстве, но все они совместно использую один и тот же 32-разрядный
системный код. Неправильно написанная 32-разрядная программа все еще может
привести к аварийному сбою всей системы. Все 16-разрядные программы Windows
разделяют общее адресное пространство, поэтому они столь уязвимы друг для друга,
как и в среде Windows 3.1… В практической работе Windows 95 производит
впечатление более устойчивой среды, чем предшествующие версии Windows. Очевидны
крупные изменения в пользовательском интерфейсе Windows 95. Вы используете
кнопку Start для запуска прикладных программ самих по себе или через документы,
с которыми программы связаны. После запуска программ их пиктограммы появляются
на линейке заданий, обычно размещаемой в нижней части экрана. Щелчок на любой
кнопке линейки заданий вызывает переключение на соответствующую программу. Это
самый интуитивно понятный способ переключения задач из всех когда-либо
существовавших.
Модули Program Manager и File Manager уступили место метафоре «рабочего стола»,
на котором ваши файлы показаны в виде пиктограмм, помещенных в так называемые
папки. Более сложные функции по управлению файлами Windows 95 поручены утилите
Explorer, по существу заменившей File Manager, которая показывает древовидную
диаграмму файловой структуры вашего компьютера и его сетевого окружения.
Благодаря расширению файловой системы FAT имена файлов не ограничены, как
раньше, восемью символами плюс состоящим из трех букв расширением; вы можете
использовать имена длиной до 255 символа.
Среди прочих благоприятных изменений в пользовательском интерфейсе —
анимационные пиктограммы и диалоговые окна с закладками. В целом новый интерфейс
представляет собой существенное улучшение по сравнению с Windows 3.1, хотя
прежним пользователям потребуется некоторое время, чтобы привыкнуть к нему.
Конечно, метафора «рабочего стола», основанная на применении папок, и длинные
имена файлов изобретены не создателями Windows 95; в течение длительного времени
они были составной частью различных пользовательских интерфейсов, начиная с
Macintosh и кончая Workplace Shell операционной системы OS/2.
Увеличилось число и повысилось качество поставляемых вместе с Windows 95
стандартных вспомогательных программ — от традиционного калькулятора и игр до
мощных инструментальных средств контроля состояния системы. Также очевидны
значительные усовершенствования средств связи. Теперь в состав операционной
системы входит клиент Exchange, который разрабатывался как универсальный
почтовый ящик для входящей корреспонденции. Он работает в качестве клиентского
ящика-получателя с системой Microsoft Mail, службой Microsoft Exchange Server и
другими почтовыми системами, совместимыми со стандартом MAPI, а также с
Microsoft Network. Он также позволяет получать и отправлять факсы с помощью
встроенной службы Microsoft Fax.
Расширились сетевые функциональные возможности. В состав Windows 95 включен
встроенный клиент для сетей NetWare 3.x, 4.x и для серверов Windows NT.
Предусмотрены также средства для работы с протоколами IPX/SPX, NetBEUI, TCP/IP.
Последний из перечисленных протоколов позволяет выполнять подключение к
Internet, хотя лучшая программа для соединения с Internet, содержащая утилиту
просмотра Web, входит в состав пакета Microsoft Plus!.. Windows95 позволяет
непосредственно подсоединяться к другому компьютеру через кабель и располагает
базовыми средствами для установления коммутируемых соединений через телефонные
линии с сервером удаленного доступа Remote Access Server системы Windows NT,
NetWare Connect или с коммутируемыми серверами компании Shiva. В состав
Windows95 также входит интерфейс прикладного программирования для телефонии
(TAPI) фирмы Microsoft, обеспечивающий совместную работу вашей машины с
телефоном, регистрируя телефонные вызовы и выполняя функции автоответчика (
прикладные программы для телефонии будут поставляться независимыми фирмами).
Windows95 показывает вполне приемлемые результаты при выполнении как новых
прикладных программ, так и программ Windows 3.x, хотя Windows for Workgroups
опережает ее по быстродействию во многих дисковых операциях. Но на машинах с ОЗУ
8 Мбайт и более ее производительность сравнима или выше, чем у предыдущих версий
Windows. Производительность системы при выполнении Windows-программ намного
превышает аналогичный показатель системы Windows NT.
При создании Windows 95 фирма Microsoft пошла на многие компромиссы. Но
большинство пользователей, располагающих как минимум 8 Мбайт памяти, сделают
правильный выбор, если перейдут на Windows 95. В результате они получат
усовершенствованный графический интерфейс, более высокую производительность,
усовершенствованный механизм многозадачности, надежную обратную совместимость и
способность выполнять большое число новых прикладных программ.
Windows NT
Microsoft Windows NT Workstation была разработана как персональная операционная
система высокого класса, обладающая более совершенными функциональными
возможностями и высокими системными требованиями, нежели ее конкуренты. Для ее
работы нужно, как минимум 12-Мбайт ОЗУ, а для инсталляции может потребоваться
до 75 Мбайт пространства на жестком диске. Так же как и Windows 95, это
32-разрядная многозадачная, многопотоковая операционная система, но, кроме того,
она обладает важными средствами обеспечения безопасности, надежной новой
файловой системой с регистрационным журналом и может быть перенесена на отличные
от Intel аппаратные платформы. Ее базовая архитектура обеспечивает лучшую
защиту, чем любая соперничающая с ней система.
В среде Windows NT служебные программы операционной системы выполняются в
отдельных адресных пространствах, как и любая отдельная прикладная программа,
написанная в соответствии с Win32 API. Существующие 16-разрядные программы для
среды Windows могут выполняться в защищенных адресных пространствах для взаимной
защиты или в совместно используемом пространстве, если требуется взаимообмен.
Кроме того, Windows NT допускает применение 16-разрядных прикладных программ
OS/2, работающих в текстовом режиме, и прикладных программ с интерфейсом Posix.
Каждая прикладная программа DOS может выполняться на своей виртуальной машине;
Windows NT обеспечивает реализацию таких особенностей среды DOS, как резидентные
программы и отображаемая (expanded) память. В ней не могут устанавливаться
драйверы устройств DOS, в том числе драйверы факсов, звуковых плат, сканеров и
эмуляторов терминалов.
Архитектура системы Windows NT более надежна, чем любой другой системы фирмы
Microsoft. Она благополучно восстанавливается после любых попыток привести ее к
краху. Обеспечение такого уровня защиты неизбежно влечет за собой рост
непроизводительных издержек и дополнительной памяти, что в большинстве случаев
приводит к снижению производительности.
В настоящее время Windows NT 3.51 реализована в версиях для рабочих станций
Intel, Alpha, MIPS и PowerPC, хотя и возникает необходимость перекомпилировать
прикладные программы, для того чтобы они выполнялись на каждой из этих платформ.
Пользовательский интерфейс Windows NT практически идентичен интерфейсу Windows
3.1, со знакомой оболочкой на базе программ File Manager и Programm Manager,
стандартными диалоговыми окнами, той же самой базовой организацией и встроенными
прикладными программами. Как и в Windows for Workgroups, в него входят служебные
программы для одноранговых сетей, а также клиенты для Microsoft Mail и
Schedule+. Кроме того, этот интерфейс имеет много административных инструментов,
в том числе утилиты для создания резервных копий, просмотра журнала событий
Event Viewer, администратор диска Disk Administrator и программа контроля
производительности Performance Monitor; он также обеспечивает функции сервера
удаленного доступа (WAS), позволяющие производить регистрацию на удаленной
машине.
Многие сетевые средства входят в комплект поставки. Возможности сервера встроены
в Windows NT Workstation, и вы можете совместно пользоваться файлами, каталогами
и накопителями, если зарегистрированы как член группы Administrators
(администраторы) или Power Users (полноправные пользователи). Windows NT
располагает необходимыми средствами для работы со многими протоколами, в том
числе IPX/SPX, ТCP/IР и NetBEUI, а также для клиентов сетей Windows NT и
NetWare. Инициатор запросов NetWare, утилита NetWare Link, является клиентом
серверов NetWare 3.х и 4.х, хотя она еще не может работать с такими средствами
NetWare 4.0, как служба управления каталогами (NDS).
Инсталляция проходит в большинстве случаев успешно, хотя иногда приходится
задавать параметры звуковых и сетевых плат. Добавление новых драйверов
упростилось: система выводит четкие указания относительно нужных драйверов. В
целом совместимость с существующим программным обеспечением хорошая, хотя и не
идеальна.
Windows NT устроит пользователей, желающих получить максимально возможную
степень устойчивости и защиты. Хотя в прошлом для этой ОС создавалось
недостаточное число программ, переход разработчиков на систему Windows 95,
имеющей почти идентичный интерфейс API, означает, что эта проблема вскоре
исчезнет. Для работы Windows NT требуется мощный аппаратный комплект, но тем не
менее она представляет хороший выбор для пользователей, готовых затратить
несколько больше средств на приобретение оборудования и не нуждающихся в
драйверах DOS.
Windows NT 4.0
Генеалогия Windows NT 4.0 весьма занимательна. Со времени появления версии
Windows 3.51 в компьютерном мире изменилось многое: выпущены новые программы,
созданы новые устройства, а сеть Internet из небольшой закрытой системы,
доступной узкому кругу специалистов превратилась в явление мирового масштаба.
Внешне Windows NT 4.0 аналогична Windows 95. Единственный признак, позволяющий с
первого взгляда различить эти две системы, — стартовое меню, где указано, в
какой среде вы работаете. Достоинства и недостатки Windows 95 уже хорошо
известны, однако необходимо отметить, что новый облик, как ни странно, не
слишком облегчил работу. Например, если раньше многие функции управления файлами
и дисками были объединены в программе File Manager, то теперь их приходится
разыскивать по многочисленным меню объектов.
В пакет входит ряд прикладных программ: Internet Information Server 2.0, Index
Server, FrontPage, Internet Explorer, Domain Name System (DNS) Server, Proxy
Server и Internet Resource Center, все пакеты Service Pack, Plus! и ряд
дополнительных утилит, среди которых имеются как новые, например Administrative
Wizards или Imager, так и усовершенствованные версии старых программ, например
Task Manager.
Administrative Wizard позволяет автоматизировать типичные задачи, возникающие
при управлении сетью, а обновленные версии программ Windows NT Diagnostic,
Perfomance Monitor служат для оперативного контроля за состоянием системы.
Диалоговое окно Task Manager трансформировалось в мощную программу, которая
предоставляет массу полезной информации — от степени загруженности процессора до
имен всех активных системных процессоров. При этом пользователь не остается
пассивным наблюдателем: при желании с помощью Task Manager можно, например,
завершение любой задачи.
Один из ключевых компонентов Windows NT 4.0 — Internet Information Server 2.0.
Это гибкое и многофункциональное решение как для подключения к сети Internet,
так и для создания собственной частной сети intranet. От пользователя требуется
только настроить параметры протокола TCP/IP (при установленном сервисе DHCP
IP-адрес присваивается автоматически), запустить IIS и создать одну или
несколько собственных Web-страниц. После этого Web-документы доступны для всех
пользователей вашей сети, у которых установлено ПО, обеспечивающее
функционирование протокола TCP/IP и стандартный браузер World-Wide Web.
Появились некоторые изменения в подсистеме дистанционного доступа, Remote Access
Service (RAS). Теперь имеется возможность использовать защищенные каналы связи,
новый протокол Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP), возможность
использовать несколько модемов для организации каналов связи с удаленными
сетями.
Особенности сетевой архитектуры прежних версий Windows NT (многоуровневая модель
защиты от несанкционированного доступа, специфика модульного построения системы
и проч.) ограничивали ее пропускную способность при работе в сетях Fast
Internet. В версии 4.0 были улучшены алгоритмы кэширования сетевых запросов,
оптимизированы модули подсистемы разделения ресурсов, изменен механизм генерации
прерываний (при переходе к высокоскоростным сетям эта функция неожиданно стала
источником проблем для сетевых ОС). Второе изменение, на которое указывает
Microsoft — увеличенная производительность ОС при выполнении графических
операций. Разработчики, которые «переодевали» Windows NT, перенесли часть кода
модулей USER и GDI в ядро системы, что позволило ускорить выполнение графических
операций на 15-20 %. Однако реальную выгоду от этого улучшения оценить трудно —
операции вывода на экран представляют собой лишь малую часть работы, которую
выполняют типичные программы для Windows NT. Выводы от более быстрой графики
получат преимущественно САПР и ПО для мультимедиа, но даже в этом случае
преимущества далеко не очевидны — быстро выполнив запросы на вывод изображения,
операционная система, как правило, отдает освободившееся время процессам с более
высокими приоритетами.
Сочетание мощной сетевой ОС и графического интерфейса, созданного для
неквалифицированных пользователей, выглядит довольно непривычно. Windows NT 4.0
— это не просто очередная версия популярной операционной системы. Она
представляет собой основу для нового поколения программных продуктов,
ориентированных на работу в сети Internet. Возможность создания инфраструктуры
intranet, простота в обращении и хорошая репутация прошлых версий Windows NT в
сочетании с усиливающейся тенденцией к созданию однородных сетей делают ее
привлекательной для пользователей из сферы бизнеса.
Обзор архитектуры
Windows 3.х
Сегодня легко отыскивать недостатки в архитектуре Microsoft Windows 3.x, которая
создавалась в те времена, когда наиболее распространенными были процессоры 286 и
ОЗУ малой емкости. Но стоит также вспомнить, что значила Windows 3.х для
персонального компьютера: усовершенствованный графический интерфейс
пользователя, «невидимое» управление памятью, масштабируемые шрифты и
унифицированная модель воспроизведения изображений, многозадачность и
32-разрядные драйверы виртуальных устройств (VxD) — лишь наиболее важные
нововведения.
В основе организации Windows 3.х лежит 16-разрядная архитектура. Ее ядро,
большинство важнейших компонентов и собственные прикладные программы
представляют собой 16-разрядные коды. (Ее редко используемый интерфейс Win32 API
дает возможность выполнять 32-разрядные прикладные программы, но не позволяет
работать с несколькими потоками.)
Все собственные прикладные программы Windows 3.х и все ее системные библиотеки
DLL отображаются в общее сегментированное виртуальное адресное пространство
размером 4 Гбайт. Все эти компоненты видимы (и часто доступны на уровне записи)
друг для друга. В нижней части этого адресного пространства, обычно ниже метки 1
Мбайт, размещаются драйверы устройств реального режима, обеспечивающие
взаимодействие с периферийными подсистемами, такими, как видеоплаты или
принтеры. В Windows 3.11 драйверы VxD файловой системы используются для
отыскания маршрута доступа к диску в защищенном режиме.
Упрощенная организация системы позволяет получить очень малое рабочее множество
(working set — прикладной и системный код, который необходимо загрузить в память
для любой данной задачи), поэтому Windows 3.1х может успешно выполняться на
компьютерах с ОЗУ ограниченного размера. Такая архитектура также способствует
повышению эффективности исполнения кода, так как программы могут вызывать
функции API из собственного пространства памяти. Недостаток архитектуры состоит
в слабой защите от сбоев при неправильной работе программ. Программы и системные
компоненты видимы друг для друга, модуль, содержащий ошибки, может легко
испортить содержимое памяти, принадлежащей другому процессу. Хотя Windows 3.1х
способна восстанавливать свою работоспособность после некоторых нарушений защиты
общего характера (General Protection Fault), зачастую результатом становится
крах всей системы.
Windows 3.1х одновременно выполняет несколько прикладных программ с помощью
простого механизма планирования, называемого кооперативной многозадачностью. В
этой системе каждая прикладная программа должна добровольно уступить управление,
когда, проверив свою очередь сообщений, она обнаруживает, что та пуста. Но если
прикладная программа не проверит свою очередь сообщений либо по причине
занятости, либо вследствие зависания, то другие прикладные программы лишатся
доступа к совместно используемым ресурсам.
Другой недостаток, долгое время вызывавший недовольство пользователей Windows
3.1х, — ограниченность ресурсов модулей GDI и USER. Эти ограничения возникают в
связи с тем, что системные библиотеки GDI и USER используют несколько 64-Кбайт
динамических областей (хипов) для хранения разнообразных скрытых структур
продолжение
--PAGE_BREAK--