История развития ОС Windows

В те времена, когда работа над Windows только начиналась, считалось, что будущее принадлежит интегрированным средам. Позиция фирмы Microsoft была иной. Она поставила себе задачу по созданию стандартной платформы для разработчиков прикладных программ. Предполагалось обеспечить разработчиков встроенными функциями для реализации пользовательского интерфейса и его компонентов - окон, меню, панелей диалога, которые могли бы управляться с помощью клавиатуры или мыши.

В то время в распоряжении Microsoft был компьютер с процессором 8088 и максимальным объемом памяти 640 Кб. Предполагалось, что пользователи этой среды имеют около 256 Кб памяти, а жесткий диск им не доступен из-за высокой цены. Наилучшим графическим адаптером в те времена был CGA с разрешением 320 на 200 при работе с четырьмя цветами. Адаптер Hercules, обеспечивавший разрешение 720 на 348 в монохромном режиме, был тогда новинкой. Работа графической среды в таких условиях была безумно медленной. В 1983 г. стали просачиваться первые сведения о разработке Windows. В ноябре 1984 года фирма Microsoft объявила, что поставка Windows отложена до июня следующего года.

В июне 1985 года среда Windows не была выпущена, как было обещано. Лишь в ноябре 1985 года на выставке Comdex состоялась презентация нового продукта - Microsoft Windows 1.0. По сравнению с интерфейсом Macintosh, среда Windows 1.0 выглядела, мягко говоря, «бледно». Окна на экране не перекрывались (а располагались, заполняя экран), но имели кнопки для изменения размера и могли перемещаться мышью. В первой версии Windows не была реализована метафора «рабочей поверхности», к тому времени уже имевшаяся в среде Macintosh. Программа управления файлами MS-DOS Executive работала в текстовом режиме.

Среда Microsoft Windows 1.0 не была требовательна к ресурсам для ее работы было достаточно 256 Кб памяти и компьютера с двумя дисководами. Но как показал опрос первых пользователей, наличие жесткого диска и 640 Кб памяти существенно повышали производительность среды. Ряд проблем был решен, когда фирма Microsoft ввела поддержку расширенной памяти (LIM), стандарт которой был изначально разработан фирмой Lotus для работы электронной таблицы 1-2-3.

Используя расширенную память, среда Windows 1.03 могла копировать код и данные в расширенную память вместо жесткогодиска, но программы могли выполняться только в оперативной памяти. Для Windows 1.0 поставлялось немного прикладных программ Aldus PageMaker 1.0 (перенесенных с Macintosh) и графический пакет In-A-Vision фирмы Micrografx. Обе программы работали чрезвычайно медленно, даже на компьютерах класса PC AT. Требовались коренные изменения для того, чтобы Windows заняла лидирующее положение. В 1987 году произошло два значительных события: были объявлены первая версия системы управления электронными таблицами Excel for Windows и новая версия среды Windows.

Версия Windows 2.0 имела ряд усовершенствований: появились перекрывающиеся окна с кнопками максимизации и минимизации, окна могли перемещаться по экрану; была реализована поддержка клавиатурных эквивалентов для большинства стандартных команд и функций меню. Не менее важным было введение протокола динамического обмена данными (DDE), который давал возможность установить динамическую связь между приложениями. Программа MS-DOS Executive по-прежнему работала текстовом режиме, не было графической программы управления файлами и рабочей области. Поддержка перекрывающихся окон стала одной из причин длительных судебных процессов между фирмой Apple и Microsoft.

Годом позже среду Windows поделили на два продукта, символизируя тем самым разделение рынка на системы с процессом 386 и без него. Версия Windows/286 была улучшенной версиейWindows 2.0 с поддержкой протокола управления расширенной памятью EMS 4.O. Версия Windows/386 предоставляла несколько больше возможностей. Используя аппаратные преимущества процессора 80386, эта среда могла эмулировать расширенную память в дополнительной памяти и выполнять одновременно несколько программ, работая в виртуальном 8086 режиме процессора 80386.

Но даже при наличии Windows/386, высокопроизводительных процессоров, значительного количества памяти и при поддержке VGA-графики среде Windows недоставало большого количества прикладных программ. Большинство фирм-производителей программного обеспечения делали ставку на OS/2. К их числу относились Borland и Lotus. В их планы разработка приложений для среды Windows в ближайшее время не входила.

Крупным шагом вперед стал выпуск в мае 1990 года версии Windows 3.0. Фирма Microsoft ввела поддержку защищенного режима процессоров 80286 и 80386, что давало прикладным программам больше памяти. Поддержка 386 расширенного режима была перенесена из Windows/386. Прикладным программам теперь отводилось до 16 Мбайт памяти, причем не странично организованной, как в LIM EMS, а доступной для одновременного использования. Была реализована псевдомногозадачность и возможность выполнения DOS-программ в окне. Заметно улучшился пользовательский интерфейс. Программы управления файлами Менеджер файлов (File Manager) и Менеджер программ (Program Manager) были выполнены в стиле самой среды, появилась программа конфигурации Панель управления (Control Panel), были добавлены пропорциональные шрифты, а также объемные интерфейсные элементы: полосы прокрутки и кнопки. Изменения в работе дисплейных драйверов и возможность адресации большего объема памяти позволили Windows работать существенно быстрее. Наконец-то, и пользователи, и разработчики программных продуктов получили именно ту среду, которую они так долго ждали.

Среди фирм-производителей программного обеспечения началась поистине Windows-истерия: все, что можно и нельзя было перенести в эту среду, получало название for Windows: компиляторы, электронные таблицы, графические пакеты, коммуникационные программы, игры - все приносилось на алтарь Windows.

Несмотря на все улучшения, в среде Windows 3.0 были и существенные упущения: - недостаток системных ресурсов, что делало невозможным использование имеющейся памяти, и знаменитые системные ошибки (UAE), происходившие намного чаще, чем этого можно было ожидать. Решение этих проблем привело к появлению версии Windows 3.1, которая изначально планировалась как небольшое улучшение версии 3.0. На самом деле введение поддержки масштабируемых…шрифтов…технологии TrueTupe и исправление ряда принципиальных ошибок превратило Windows 3.1 в самостоятельный проект, к которому в результате добавились значительные новшества. Так, был реализован протокол создания составных документов OLE(Object Linking & Embedding), документирован протокол Drag-and-Drop, улучшен интерфейс с протоколом DDE (библиотека DDEML). Одним словом, среда Windows превратилась в хороший инструмент для разработчиков и удобный графический интерфейс для пользователей.

В ноябре 1992 года фирма Microsoft выпустила несколько обновленную версию Windows - Windows for Workgroups 3.11, первую операционную систему Windows, включающую в свой состав сетевые средства. Данная система логически продолжает линию Windows и позволяет соединить в единую сеть отдельные компьютеры по безсерверной схеме (одноранговая сеть), а также позволяет работать как сетевой клиент для сервера Windows NT. Теперь для организации сети необходимо иметь только Windows и соответствующее оборудование - сетевые карты, кабели и т.д. В Windows for Workgroups впервые стали использоваться 32-разрядные драйверы виртуальных устройств и 32-разрядный доступ к жесткому диску, что значительно повысило производительность. Еще одним новшеством стало то, что Windows for Workgroups работала только в 386-м расширенном режиме, тем самым, подписывая смертный приговор устаревшим 286-м процессорам.

Windows NT, выпущенная в июле 1993 года, разработана как операционная система высокого класса для компьютеров класса high-end. Она изначально разрабатывалась как сетевая операционная система для работы, как в качестве сервера, так и в качестве рабочей станции. Windows NT - это не последовательница Windows 3.x, а принципиально новая операционная система. Внешне Windows NT очень сильно похожа на Windows 3.x, но ее внутренняя структура сильно отличается от Windows 3.x. АрхитектураWindows NT разрабатывалась таким образом, чтобы система обладала максимальной устойчивостью и надежностью. Windows NT функционирует не только на платформе Intel, но и на RISC-процессорах: PowerPC, MIPS R4000, DEC Alpha. Windows NT может исполнять приложения DOS, Win 16, Win32, POSIX и приложение OS/2, не использующее графический интерфейс. Одним из важнейших новшеств стало применение новой файловой системы NTFS, обеспечивающей высокую надежность файловой системы и практически любого восстановления сбоев, кроме того, могут применяться старые системы FAT и HPFS (OS/2 Warp), которые позволяют работать Windows NT на одном разделе жесткого диска с DOS и OS/2. Также нововведением стала поддержка симметричной мультипроцессорной обработки и технологии OpenGL, позволяющей работать с 3-мерными объектами.

24 августа 1995 года в продажу поступила новая операционная система Windows 95 (Windows Chicago). Вся «компьютерная общественность» чрезвычайно заинтересовалась этой системой - выход Windows 95 стал главнейшим событием 1995 года. Начался шквал: все журналы писали о Windows 95, стали выходить книги, проводилась широкая рекламная кампания, все производители программного обеспечения стали переделывать свои продукты для этой новой операционной системы, производители компьютеров и комплектующих старались получить логотип Designed for Windows 95. Причина же, по которой Windows 95 оказалась в центре всеобщего внимания, проста: это самое важное обновление системы Windows со времени появления в 1990 году Windows 3.0. Пользователи получили теперь преимущества объектно-ориентированного интерфейса, включая настоящий «рабочий стол» и пиктограммы, копирование и удаление техникой перетаскивания (drag-and-drop), вложенные папки и легко доступный диалог для задания свойств. Файловая система распознает длинные имена файлов и хорошо соответствует метафоре «рабочего стола».

Windows 95 внесла значительные улучшения в архитектуру Windows, в том числе истинно 32-разрядный интерфейс прикладного программирования, защищенные адресные пространства для ее собственных 32-разрядных прикладных программ, вытесняющую многозадачность, разделение прикладных программ на потоки и более широкое использование виртуальных драйверов устройств. Модель защиты памяти реализована с серьезными компромиссами, целью которых было достигнуть совместимости с существующими 16-разрядными прикладными программами и драйверами устройств. Но на практике устойчивость системы оказывается лучше, чем у Windows 3.1x. Производительность же Windows 95 на удивление высока. На медленных системах, оснащенных ОЗУ не более 4 Мбайт, ее показатели почти такие же, а иногда и лучше результатов Windows 3.x, в зависимости от выполняемой операции.

Осенью 1996 года на прилавках магазинов появилась Windows NT 4.0. Ее новый интерфейс полностью совпадает с интерфейсом, применяемым в Windows 95. Не все, что есть в Windows 95, имеется в NT 4.O. Наиболее заметно отсутствие поддержки для конфигурирования устройств по принципу Plug & Play. Добавить периферийное устройство к системе на базе NT намного сложнее, чем в случае Windows 95. Некоторые изменения коснулись и архитектуры: достигнуто более высокое быстродействие и снижены потребности в памяти, однако новый объектно-ориентированный интерфейс сводит эти достижения на нет и, в общем, остается таким же «прожорливым» на память.

К концу 1996 года фирма Microsoft планировала выпустить новую операционную систему Windows 96 под кодовым названием «Nashvill». Однако этого не удалось сделать, и сроки были переназначены на середину 1997 года, потом на 1998 год. Кроме того, было изменено кодовое название на «Memphis». Тем не менее, в декабре 1995 года вышла исправленная версия Windows 95 OSR (Open Service Release), а в конце 1996 года - Windows 95 OSR2. В обновленной версии Windows введена переработанная файловая система - FAT32, более экономно использующая дисковое пространство и поддерживающая жесткие диски объемом до 2 терабайт. Новая версия также поддерживает мультимедийные дополнения ММХ к набору инструкций процессора Pentium.

В июне 1998 года вышла новая версия операционной системы - Windows 98. Ситуация с ней отчасти напоминает ситуацию с Windows 3.11. Часть пользователей считает, что Windows 98 -это та же Windows 95, но с установленной в ней программой Internet Explorer 4. Разница лежит внутри. Это в первую очередь улучшенный механизм управления оперативной памятью, частично заимствованный из Windows NT, улучшенные средства управления Windows и восстановления после сбоев и многое другое. Но это по-прежнему операционная система из семейства Windows З.х/9х, в основе которой лежит ядро, разработанное в 1988-1989 годах.

В июле 1999 года вышла в свет исправленная версия Windows 98 (Second Edition). Изменились системные требования: теперь минимально необходимая конфигурация - 486DX2/66 и 24 Мб ОЗУ. В состав Windows 98 (Second Edition) входят пятая версия Internet Explorer, DirectX 6.1а, поддержка устройств Device Bay, универсальный проигрыватель (mplayer2), улучшенная программа удаленного доступа к сети (Dial-Up Networking), программа WebTV (в российских условиях абсолютно бесполезная) и другие исправления и дополнения. Совершенно новой возможностью стало предоставление в пользование другим компьютерам (до пяти подключений одновременно) доступа в Интернет через модем, установленный на компьютере. Заботиться о стройках протокола TCP/IP не надо вообще: все должно работать сразу после установки и включения. Приятной мелочью оказалось то, что в настройки пользователя теперь входит и режим экрана: разрешение, количество цветов и другие дополнительные настройки. Это весьма полезно для домашних компьютеров, особенно в сочетании с семейным входом в Windows. Теперь легко обеспечить повышенное разрешение для себя и более щадящий режим для родственников, например, с небольшим разрешением крупными значками и повышенной частотой кадров.

В 2000 году вышли очередные версии операционной системы: в феврале - Windows 2000, а в сентябре - Windows Millenium Edition. Windows ME является продолжением Windows 95/98, а в основе Windows 2000 лежит ядро Windows NT.

Windows ME менее требовательна к ресурсам компьютера, нежели Windows 2000, и нацелена на массового потребителя! Главными особенностями системы являются обновленная база драйверов, наличие приложений для работы с цифровым видео и многое другое. Еще одно хорошее усовершенствование - небольшое улучшение дизайна, в первую очередь коснувшееся многочисленных окошек настроек. Интерфейс в целом чуть более симпатичен, чем у предшествующей версии. В данной операционной системе установлены Internet Explorer и Outlook Express версии 5.5. Обе программы стали немного компактнее, корректнее и быстры в работе.

Windows 2000 получила статус бизнес - класса. Она полностью 32-разрядная ОС с приоритетной многозадачностью и улучшенной реализацией работы с памятью. Это наилучшая операционная система, которая позволяет применять любое новейшее оборудование — от самых маленьких мобильных устройств и до самых больших серверов для электронной коммерции Windows 2000 существует в четырех вариантах: профессиональная (professional) - эквивалент рабочей станции NT 4, сервер (server), улучшенный сервер (advanced server) и сервер обработки данных (datacenter server). Количество процессоров, которые смогут использовать эти варианты, - 2, 4, 8 и 32 соответственно. Русские версии делаются только для профессионального варианта и для сервера.

Минимальные требования к памяти у профессиональной версии - 32 Мб, у сервера - 64 Мб, к процессору - Pentium 133. Рекомендуемый размер памяти в два раза больше, максимальный размер - 4 Гб. Для установки рабочей станции требуется не мене 650 Мб свободного места на диске, для сервера — 850 Мб плюс по 100 Мб на каждые дополнительные 64 Мб ОЗУ сверх минимальных требований.

У улучшенного сервера минимальные требования к процессору - Pentium 166, к памяти - 64 Мб. Рекомендуемое значение - от 128 Мб, максимальное- 8 Гб. Требуемое место на диске - 850 Мб плюс по два дополнительных мегабайта на каждый мегабайт ОЗУ.

13 июля 2000 г вышел первый Preview Release новой операционной системы Windows Whistler, которая 5 февраля 2001 года была переименована в Windows ХР. 25 октября 2001 г. - да­та ее официального выхода. Над созданием Windows XP работало около пяти с половиной тысяч человек.

Microsoft выпустила три новые версии ХР: ХР Home Edition ХР Professional и ХР 64-Bit Edition. XP Home Edition, предназначенная для домашнего использования и малого бизнеса, по сути является модификацией Windows 9x. Операционная система ХР Professional предназначена для пользователей Windows 2000 или Windows NT и ориентированна на применение в сфере бизнеса. ХР Home Edition и ХР Professional базируются на одном и том же ядре, но ХР Professional обладает расширенной функциональностью по сравнению с домашней системой. Windows XP 64-Bit Edition является первой 64-разрядной клиентской операционной системой корпорации Microsoft. Она предназначена для удовлетворения профессиональных потребностей пользователей специализированных технических рабочих станций. Для продуктивной работы подобных станций требуется больший объем памяти и более высокое быстродействие, например, при выполнении вычислений, использующих переменные с плавающей точкой, необходимых в таких областях, как создание спецэффектов. Для кинофильмов и трехмерной анимации, а также разработка технических и научных приложений.

Начиная с Windows XP компания Microsoft вводит процедуру активации для операционных систем. Программа активации посылает уникальный идентификационный код системы в Microsoft. Этот код генерируется после идентификации оборудования компьютера, и никто больше им воспользоваться не может. В ответ возвращается некоторый ключ, который и активирует систему. Если Internet - соединение отсутствует, для завершения процесса активации следует позвонить в Microsoft или ее представительство по номеру, указанному на экране программы активации и сообщить код. Microsoft предоставляет 30-дневную отсрочку для выполнения этой процедуры, а по истечении установленного срока ХР возвращается к экрану приветствия и предлагает завершить процедуру активации. Как утверждают сотрудники Microsoft, данная процедура активации не передает никакой персональной информации о клиенте.

Почему активация вызывает некоторое недовольство? Дело в том, что при замене сразу 3-х комплектующих компьютера (материнская плата, процессор, винчестер) Windows XP потребует повторной активации, что не особенно радует. Крупным корпорациям, которые покупают более пяти ОС разрешено использовать универсальный ключ активации, который делает все автоматически и работает на любом ПК.

Продолжением линейки Windows в скором времени послужит Windows Longhorn. Эта операционная система прогнозировалась к появлению в конце 2002 - начале 2003 года, где принципиально новых изменений Microsoft не обещала, добавится несколько штрихов и функций, например, дополнительная панель задач. Но теперь, задумавшись, Microsoft взялась за систему серьезно и обещается появление действительно новой системы, но уже в 2006 году. Пока же планируется выпуск дополнительной версии операционной системы Windows XP Reloaded, которая станет промежуточным звеном между ныне существующей платформой Windows XP и будущей Windows Longhorn. О том, будет ли Windows XP Reloaded содержать какие-то кардинальные отличия от Windows XP, пока ничего не известно. Вероятно, в состав Windows XP Reloaded войдут оба пакета обновлений для Windows XP.

Принципиально новая система носит название Blackcomb. Обещают громадные изменения, файловая система превратится в реляционную базу данных, что на порядок повысит производительность.