Windows NT - Windows NT

Windows NT
Sigla Windows și semnul cuvântului - 2021.svg
Dezvoltator Microsoft
Scris in C , limbaj de asamblare
(nucleu)
C ++ , C #
(aplicații în modul utilizator (C ++ este utilizat în subsistemul grafic kernel))
Starea de lucru Actual
Modelul sursă
Eliberarea inițială 27 iulie 1993 ; Acum 28 de ani (ca Windows NT 3.1 ) ( 27-07 1993 )
Ultima lansare 10.0.22000.194 (4 octombrie 2021 ; acum 8 zile ) [±] ( 2021-10-04 )
Ultima previzualizare 10.0.22471.1000 (4 octombrie 2021 ; acum 8 zile ) [±] ( 2021-10-04 )
Metoda de actualizare Windows Update , Windows Server Update Services
Platforme IA-32 , x86-64 , ARM și ARM64 (și istoric Intel i860 , DEC Alpha , Itanium , MIPS și PowerPC )
Tipul de nucleu Hibrid ( NT )
Influențată de RSX-11 , VAXELN , OpenVMS , MICA , MS-DOS , OS / 2 , Windows 3.1x

Interfață de utilizator implicită
Grafic ( Windows shell )
Licență În funcție de versiune, ediție sau alegerea clientului: Trialware , software comercial , licențiere de volum , numai OEM , SaaS , S + S
Site oficial www .microsoft .com / windows /

Windows NT este un sistem grafic de operare proprietar produs de Microsoft , a cărui primă versiune a fost lansată la 27 iulie 1993. Este un sistem de operare independent de procesor, multiprocesare și multi-utilizator .

Prima versiune de Windows NT a fost Windows NT 3.1 și a fost produsă pentru stații de lucru și computere server . Acesta a fost destinat să completeze versiunile de consum ale Windows care se bazau pe MS-DOS (inclusiv Windows 1.0 până la Windows 3.1x ). Treptat, familia Windows NT a fost extinsă în linia de produse pentru sisteme de operare Microsoft pentru uz general pentru toate computerele personale , deprecierea familiei Windows 9x .

„NT” a fost extins anterior la „Noua tehnologie”, dar nu mai are un sens specific. Începând cu Windows 2000 , „NT” a fost eliminat din numele produsului și este inclus numai în șirul versiunii produsului împreună cu mai multe locuri de nivel scăzut din sistem.

NT a fost prima versiune pur pe 32 de biți a Windows, în timp ce omologii săi orientați spre consumatori, Windows 3.1x și Windows 9x, erau hibrizi pe 16 biți / 32 de biți. Este un sistem de operare multi-arhitectural. Inițial, suporta mai multe arhitecturi de seturi de instrucțiuni , inclusiv IA-32 , MIPS și DEC Alpha ; suport pentru PowerPC , Itanium , x64 și ARM au fost adăugate ulterior. Cele mai recente versiuni acceptă x86 (inclusiv IA-32 și x64) și ARM. Caracteristicile majore ale familiei Windows NT includ Windows Shell , Windows API , Native API , Active Directory , Group Policy , Hardware Abstraction Layer , NTFS , BitLocker , Windows Store , Windows Update și Hyper-V .

Denumire

S-a sugerat că Dave Cutler intenționa inițialismul „WNT” ca o piesă pe VMS , incrementând fiecare literă cu una . Cu toate acestea, proiectul a fost inițial conceput ca o continuare a OS / 2 și a fost denumit „NT OS / 2” înainte de a primi marca Windows. Unul dintre dezvoltatorii NT originali, Mark Lucovsky , afirmă că numele a fost preluat de la procesorul țintă original - Intel i860 , denumit în cod N10 („N-Ten”). O sesiune de întrebări și răspunsuri (Q&A) din 1998 cu Bill Gates a dezvăluit că scrisorile au fost extinse anterior la „Noua tehnologie”, dar nu mai au un sens specific. Scrisorile au fost eliminate din numele versiunilor din Windows 2000 și mai târziu, deși Microsoft a descris acel produs ca fiind „Built on NT Technology”.

Caracteristici majore

Unul dintre principalele scopuri ale NT este portabilitatea hardware și software. Au fost lansate diverse versiuni ale sistemelor de operare ale familiei NT pentru o varietate de arhitecturi de procesoare, inițial IA-32 , MIPS și DEC Alpha , cu PowerPC , Itanium , x86-64 și ARM acceptate în versiunile ulterioare. O idee inițială a fost aceea de a avea o bază de cod comună cu un strat de abstracție hardware (HAL) personalizat pentru fiecare platformă. Cu toate acestea, suportul pentru MIPS, Alpha și PowerPC a fost ulterior abandonat în Windows 2000 . Compatibilitatea software largă a fost inițial realizată cu suport pentru mai multe „personalități” API , inclusiv API-uri Windows , POSIX și API-uri OS / 2 - ultimele două au fost eliminate treptat începând cu Windows XP. Compatibilitatea parțială MS-DOS și Windows pe 16 biți este realizată pe IA-32 printr-o mașină virtuală DOS integrată - deși această caracteristică nu este disponibilă pe alte arhitecturi.

NT a acceptat liste de control acces pentru fiecare obiect (fișier, funcție și rol) , permițând aplicarea unui set bogat de permisiuni de securitate sistemelor și serviciilor. NT a acceptat, de asemenea, protocoalele de rețea Windows, moștenind rețeaua OS / 2 LAN Manager anterioară , precum și rețeaua TCP / IP (pentru care Microsoft a folosit pentru a implementa o stivă TCP / IP derivată la început dintr-o stivă bazată pe STREAMS de la Spider Systems , apoi mai târziu rescris intern).

Windows NT 3.1 a fost prima versiune de Windows care a folosit adresarea memoriei virtuale plate pe 32 de biți pe procesoarele de 32 de biți. Produsul său însoțitor, Windows 3.1, a folosit adresarea segmentată și trece de la adresarea de 16 biți la 32 biți în pagini.

Windows NT 3.1 a prezentat un nucleu de bază care furnizează un API de sistem, care rulează în modul de supraveghere (inelul 0 în x86; denumit în Windows NT „modul kernel” pe toate platformele) și un set de medii spațiu utilizator cu propriile API-uri care a inclus noul mediu Win32, un mediu în modul text OS / 2 1.3 și un mediu POSIX. Nucleul multitasking complet preventiv ar putea întrerupe activitățile de execuție pentru a programa alte sarcini, fără a se baza pe programele utilizatorilor pentru a renunța voluntar la controlul procesorului, ca în aplicațiile Windows 3.1 Windows (deși aplicațiile MS-DOS au fost multitasking preventiv în Windows începând cu Windows / 386 ).

În special, în Windows NT 3.x, mai multe subsisteme de driver I / O, precum video și tipărire, erau subsisteme în modul utilizator . În Windows NT 4, subsistemele spooler video, server și imprimantă au fost mutate în modul kernel. Prima GUI a Windows NT a fost puternic influențată de (și compatibilă programatic cu) din Windows 3.1; Interfața Windows NT 4 a fost reproiectată pentru a se potrivi cu cea a noului Windows 95 , trecând de la Program Manager la designul shell Windows .

NTFS , un sistem de fișiere securizat jurnalizat, este o caracteristică majoră pentru NT. Windows NT permite și alte sisteme de fișiere instalabile; deoarece versiunile 3.1, NT pot fi instalate pe sistemele de fișiere FAT sau HPFS .

Windows NT a introdus propriul model de driver, modelul de driver Windows NT și este incompatibil cu cadrele de driver mai vechi. Cu Windows 2000 , modelul de driver Windows NT a fost îmbunătățit pentru a deveni modelul de driver Windows , care a fost introdus pentru prima dată cu Windows 98 , dar a fost bazat pe modelul de driver NT. Windows Vista a adăugat suport nativ pentru Windows Driver Foundation , care este disponibil și pentru Windows XP , Windows Server 2003 și, într-o anumită măsură, pentru Windows 2000 .

Dezvoltare

Marcaj original Windows NT

Microsoft a decis să creeze un sistem de operare portabil, compatibil cu OS / 2 și POSIX și care acceptă multiprocesarea , în octombrie 1988. Când dezvoltarea a început în noiembrie 1989, Windows NT urma să fie cunoscut sub numele de OS / 2 3.0, a treia versiune a sistemului de operare dezvoltat în comun de Microsoft și IBM . Pentru a asigura portabilitatea, dezvoltarea inițială a vizat procesorul Intel i860 XR RISC , trecând la MIPS R3000 la sfârșitul anului 1989, iar apoi la Intel i386 în 1990. Microsoft a continuat, de asemenea, dezvoltarea paralelă a mediului Windows bazat pe DOS și care necesită mai puține resurse. , având ca rezultat lansarea Windows 3.0 în mai 1990.

Windows 3.0 a avut în cele din urmă un succes atât de mare încât Microsoft a decis să schimbe interfața principală de programare a aplicației pentru NT OS / 2 încă neeliberat (așa cum se știa atunci) dintr-un API OS / 2 extins într-un API Windows extins . Această decizie a provocat tensiuni între Microsoft și IBM, iar colaborarea s-a destrămat în cele din urmă.

IBM a continuat singură dezvoltarea OS / 2 în timp ce Microsoft a continuat să lucreze la nou-numitul Windows NT. Deși niciunul dintre sistemele de operare nu ar fi imediat la fel de popular ca produsele Microsoft MS-DOS sau Windows, Windows NT ar avea în cele din urmă mult mai mult succes decât OS / 2.

Microsoft a angajat un grup de dezvoltatori de la Digital Equipment Corporation condus de Dave Cutler pentru a construi Windows NT și multe elemente ale designului reflectă experiența DEC anterioară cu VMS, VAXELN și RSX-11 de la Cutler , dar și un sistem de operare inedit bazat pe obiecte dezvoltat de Dave Cutler la Digital codat MICA . Echipei i s-au alăturat membri selectați din echipa OS / 2 desființată, inclusiv Moshe Dunie .

Arhitectura Windows 2000

Nucleul VMS a fost scris în principal în VAX MACRO , dar Windows NT a fost conceput pentru a rula pe mai multe arhitecturi de seturi de instrucțiuni și mai multe platforme hardware din cadrul fiecărei arhitecturi. Dependențele de platformă sunt ascunse de restul sistemului de HAL (Hardware Abstraction Layer).

În timp ce creează Windows NT, dezvoltatorii Microsoft au rescris VMS în C. Deși au adăugat API-ul Win32, sistemul de fișiere NTFS, GUI și compatibilitatea cu DOS, OS / 2 și Win16 , inginerii DEC au observat aproape imediat asemănările interne ale celor două sisteme de operare. ; părți ale VAX / VMS Internals and Data Structures , publicate de Digital Press , descriu cu acuratețe Windows NT interne utilizând termenii VMS. În loc de un proces, Microsoft a fost de acord să plătească 65–100 milioane de dolari DEC, să ajute la comercializarea VMS, să instruiască personalul digital în Windows NT și să continue asistența Windows NT pentru DEC Alpha.

Gestionarea , procesele și programarea memoriei Windows NT și VMS sunt foarte asemănătoare. Gestionarea proceselor Windows NT diferă prin implementarea threading-ului , pe care DEC nu l-a implementat până la VMS 7.0 în 1995, probabil să concureze cu Microsoft.

La fel ca VMS, codul modului kernel al Windows NT face distincția între „kernel”, al cărui scop principal este implementarea funcțiilor dependente de procesor și arhitectură și „executiv”. Acesta a fost conceput ca un microkernel modificat , deoarece nucleul Windows NT a fost influențat de microcernelul Mach dezvoltat de Richard Rashid la Universitatea Carnegie Mellon, dar nu îndeplinește toate criteriile unui microcernel pur. Atât nucleul, cât și executivul sunt conectate împreună într-un singur modul încărcat ntoskrnl.exe ; din afara acestui modul, există puține distincții între nucleu și executiv. Rutinele din fiecare sunt accesibile direct, de exemplu de la driverele de dispozitiv în modul kernel.

Seturile API din familia Windows NT sunt implementate ca subsisteme deasupra API-ului "nativ" nedocumentat public ; acest lucru a permis adoptarea târzie a API-ului Windows (în subsistemul Win32). Windows NT a fost unul dintre primele sisteme de operare care utilizează Unicode intern.

Lansări

Versiuni Windows NT
Versiune Numele de marketing Ediții Data de lansare Numărul construcției
3.1 Windows NT 3.1 Stație de lucru (numită doar Windows NT ), Advanced Server 27 iulie 1993 528
3.5 Windows NT 3.5 Stație de lucru, Server 21 septembrie 1994 807
3.51 Windows NT 3.51 30 mai 1995 1057
4.0 Windows NT 4.0 Stație de lucru, Server, Enterprise Server, Terminal Server, Embedded 24 august 1996 1381
5.0 Windows 2000 Profesional, Server, Server avansat 17 februarie 2000 2195
Server Datacenter 26 septembrie 2000
5.1 Windows XP Acasă, Profesional, Media Center (original, 2004 și 2005), Tablet PC (original și 2005), Starter, Embedded , Home N, Professional N 25 octombrie 2001 2600
Bazele Windows pentru PC-urile vechi N / A 8 iulie 2006
5.2 Windows XP Ediția pe 64 de biți, versiunea 2003 ( IA-64 ) 28 martie 2003 3790
Windows Server 2003 Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server, Compute Cluster 24 aprilie 2003
Windows XP Ediția profesională x64 ( x86-64 ) 25 aprilie 2005
Windows Server 2003 R2 Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server, Compute Cluster 6 decembrie 2005
Windows Home Server N / A 4 noiembrie 2007
6.0 Windows Vista Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate
  • Afaceri: 30 noiembrie 2006
  • Consumator: 30 ianuarie 2007
  • 6000 (RTM)
  • 6001 (SP1)
  • 6002 (SP2)
  • 6003 (actualizare SP2)
Windows Server 2008 Fundație, Standard, Enterprise, Datacenter, Server Web, Server HPC, Sisteme pe bază de Itanium 27 februarie 2008
  • 6001 (RTM)
  • 6002 (SP2)
  • 6003 (actualizare SP2)
6.1 Windows 7 Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise, Ultimate 22 octombrie 2009
  • 7600 (RTM)
  • 7601 (SP1)
Windows Server 2008 R2 Fundație, standard, întreprindere, centru de date, server web, server HPC, sisteme bazate pe Itanium
Windows Home Server 2011 Home Server Premium 6 aprilie 2011
  • 7601 (SP1)
Windows Thin PC 6 iunie 2011
6.2 Windows 8 Windows 8, Windows 8 Pro, Windows 8 Enterprise, Windows RT 26 octombrie 2012 9200
Windows Server 2012 Fundație, elemente esențiale, standard, centru de date 4 septembrie 2012
6.3 Windows 8.1 Windows 8.1, Windows 8.1 Pro, Windows 8.1 Enterprise, Windows RT 8.1 18 octombrie 2013 9600
Windows Server 2012 R2 Fundație, elemente esențiale, standard, centru de date
10.0 Windows 10 Home Single Language, Home China, Home, Pro, Pro Education, Pro pentru stații de lucru, Enterprise, Education, Windows 10 S, IoT Core, Mobile , Mobile Enterprise 29 iulie 2015
  • 10240 (TH1)
  • 10586 (TH2)
  • 14393 (RS1)
  • 15063 (RS2)
  • 16299 (RS3)
  • 17134 (RS4)
  • 17763 (RS5)
  • 18362 (19H1)
  • 18363 (19H2)
  • 19041 (20H1)
  • 19042 (20H2)

19043 (21H1)

Windows Server 2016 Essentials, Standard, Datacenter, Multipoint Premium Server, Storage Server, Hyper-V Server 26 septembrie 2016
  • 14393 (RS1)
Windows Server 2019 Essentials, Standard, Datacenter, Multipoint Premium Server, Hyper-V Server 2 octombrie 2018
  • 17763 (RS5)
Windows Server 2022 18 august 2021
  • 20348 (fier)
Windows 11 Acasă Limbă unică, Acasă China, Acasă, Pro, Educație Pro, Pro pentru stații de lucru 5 octombrie 2021
  • 22000 (21H2)

Windows NT 3.1 la 3.51 a încorporat Managerul de programe și Managerul de fișiere din seria Windows 3.1x . Windows NT 4.0 și versiunile ulterioare au înlocuit aceste programe cu Windows Explorer (inclusiv o bară de activități și un meniu Start ), care au apărut inițial în Windows 95 .

Prima versiune a primit versiunea numărul 3.1 pentru a se potrivi cu Windows-ul contemporan pe 16 biți; revistele din acea epocă au susținut că numărul a fost folosit și pentru ca această versiune să pară mai fiabilă decât o versiune „.0”. De asemenea, protocolul Novell IPX a fost licențiat aparent doar versiunilor 3.1 ale software-ului Windows.

Numărul versiunii NT nu este acum utilizat în general în scopuri de marketing, dar este încă utilizat intern și se spune că reflectă gradul de modificări ale nucleului sistemului de operare. Cu toate acestea, din motive de compatibilitate a aplicațiilor, Microsoft a păstrat numărul versiunii majore ca 6 în versiunile următoare Vista, dar l-a schimbat ulterior la 10 în Windows 10. Numărul de compilare este un identificator intern utilizat de dezvoltatorii și testerii beta ai Microsoft.

Începând cu Windows 8.1 , Microsoft a modificat comportamentul funcțiilor Version API Helper. Dacă o aplicație nu se manifestă pentru Windows 8.1 sau o versiune ulterioară, API-ul va returna întotdeauna versiunea 6.2, care este numărul versiunii Windows 8 . Acest lucru se datorează faptului că caracteristica manifest a fost introdusă cu Windows 8.1, pentru a înlocui GetVersion și funcțiile conexe.

Limbaj de programare

Windows NT este scris în C și C ++ , cu o cantitate foarte mică scrisă în limbaj de asamblare . C este utilizat în cea mai mare parte pentru codul nucleului, în timp ce C ++ este utilizat în principal pentru codul în modul utilizator. Limbajul de asamblare este evitat acolo unde este posibil, deoarece ar împiedica portabilitatea .

Platforme acceptate

Platforme pe 32 de biți

Pentru a împiedica alunecarea codului specific Intel x86 în sistemul de operare de către dezvoltatorii obișnuiți să dezvolte pe cipuri x86, Windows NT 3.1 a fost inițial dezvoltat folosind sisteme de dezvoltare non-x86 și apoi portat la arhitectura x86. Această lucrare a fost inițial bazat pe Intel i860 pe bază de Dazzle sistem și, mai târziu, MIPS R4000 pe bază de Jazz platforma. Ambele sisteme au fost proiectate intern la Microsoft.

Windows NT 3.1 a fost lansat pentru Intel x86 PC compatibil , PC-98 , decembrie Alpha , și ARC -compliant MIPS platforme. Windows NT 3.51 a adăugat suport pentru procesorul PowerPC în 1995, în special sistemele compatibile cu PReP , cum ar fi desktopurile / laptopurile IBM Power Series și seria Motorola PowerStack; dar în ciuda întâlnirilor dintre Michael Spindler și Bill Gates, nu pe Power Macintosh, deoarece proiectul Power Macintosh conform PReP nu a reușit să fie livrat.

Intergraph Corporation a portat pentru Windows NT sale arhitectura Clipper și mai târziu a anunțat intenția de a portul Windows NT 3.51 la Sun Microsystems " SPARC arhitectura, dar nici versiune a fost vândută publicului ca un produs de vânzare cu amănuntul.

Doar două dintre variantele Windows NT 4.0 (IA-32 și Alpha) au un set complet de pachete service disponibile. Toate celelalte porturi realizate de terțe părți (Motorola, Intergraph etc.) au puține actualizări, dacă există, disponibile publicului.

Windows NT 4.0 a fost ultima versiune majoră care a acceptat Alpha, MIPS sau PowerPC, deși dezvoltarea Windows 2000 pentru Alpha a continuat până în august 1999, când Compaq a oprit suportul pentru Windows NT pentru acea arhitectură; și apoi trei zile mai târziu, Microsoft și-a anulat programul AlphaNT, chiar dacă versiunea Alpha NT 5 (Windows 2000) ajunsese la starea RC1 .

Microsoft a anunțat pe 5 ianuarie 2011 că următoarea versiune majoră a familiei Windows NT va include suport pentru arhitectura ARM . Microsoft a demonstrat o versiune preliminară de Windows (versiunea 6.2.7867) care rulează pe un computer bazat pe ARM, la Consumer Electronics Show 2011 . Acest lucru a dus în cele din urmă la lansarea comercială a Windows RT derivat din Windows 8 pe 26 octombrie 2012 și la implementarea NT over CE pe Windows Phone 8 .

Potrivit Microsoft, este o concepție greșită obișnuită că Xbox și Xbox 360 folosesc un nucleu Windows 2000 modificat. În realitate, sistemul de operare Xbox a fost construit de la zero, dar implementează un subset de API-uri Windows . Cu toate acestea, Xbox One și Xbox Series X / S folosesc o versiune modificată a Windows 10.

Windows 11 va fi prima versiune non-server a Windows NT care nu acceptă platforme pe 32 de biți.

Platforme pe 64 de biți

Cele 64 de biți versiuni de Windows NT au fost destinate inițial pentru a rula pe Itanium și DEC Alpha din ; acesta din urmă a fost utilizat intern la Microsoft în timpul dezvoltării timpurii a Windows pe 64 de biți. Acest lucru a continuat de ceva timp după ce Microsoft a anunțat public că anulează planurile de livrare a Windows pe 64 de biți pentru Alpha. Din această cauză, versiunile Alpha ale Windows NT sunt doar pe 32 de biți.

În timp ce Windows 2000 acceptă numai Intel IA-32 (32 de biți), Windows XP, Server 2003, Server 2008 și Server 2008 R2 au fiecare o ediție dedicată sistemelor bazate pe Itanium. În comparație cu Itanium, Microsoft a adoptat x64 la o scară mai mare: fiecare versiune de Windows de la Windows XP (care are o ediție x64 dedicată ) are ediții x64.

Cerințe hardware

Specificația hardware minimă necesară pentru a rula fiecare versiune a versiunii profesionale a stației de lucru Windows NT a fost destul de lentă până la versiunea 6.0 Vista, care necesită minimum 15 GB spațiu liber pe disc, o creștere de 10 ori a spațiului liber pe disc singur față de versiunea anterioară.

Cerințe hardware minime pentru Windows NT
Versiunea Windows CPU RAM Spațiu liber pe disc
NT 3.1 i386 , 25 MHz 12 MB 90 MB
NT 3.1 Advanced Server 16 MB
NT 3.5 Stație de lucru 12 MB
NT 3.5 Server 16 MB
NT 3.51 Stație de lucru 12 MB
NT 3.51 Server 16 MB
NT 4.0 Stație de lucru i486 , 25 MHz 12 MB 124 MB
NT 4.0 Server 16 MB
2000 Profesional Pentium , 133 MHz 32 MB 650 MB
Server 2000 128 MB
XP Pentium, 233 MHz 64 MB 1,5 GB
Server 2003 133 MHz 128 MB
Vista Home Basic 800 MHz 512 MB 20 GB
Vista (alte ediții) 1 GHz 1 GB 40 GB
7 pentru IA-32 16 GB
7 pentru x64 2 GB 20 GB
8 pentru IA-32 1 GHz cu bit NX , SSE2 , PAE 1 GB 16 GB
8 pentru x64 2 GB 20 GB
8.1 pentru IA-32 1 GB 16 GB
8.1 pentru x64 1 GHz cu bit NX , SSE2 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW și LAHF / SAHF 2 GB 20 GB
10 pentru IA-32 (v1507-1809) 1 GHz cu bit NX , SSE2 , PAE 1 GB 16 GB
10 pentru x64 (v1507-1809) 1 GHz cu bit NX , SSE2 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW și LAHF / SAHF 2 GB 20 GB
10 pentru IA-32 (v1903 și versiuni ulterioare) 1 GHz cu bit NX , SSE2 , PAE 1 GB 32 GB
10 pentru x64 (v1903 și versiuni ulterioare) 1 GHz cu bit NX , SSE2 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW și LAHF / SAHF 2 GB
11 pentru x64 1 GHz dual-core cu bit NX , SSE4.1 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW și LAHF / SAHF 4GB 64 GB
11 pentru ARM64 1 GHz dual-core cu PF_ARM_V81_ATOMIC_INSTRUCTIONS_AVAILABLE

Vezi si

Note

Referințe

linkuri externe