ОФперационная система Windows

электропитанием тоже нет, и пользователи блокнотных компьютеров, возможно, будут жало-ваться на то, что аккумуляторы у них садятся быстрее, чем при работе с Windows 95. Ни то, ни другое не планируется добавлять до появления следующей полноценной версии NT, которая должна выйти в 1998 г. Некоторые изменения коснулись и архитектуры: достигнута более высо-кое быстродействие и снижены потребности в памяти, однако новый объектно-ориентированный интерфейс сводит эти достижения на нет и в общем остается такой же прожорливой на память.

Windows будущего

К концу 1996 года фирма Microsoft планировала выпустить новую операционную систему Windows 96 под кодовым названием "Nashvill". Однако этого не удалось и сроки были переназначены на середину 1997 года, кроме того было изменено кодовое название на "Memphis". Все же, как заявляет фирма Microsoft, выпустить систему к этим срокам не удастся и срок перенесен на 1998 год. Новая версия будет иметь "браузерный" (Web-ified) интерфейс, стирающий грань между перемещениями в пределах Рабочего стола и по компьютерным сетям и содержащий как новые технологии, так и - в преобразованном виде - привычные возможности. Если в Проводнике Windows 9.х выбрать в меню View (просмотр) новую опцию Web View (Web-просмотр), перемещение по жесткому диску вашего компьютера будет обеспечивать Internet Explorer 4.0. Значки файлов и древесно-списочное представление структуры каталогов исчезнут, замененные, как обещают представители Microsoft, наглядной трехпанельной схемой гиперсвязей с окнами просмотра, производящей впечатление хорошо спроектированной Web-страницы. А средство Active Desktop позволит с помощью компонентов ActiveX добавлять непо-средственно к Рабочему столу просмотр Web, вывод новостей в режиме реального времени и даже телепередачи. Это называется "отъединением" пользовательского интерфейса от операци-онной системы и должно обеспечить возможность сколь угодно частого внесения поверхностных нововведений без замены версии ОС.

Глубинных изменений тоже планируется немало. В Windows 9.х будет введена

переработанная  файловая система - FAT32, - более экономно использующая дисковое про-странство и поддерживающая жесткие диски объемом

до 2 Тбайт (правда, производительность некоторых  программ с переходом на

новую файловую систему может слегка снизиться). Новая версия будет также поддерживать мультимедийные дополнения MMX к набору инструкций процессора Pentium. Изменился и способ связи между файлами приложений. Это сделано для преодоления проблем, возникающих при случайном удалении DLL, и усовершенствования не очень ясного сейчас процесса деинсталляции в Windows 95. Переработанная Панель управления не будет так перегружена значками, как нынешняя, и в ней появятся мастера, помогающие пользователю в настройке системы. Расширения, ориентированные на сеть, позволят компьютерам запрашивать цен-тральный сервер или Web-страницу относительно появления там новых программ, чтобы за-гружать обновленные компоненты (это станет шагом в сторону сетевой модели ПК), а также обеспечат лучшую синхронизацию версий файлов для портативных компьютеров. Усовершен-ствованная система управления электропитанием для блокнотных ПК сможет отключать ин-тенсивно расходующие энергию PC-карты; планируется также поддержка ожидаемого вскоре стандарта на 32-разрядные PC-карты - CardBus.

КРУПНЫМ ПЛАНОМ

Windows 3.х

За  шесть лет, прошедшие со дня появления  в свет Windows 3.1, она стала фактическим стандартом для операционных систем, ориентированных на PC. Windows 3.1 и Windows for Workgroups 3.11 предустанавливаются в 80% новых персональных компьютеров, а на прикладные программы Windows приходится 60% продаж программного обеспечения. И все же, если учесть, что фирма Intel выпустила свой 32-разрядный микропроцессор i386 десять лет тому назад, 16-разрядная Windows переживает не первую молодость.

Система Windows 3.1 построена на тех же принципах, что и Windows 3.0, впервые появившаяся в 1990 г. Она загружается поверх DOS, которая обеспечивает многие базовые функции ОС. Windows добавляет к инфраструктуре DOS графическую операционную среду и новые функциональные возможности, такие как простой механизм кооперативной многозадачности , используемый для одновременного выполнения нескольких прикладных программ DOS и Windows .

Рисунок 1. Интерфейс Windows 3.x

В соответствии с архитектурой Windows все прикладные программы и системный код  размещаются в едином адресном пространстве. Это означает, что недоработанная прикладная программа, содержащая ошибки, может испортить области памяти, которые используются операционной средой или другой прикладной программой. Результатом будет весьма неприятная ошибка общего нарушения защиты ( General Protection Fault). Иногда Windows с честью выходит из положения, восстанавливая свою работоспособность, но чаще всего это ей не удается.

В своей основе Windows 3.x - 16-разрядная операционная система, поэтому для программ память представляется состоящей из 64-Кбайт сегментов, а все данные в свой основе 16-разрядные. Такая система не только доводит программистов, но и может оказаться менее эффективной по сравнению с 32-разрядной адресацией при работе с большими массивами данных. Еще одно следствие 16-разрядной базы этой ОС - 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 через более 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

Как 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 опе-рационная система  с вытесняющей многозадачностью, что ставит ее в один ряд с такими со-перниками, 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 про-странство, 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 про-граммами Windows и драйверами устройств реального режима. Это позволяет Windows 95 ра-ботать с гораздо более широким спектром существующих аппаратных и программных средств, чем работают OS/2, Windows NT, UNIX. Недостаток этого решения заключается в том, что об-ласти 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

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.

Рисунок 2. Интерфейс Windows 95.

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 произ-водительность сравнима или выше, чем у предыдущих версий Windows. Производительность системы при выполнении Windows-программ намного превышает аналогичный показатель сис-темы 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 интер-фейс, 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 вы-полняться в защищенных адресных пространствах для взаимной защиты или в совместно ис-пользуемом 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 выпол-няться на своей виртуальной машине; Windows NT обеспечивает реализацию таких особенно-стей 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.