Краткая история Windows и что у нее под капотом
Несколько дней назад в сеть просочился образ ранней версии Windows 11. Различные издательства провели тесты по производительности и пришли к неутешительному выводу: Windows 11 в среднем работает хуже, чем Windows 10. Но расстраиваться рано! Проблемы производительности могут быть связаны с «сыростью» слитого образа и нюансами совместимости с текущими программами. Так или иначе, 24 июня состоится официальная презентация нового поколения операционных систем Windows, которая, возможно, даст ответы на многие вопросы. Если сегодня у вас есть настроение для ностальгии, предлагаем вам окунуться в мир Windows: познакомиться с историей, как менялась ось и что у нее внутри.
История Windows
Первые продукты с названием «Windows» от Microsoft не были операционными системами. Это были графические среды для MS-DOS. На фоне успеха, в том числе и коммерческого, пользовательского интерфейса на Apple Lisa, компания решила реализовать графический интерфейс на IBM PC с MS-DOS. В отличии от относительно дешевых IBM PC, Apple Lisa стоили дорого (почти 10 тысяч долларов), и немногие покупатели могли позволить купить их. Microsoft решила занять нишу дешевых компьютеров с графическим интерфейсом. При этом низкая стоимость достигалась экономией на комплектующих и более низкая производительность, по сравнению с Lisa, избежать не получилось. Так, в 1985, 1987 и в 1990 выходят первые три версии Windows — 1.0, 2.0 и 3.0. Причем за первые шесть месяцев после релиза Windows 3.0 было продано более 1 миллиона экземпляров. Дальнейшее развитие Windows можно разделить на два направления — Windows на базе MS-DOS и Windows на базе NT.
Windows 9x
Windows на базе MS-DOS или Windows 9x не были первыми ОС от Microsoft, но они продолжали «старые традиции» и были построены на основе 16-битного кода MS-DOS. В августе 1995 года была выпущена Windows 95 — первая система семейства Windows 9x. Она уже была полноценной операционной системой с соответствующими возможностями. Однако у системы были проблемы с безопасностью (например, не было «администратора») и с изоляцией приложений. Зависание 16-битного приложения приводило к блокировке всей системы. Проблемы со стабильностью достались и Windows 98 и Windows ME, которые отличались от выпуска 95 года рядом небольших обновлений.
Windows NT
В целом, к концу 80-х годов в Microsoft появилось понимание о необходимости разработки операционной системы не на базе MS-DOS. Параллельно с разработкой софта, связанного с MS-DOS, Microsoft наняла команду инженеров из компании DEC для разработки новой 32-битной операционной системы. Главой группы стал Дэйв Катлер — один из главных разработчиков ОС VMS. Новая система была названа NT — от сокращения New Technology. Основной упор при разработке NT делался на безопасность и надежность системы, а также на совместимость с Windows на MS-DOS. Так получилось, что опыт при разработке VMS повлиял на NT и сходство между ними стало причиной спора между DEC и Microsoft. По итогу спор был решен во внесудебном порядке.
Первая система Windows называлась Windows NT 3.1 и была выпущена в 1993 году. Это была первая ОС от Microsoft. Индекс 3.1 был выбран для соответствия Windows 3.1 на MS-DOS. Эта версия не имела особого успеха. Для NT требовалось больше памяти, 32-разрядных приложений на рынке было мало, возникали проблемы с совместимостью драйвером. Достичь поставленных целей смогли в NT 3.5. А первым серьезным обновлением для NT стала версия 4.0 в 96 году. Теперь эта система была мощна, надежна и безопасна, а также обеспечивала тот же интерфейс, что и Windows 95 (которая к тому моменту была чрезвычайно популярной).
В 2000 году вышла новая версия Windows — Windows 2000. Она развивала идеи, заложенные в системы NT. Был добавлена технология Plug-and-Play, управление электропитанием и улучшен интерфейс пользователя.
Успех Windows 2000 задал вектор развития для следующего поколения — Windows XP. В «хрюшке» Microsoft улучшила совместимость, интерфейс стал более дружелюбным. Стратегия Microsoft завоевывать аудиторию уже знакомыми системами дала плоды — за несколько лет Windows XP была установлена на сотнях миллионах ПК. Эпоха MS-DOS подошла к концу.
Следующий проект Microsoft пал жертвой собственных амбиций. Через пять лет после Windows XP, в 2006 году на свет вышла Windows Vista. В ней был переделан графический интерфейс, переработаны и добавлены функциональные возможности в плане безопасности. Была улучшена производительность, надежность.
Первоначальные планы Microsoft по поводу Vista были настолько обширны, что через несколько лет после начала разработки проект пришлось сильно ограничить. Vista включала в себе 70 миллионов строк кода, часть которого составлял «причесанный» код XP. Неудача Vista отчасти с тем, что она вышла не в то время. На 2006 год пришелся бум недорогих компьютеров, которые не могли обеспечить достаточную для Vista производительность.
Проблемы Vista были учтены при разработке Windows 7. Microsoft уделила большее внимание тестированию и производительности новой системы. Windows 7 быстро вытеснила Vista, а затем и XP, став самой популярной версией Windows до появления Windows 10 (сейчас Windows 7 на втором месте по популярности).
Бум смартфонов в начале 2010-х подтолкнул Microsoft к созданию операционной системы, которую можно было бы развернуть на разных устройствах: на телефонах, планшетах, приставках и т. д. В результате этой работы мир узрел Windows 8. «Восьмерка» построена на модульном подходе MinWin для получения небольшого ядра ОС, которое можно было бы расширить на линейку других типов устройств. Но аудитория встретила холодно такой подход. Многие люди критиковали «смартфоноподобный» интерфейс на ПК, отсутствие кнопки пуск. Для решения многих проблем Microsoft выпустила обновление под названием Windows 8.1, которая, помимо исправления имеющихся ошибок, добавила новые функции.
И вот, к 2015 году Microsoft выпускает Windows 10. При разработке Microsoft продолжала развитие идеи единой системы для разных устройств. В «десятке» появилась голосовая помощница Кортана, вернули меню «Пуск», улучшена системная безопасность.
Технические аспекты
Чтобы осветить все технические аспекты и тонкости операционной системы Windows понадобится не менее 1000 страниц. Для особо любопытных советуем 7-е издание «Внутреннего устройства Windows« Марка Руссиновича, специалиста по внутреннему устройству Windows. Также можно почитать «Современные операционные системы« Эндрю Таненбаума и «Operating System Concepts«: в обеих книгах есть главы, посвященные Windows. Здесь же ограничимся рассмотрением инструментов взаимодействия приложений пользователя с операционной системой (Windows API) и архитектуры «оси».
Архитектура
Во многих многопользовательских операционных системах сама ОС отделяется от приложений. Код ядра ОС выполняется в привилегированном режиме процессора (режим ядра). Для него доступны системные данные и оборудование. В непривилегированном режиме (пользовательский режим) выполняется код приложений. Ему предоставляется ограниченный набор интерфейсов и ограниченный доступ к системным данным. Прямой доступ к оборудованию заблокирован. При вызове программой пользовательского режима системной функции процессор выполняет специальную команду, переключающую вызывающий поток (последовательность команд внутри процесса, планируемая Windows для исполнения) в режим ядра. Когда системная функция завершается, операционная система переключает контекст потока обратно в пользовательский режим и дает возможность вызывающей стороне продолжить работу.
Windows считается операционной системой с гибридным ядром. С одной стороны компоненты ядра Windows располагаются в вытесняемой памяти и взаимодействуют друг с другом путем передачи сообщений, как в микроядерных системах. С другой стороны ядро слишком велико (более 1 Мбайт), а большая часть кода ОС и кода драйверов устройств использует одно защищенное пространство памяти защищенного режима, что свойственно монолитным ОС. Это означает, что в теории любой компонент ОС или драйвер устройства может повредить данные, используемые другими системными компонентами. В Windows эта проблема решается за счет повышения качества и контроля происхождения сторонних драйверов через такие программы, как WHQL или KMCS. Одновременно применяются дополнительные технологии защиты ядра, такие как безопасность на базе виртуализации, функции Device Guard.
Рассмотрим ключевые системные компоненты, формирующие архитектуру системы. На рисунке ниже представлена упрощенная схема, на которой опущены некоторые элементы, например, сетевые компоненты и различные уровни драйверов. Первое, на что стоит обратить внимание — это линия, разделяющая части пользовательского режима и режима ядра. Как упоминалось выше, потоки пользовательского режима выполняются в закрытом адресном пространстве процессов. На время выполнения в режиме ядра они получают доступ к системному пространству. Таким образом, системные процессы, пользовательские процессы, процессы служб и подсистемы среды обладают собственным закрытыми адресными пространствами.
Упрощенная схема архитектуры Windows
Четыре базовых типа процессов пользовательского режима:
Компоненты режима ядра:
| Имя файла | Компоненты |
| Ntoskrnl.exe | Исполнительная система и ядро |
| Hal.dll | HAL |
| Win32k.sys | Часть подсистемы Windows режима ядра (GUI) |
| Hvix64.exe (Intel), Hvax64.exe (AMD) | Гипервизор |
| .sys в \SystemRoot\System32\Drivers | Основные файлы драйверов: DirectX, Volume Manager, TCP/IP и поддержка ACPI |
| Ntdll.dll | Внутренние вспомогательные функции и заглушки диспетчеризации системных сервисных функций |
| Kernel32.dll, Advapi32.dll, User32.dll, Gdi32.dll | Dll основных подсистем Windows |
Windows API
Windows API (Application Programming Interface) — это программный интерфейс пользовательского режима для Windows. До появления 64-разрядной версии операционной системы программный интерфейс 32-разрядных версий Windows назывался Win32 API в отличие от исходного 16-разрядного Windows API (программный интерфейс для исходных 16-разрядных версий Windows). На данный момент термин Windows API или Win32 API относят как к 32-разрядным, так и к 64-разрядным версиям.
В «доисторические времена» Windows API состоял только из функций в стиле C. Выбор языка C был обусловлен тем, что написанный на нем код также мог использоваться из других языков. Он являлся достаточно низкоуровневым для предоставления сервиса ОС. Но огромное количество функций в сочетании с недостаточной последовательностью выбора имен и отсутствием логических группировок (вроде пространств имен C++) привели к тому, что в некоторых новых API используется другой механизм — модель COM.
WinRT
В Windows 8 появился новый API и исполнительная среда поддержки Windows Runtime (WinRT). WinRT состоит из платформенных сервисов, предназначенных для разработчиков приложений Windows Apps (приложения Windows Apps подходят для устройств, начиная от миниатюрных IoT-устройств до телефонов, планшетов, десктопных систем, ноутбуков и даже Xbox One и Microsoft HoloLens).
.NET Framework
.NET Framework является частью Windows. Он состоит из двух основных компонентов:
Операционные системы Windows
Из-за того, что были опасения в неправильной работе программ, написанных с учётом старых версий ОС, в свет выпустили 10-ую версию операционной системы сразу после восьмой. Иначе 9-ка в версии могла толковаться программой как операционная система серии 9-х. Подробности о том, что же такое NT – в этой статье.
Windows NT (в просторечии просто NT) — линейка операционных систем (ОС) производства корпорации Microsoft и название первых версий ОС. Windows NT была разработана после прекращения сотрудничества Microsoft и IBM над OS/2, развивалась отдельно от других ОС семейства Windows (Windows 3.x и Windows 9x).
В отличие от Windows 3.x и Windows 9x, Windows NT позиционировалась как надёжное решение для рабочих станций (Windows NT Workstation) и серверов (Windows NT Server). Windows NT дала начало семейству операционных систем, в которое входят: собственно Windows NT, Windows 2000, Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008, Windows 7, Windows 8. Информация из статьи Windows NT, Wikipedia.
Название ОС Windows
Со времён Windows95 интерфейс операционной системы принципиально не сильно изменился. Разумеется, он стал качественнее, совершеннее и удобнее, появилось много новых функций. Но человек, работавший на Windows2000 достаточно легко освоится и в последующих версиях ОС Windows (если говорить об интерфейсе системы в целом). Технически системы отличаются друг от друга, способы решения пользовательских задач на разных системах тоже различаются.
Из-за нового ядра была потеряна совместимость со старыми программами (разработка которых остановилась до выхода Vista) и драйверами старых устройств. Этим в большей мере объясняется дурная слава и непопулярность этой версии Windows. В Windows7 разработчики учли ошибки, производители софта и железа уже имели возможность выпускать ПО и оборудование с учётом новых требований ОС, однако большинство старых программ и старого оборудования этой операционной системой уже не поддерживается.
Совместимость версий Windows
Чтобы выйти из положения (множество промышленных программ не работает в Windows7), в версиях Windows7 Professional, Enterprise и Ultimate есть возможность запускать программы из-под XP-Mode. XP-Mode представляет собой виртуальную машину и образ лицензионной WindowsXP. Правда графические возможности эмуляции находятся на уровне S3 Trio64 без поддержки 3D, то есть самый минимум.
Windows NT что это за программа и нужна ли она?
Всем привет 
Скажу сразу, что Windows NT это не совсем программа, это семейство виндовс от Microsoft. Под названием Windows NT скрывается понятие операционных систем от Майкрософт, не какой-то конкретной, а всех систем. Виндовс сегодня оч популярная операционка и популярнее ее нет. Мое мнение что популярность обусловлена в первую очередь тем что достойной альтернативы нет и уже не будет — глупо сейчас соревноваться с гигантом Майкрософт.
Но тем не менее все верно — у вас реально может быть что-то, что будет иметь название Windows NT, ибо данное название фигурирует много где. Точных примеров я не приведу, не помню, но встретить у себя в винде вы можете эту надпись спокойно.
Если перед вами стал вопрос удалять ПО Windows NT или нет то я отвечу так — лучше не удалять. Ибо могут быть потом проблемы. Логично если подумать, то становится ясно, что все где написано Windows NT, то деинсталлировать это стоит только тогда, когда вы в этом точно уверены.
Windows NT была разработана в 1990-х годах, после того как Майкрософт перестала работать с фирмой IBM (эх, крутые ноутбуки они делали), вместе эти компании разрабатывали OS/2, это тоже была операционка, непонятная мне до сих пор, но неважно. Короче тогда и начали пилить винду и сами знаете что из этого получилось — мега крутецкая винда, монополия одна, всем не нравится, но все пользуются 
Да, есть еще Линукс, но увы, он для узкого круга юзеров — совсем не для тех кому нужно просто и красиво и чтобы несложно. Мне лично винда нравится, хотя многим она чем-то не угодила, особенно Windows 10, но я ничего в ней кривого не вижу..
Древняя винда, когда-то давно это было шедевром и пределом мечтания:
А вот сравните, это уже семерка, ну то есть Windows 7, многие до сих пор на ней сидят и слазить не собираются:
Я был долгим поклонником Windows XP, даже оч долгим, сидел пока сиделося — вышла уже Windows 7, а я тусовался на XP… И вот я купил новое железо, это был 1150 сокет, все новое, но мне удалось туда поставить Windows XP и я еще сидел годика два. Дальше вышла Windows 10, и я перешел со временем на нее. Комп работает неделями и все норм, нет глюков и синих экранов, ошибок нет. Все работает как часы. Правда в XP этого тоже почти не было. Так что мне винда как-то всем нравится..
Я написал списочек где именно вы можете заметить такое как Windows NT:
Совсем забыл написать, я сам точно сказать не могу, но вроде бы есть и сама операционка под названием Windows NT, вот ее загрузочный экран:
Ребят, ну я вам рассказал что за программа Windows NT — вы поняли что это никакая не программа, это виндаха из древнего компьютерного мира… Ребята, досвидос! 
СОДЕРЖАНИЕ
Именование
Основные особенности
Windows NT 3.1 была первой версией Windows, в которой использовалась 32-разрядная адресация плоской виртуальной памяти на 32-разрядных процессорах. Его сопутствующий продукт, Windows 3.1, использует сегментированную адресацию и переключается с 16-битной на 32-битную адресацию на страницах.
В Windows NT 3.1 было основное ядро, обеспечивающее системный API, работающее в режиме супервизора (кольцо 0 в x86; в Windows NT называемое «режимом ядра» на всех платформах), и набор сред пользовательского пространства с собственными API, которые включала новую среду Win32, среду текстового режима OS / 2 1.3 и среду POSIX. Полное вытесняющее многозадачное ядро могло прерывать выполнение задач для планирования других задач, не полагаясь на то, что пользовательские программы добровольно откажутся от управления процессором, как в приложениях Windows 3.1 Windows (хотя приложения MS-DOS были вытеснительно многозадачными в Windows, начиная с Windows / 386). ).
Разработка
IBM продолжала разработку OS / 2 в одиночку, в то время как Microsoft продолжала работу над недавно переименованной Windows NT. Хотя ни одна из операционных систем сразу не стала бы такой популярной, как продукты Microsoft MS-DOS или Windows, Windows NT в конечном итоге была бы гораздо более успешной, чем OS / 2.
Релизы
Первому выпуску была присвоена версия 3.1, чтобы соответствовать современной 16-битной Windows; журналы той эпохи утверждали, что этот номер также использовался для того, чтобы эта версия казалась более надежной, чем версия «.0». Кроме того, протокол Novell IPX, по-видимому, был лицензирован только для версий программного обеспечения Windows 3.1.
Язык программирования
Поддерживаемые платформы
32-битные платформы
Только два из вариантов Windows NT 4.0 (IA-32 и Alpha) имеют полный набор доступных пакетов обновления. Все остальные порты, созданные третьими сторонами (Motorola, Intergraph и т. Д.), Имеют мало общедоступных обновлений, если таковые имеются.
Windows 11 будет первой несерверной версией Windows NT, не поддерживающей 32-разрядные платформы.
64-битные платформы
В 64-разрядные версии Windows NT были первоначально предназначены для работы на Itanium и DEC Alpha ; последний использовался внутри Microsoft на ранних этапах разработки 64-битной Windows. Это продолжалось некоторое время после того, как Microsoft публично объявила об отмене планов по выпуску 64-битной Windows для Alpha. По этой причине альфа-версии Windows NT являются только 32-разрядными.
Хотя Windows 2000 поддерживает только Intel IA-32 (32-разрядную версию), Windows XP, Server 2003, Server 2008 и Server 2008 R2 имеют по одному выпуску, предназначенному для систем на базе процессоров Itanium. По сравнению с Itanium, Microsoft приняла x64 в большем масштабе: каждая версия Windows, начиная с Windows XP (которая имеет специальный выпуск x64 ), имеет выпуски x64.
Требования к оборудованию
Минимальная спецификация оборудования, необходимая для запуска каждого выпуска профессиональной версии Windows NT для рабочих станций, была довольно медленной до выпуска 6.0 Vista, для которого требуется минимум 15 ГБ свободного дискового пространства, что в 10 раз больше свободного дискового пространства. только по сравнению с предыдущей версией.
Windows NT
Содержание
Windows NT (New Technology) – семейство операционных систем, выпускаемых корпорацией Microsoft с середины 1993 года. Первоначально позиционировались как системы для рабочих станций и серверов.
История Windows NT
Первоначально планировалось разработать NT с пользовательским и программным (API) интерфейсами в стиле OS/2, однако OS/2 плохо продавалась, а Windows 3.0 имела большой и постоянный успех на рынке. Увидев рыночные ориентиры и сложности, связанные с развитием и поддержкой двух несовместимых систем, Microsoft решила изменить свой курс и направить своих инженеров в сторону стратегии единой цельной операционной системы. Эта стратегия состяла в том, чтобы разрабатывать семейство базирующихся на Windows операционных систем, которые охватывали бы множество типов компьютеров, от самых маленьких ноутбуков до самых больших мультипроцессорных рабочих станций. Так, следующее поколение Windows-систем было названо Windows NT.
Windows NT поддерживает графический интерфейс (GUI) Windows, а также является первой базирующейся на Windows операционной системой фирмы Microsoft, поддерживающей Win32 API, 32-х битный программный интерфейс для разработки новых приложений. Win32 API делает доступными для приложений улучшенные свойства операционной системы, такие как многонитевые процессы, синхронизацию, безопасность, I/O, управление объектами.
Версии
Структура Windows NT
Структурно Windows NT может быть представлена в виде двух частей: часть операционной системы, работающая в режиме пользователя, и часть операционной системы, работающая в режиме ядра
Часть Windows NT, работающая в режиме ядра, называется исполнительной частью (executive). Она включает ряд компонентов, которые управляют виртуальной памятью, объектами (ресурсами), вводом-выводом и файловой системой (включая сетевые драйверы), взаимодействием процессов и частично системой безопасности. Эти компоненты взаимодействуют между собой с помощью межмодульной связи. Каждый компонент вызывает другие с помощью набора тщательно специфицированных внутренних процедур.
Поддержку защищенных подсистем обеспечивает исполнительная часть. Ее составными частями являются:
Менеджер виртуальной памяти.
Исполнительная часть, в свою очередь, основывается на службах нижнего уровня, предоставляемых ядром NT. В функции ядра входит:
Ядро работает в привилегированном режиме и никогда не удаляется из памяти. Обратиться к ядру можно только посредством прерывания.
Защищенные подсистемы Windows NT работают в пользовательском режиме и создаются Windows NT во время загрузки операционной системы. Сразу после создания они начинают бесконечный цикл своего выполнения, отвечая на сообщения, поступающие к ним от прикладных процессов и других подсистем. Среди защищенных подсистем можно выделить подкласс, называемый подсистемами окружения. Подсистемы окружения реализуют интерфейсы приложений операционной системы (API). Другие типы подсистем, называемые интегральными подсистемами, исполняют необходимые операционной системе задачи. Например, большая часть системы безопасности Windows NT реализована в виде интегральной подсистемы, сетевые серверы также выполнены как интегральные подсистемы.
Каждая защищенная подсистема работает в режиме пользователя, вызывая системный сервис исполнительной части для выполнения привилегированных действий в режиме ядра. Сетевые серверы могут выполняться как в режиме пользователя, так и в режиме ядра, в зависимости от того, как они разработаны.
Подсистемы связываются между собой путем передачи сообщений. Когда, например, пользовательское приложение вызывает какую-нибудь API-процедуру, подсистема окружения, обеспечивающая эту процедуру, получает сообщение и выполняет ее либо обращаясь к ядру, либо посылая сообщение другой подсистеме. После завершения процедуры подсистема окружения посылает приложению сообщение, содержащее возвращаемое значение. Посылка сообщений и другая деятельность защищенных подсистем невидима для пользователя.