WNT: Windows NT tõeline lugu. Windows NT mis see programm on ja kas seda vaja on? Riistvaranõuded

1988. aasta lõpus määras Microsoft David Cutleri juhtima uut tarkvaraprojekti: uue Microsofti operatsioonisüsteemi loomine 1990. aastate jaoks. Ta pani kokku inseneride meeskonna, et töötada välja uue tehnoloogia (NT) süsteem.

Algne plaan oli arendada NT OS/2-stiilis kasutaja- ja programmiliidestega (API-dega), kuid OS/2 müüdi halvasti ning Windows 3.0 oli turul suur ja jätkuv edu. Nähes turu väljakutset ning kahe ühildumatu süsteemi arendamise ja hooldamisega seotud keerukust, otsustas Microsoft kurssi muuta ja suunata oma insenerid ühtse tervikliku operatsioonisüsteemi strateegia poole. Selle strateegia eesmärk oli arendada Windowsi-põhiste operatsioonisüsteemide perekond, mis hõlmaks mitut tüüpi arvuteid, alates väikseimatest sülearvutitest kuni suurimate mitmeprotsessoriliste tööjaamadeni. Seega nimetati järgmise põlvkonna Windowsi süsteeme Windows NT.

Windows NT toetab Windowsi graafilist kasutajaliidest (GUI) ja on ühtlasi esimene Windowsi-põhine Microsofti operatsioonisüsteem, mis toetab uute rakenduste arendamiseks mõeldud 32-bitist programmeerimisliidest Win32 API. Win32 API pakub rakendustele operatsioonisüsteemi täiustatud funktsioone, nagu mitmelõimeline, sünkroonimine, turvalisus, I/O ja objektihaldus.

Juulis 1993 ilmusid esimesed NT perekonna operatsioonisüsteemid - Windows NT 3.1 ja Windows NT Advanced Server 3.1.

Versioonid

Windows NT 3.1 (27. juuli 1993)
Windows NT 3.5 (21. september 1994)
Windows NT 3.51 (30. mai 1995)
Windows NT 4.0 (24. august 1996)
Windows 2000 (17. veebruar 2000)
Windows XP (25. oktoober 2001)
Windows XP 64-bitine versioon (28. märts 2003)
Windows Server 2003 (25. aprill 2003)
Windows XP Media Center Edition 2003 (18. detsember 2003)
Windows XP Media Center Edition 2005 (12. oktoober 2004)
Windows XP Professional x64 Edition (25. aprill 2005)
Windows Fundamentals pärandarvutitele (8. juuli 2006)
Windows Vista (30. november 2006)
Windows Home Server (7. november 2007)
Windows Server 2008 (27. veebruar 2008)

Windows NT struktuur

Struktuuriliselt saab Windows NT-d kujutada kahe osana: operatsioonisüsteemi kasutajarežiimi osa ja operatsioonisüsteemi tuumarežiimi osa.

Kerneli režiimis töötavat Windows NT osa nimetatakse täidesaatvaks osaks. See sisaldab mitmeid komponente, mis haldavad virtuaalset mälu, objekte (ressursse), I/O-d ja failisüsteemi (sh võrgudraiverid), protsesside sidet ja osa turvasüsteemist. Need komponendid suhtlevad üksteisega moodulitevahelise suhtluse abil. Iga komponent kutsub teisi välja hoolikalt määratletud sisemiste protseduuride komplekti kaudu.

Windows NT teine osa, mis töötab kasutajarežiimis, on serverid - nn kaitstud alamsüsteemid. Kuna alamsüsteemid ei saa automaatselt mälu jagada, suhtlevad nad üksteisega sõnumeid saates. Sõnumeid saab saata kliendi ja serveri või kahe serveri vahel. Kõik sõnumid läbivad Windows NT käitusaja. Windows NT kernel ajastab kaitstud alamsüsteemi lõime samamoodi nagu tavaliste rakendusprotsesside lõime.

Kaitstud alamsüsteemide tuge pakub täitmisosa. Selle koostisosad on:

Objektihaldur. Loob, kustutab ja haldab käitusaegseid objekte, süsteemiressursside esindamiseks kasutatavaid abstraktseid andmetüüpe.
Turvamonitor. Määrab kohalikus arvutis kaitsereeglid. Kaitseb operatsioonisüsteemi ressursse, kaitseb ja registreerib käivitatavaid objekte.
Protsessi juht. Loob ja lõpetab, peatab ja jätkab protsesse ja lõime ning salvestab nende kohta teavet.

Virtuaalne mäluhaldur.

I/O alamsüsteem. Sisaldab järgmisi komponente:
- sisend-/väljundhaldur, mis pakub seadmest sõltumatut sisendit/väljundit;
- failisüsteemid – NT-draiverid, mis täidavad failipõhiseid I/O-päringuid ja tõlgivad need kõnedeks tavalistele seadmetele;
- võrgu ümbersuunaja ja võrguserver - failisüsteemi draiverid, mis edastavad kaug-I / O päringuid võrgumasinatele ja võtavad neilt päringuid vastu;
- täitevseadmete draiverid - madala taseme draiverid, mis otseselt juhivad seadet;
- vahemäluhaldur, mis rakendab ketta vahemällu salvestamist.

Täitmise osa omakorda põhineb madalama taseme teenustel, mida pakub NT kernel. Kerneli funktsioonide hulka kuuluvad:

protsessi planeerimine,
katkestuste ja erandite käsitlemine,
protsessori sünkroonimine mitme protsessoriga süsteemide jaoks,
süsteemi taastamine pärast rikkeid.

Kernel töötab privilegeeritud režiimis ja seda ei eemaldata kunagi mälust. Ainus viis kernelile juurde pääseda on katkestuse kaudu.

Windows NT kaitstud alamsüsteemid töötavad kasutajarežiimis ja Windows NT loob need alglaadimise ajal. Kohe pärast loomist alustavad nad lõputut täitmistsüklit, vastates neile rakendusprotsessidest ja muudest alamsüsteemidest saabuvatele sõnumitele. Kaitstud alamsüsteemide hulgast võib välja tuua alamklassi, mida nimetatakse keskkonna alamsüsteemideks. Keskkonna alamsüsteemid rakendavad operatsioonisüsteemi rakendusliideseid (API-sid). Muud tüüpi alamsüsteemid, mida nimetatakse integraalseteks alamsüsteemideks, täidavad operatsioonisüsteemi nõutavaid ülesandeid. Näiteks suurem osa Windows NT turvasüsteemist on realiseeritud tervikliku alamsüsteemina, ka võrguserverid on rakendatud terviklike alamsüsteemidena.

Kõige olulisem keskkonna alamsüsteem on Win32, alamsüsteem, mis pakub rakendustele juurdepääsu 32-bitisele Windows API-le. Lisaks pakub see süsteem graafilist liidest ja haldab kasutaja sisendit/väljundit.

Iga kaitstud alamsüsteem töötab kasutajarežiimis, kutsudes süsteemi käitusaegset teenust tuumarežiimis privilegeeritud toimingute tegemiseks. Võrguserverid võivad sõltuvalt nende disainist töötada nii kasutajarežiimis kui ka tuumarežiimis.

Alamsüsteemid suhtlevad üksteisega sõnumeid edastades. Kui näiteks kasutajarakendus kutsub välja API protseduuri, siis protseduuri pakkuv keskkonna alamsüsteem võtab teate vastu ja käivitab selle kas kernelile helistades või sõnumi teisele alamsüsteemile saatmisega. Kui protseduur on lõpule jõudnud, saadab keskkonna alamsüsteem rakendusele sõnumi, mis sisaldab tagastusväärtust. Sõnumite saatmine ja muud kaitstud alamsüsteemide tegevused on kasutajale nähtamatud.

Peamine tööriist, mis hoiab kõiki Windows NT alamsüsteeme koos, on LPC (Local Procedure Call) mehhanism. LPC on optimeeritud versioon üldisemast kaugprotseduurikõnest (RPC), mida kasutatakse võrgu eri masinates asuvate klientide ja serverite vaheliseks suhtlemiseks.

Tere kõigile Ütlen kohe, et Windows NT pole tegelikult programm, see on Microsofti Windowsi perekond. Windows NT nime all on peidetud Microsofti operatsioonisüsteemide kontseptsioon, mitte konkreetne, vaid kõik süsteemid. Windows on tänapäeval väga populaarne operatsioonisüsteem ja pole sellest populaarsemat. Minu arvamus on, et populaarsus tuleneb eelkõige sellest, et väärilist alternatiivi ei ole ega tulegi – praegu on rumal konkureerida hiiglasliku Microsoftiga.

Kuid sellegipoolest on kõik õige - teil võib tõesti olla midagi, mille nimi on Windows NT, sest see nimi esineb paljudes kohtades. Ma ei anna täpseid näiteid, ma ei mäleta, kuid saate seda silt oma Windowsis hõlpsalt täita.

Kui seisate silmitsi küsimusega, kas eemaldada Windows NT tarkvara või mitte, siis vastan nii - parem on seda mitte eemaldada. Sest hiljem võib probleeme tekkida. On loogiline, kui järele mõelda, saab selgeks, et kõik, kus Windows NT on kirjutatud, tuleks see eemaldada alles siis, kui olete selles kindel.

Windows NT töötati välja 1990ndatel, pärast seda, kui Microsoft lõpetas koostöö IBM-iga (oi, nad tegid lahedaid sülearvuteid), koos arendasid need ettevõtted OS / 2, see oli ka operatsioonisüsteem, millest ma siiani aru ei saa, aga ta ei saa aru asja. Lühidalt, siis hakkasid nad Windowsi lõikama ja teate ise, mis sellest tuli - mega Krutetskaya Windows, on ainult üks monopol, see ei meeldi kõigile, kuid kõik kasutavad seda

Jah, on ka Linux, kuid paraku on see mõeldud kitsale kasutajate ringile - sugugi mitte neile, kes vajavad seda lihtsalt ja kaunilt ja mitte keeruliselt. Mulle isiklikult meeldib Windows, kuigi see ei meeldinud paljudele inimestele, eriti Windows 10, kuid ma ei näe selles midagi viltu.

Vana Windows, kunagi ammu oli see meistriteos ja ülim unistus:

Aga võrrelge, see on juba seitse, see tähendab Windows 7, paljud istuvad endiselt sellel ega kavatse maha tulla:

Ma olin Windows XP pikaajaline fänn, isegi väga kaua, istusin istudes - Windows 7 oli juba väljas ja ma olin XP peal ... Ja nii ma ostsin uue riistvara, see oli 1150 pesa, kõik oli uus , aga mul õnnestus sinna installida Windows XP ja istusin ikka kaks aastat. Siis tuli välja Windows 10 ja lõpuks läksin sellele üle. Arvuti on töötanud nädalaid ja kõik on korras, tõrkeid ja siniseid ekraane pole, vigu pole. Kõik töötab nagu kellavärk. Tõsi, XP-s oli see samuti peaaegu olematu. Nii et mulle kuidagi meeldib kõik Windowsi juures..

Kirjutasin loendi kohta, kus täpselt võite märgata, näiteks Windows NT:

mõne süsteemifaili kirjeldused;
Windowsi sätted, süsteemi sätted, Windows NT leiate kõikjalt;
programmi võrdlusmaterjalides või isegi mõne seadme juhendis;
see on ebatõenäoline, kuid on võimalik, et Windows NT all mõni viirus niidab;
süsteemikaustades, näiteks C:\Windowsis, on hunnik rämpsu, mille kirjeldusest leiab Windows NT;

Unustasin täiesti kirjutada, ma ise ei saa kindlalt öelda, kuid tundub, et on olemas operatsioonisüsteem, mida nimetatakse Windows NT-ks, siin on selle alglaadimisekraan.

Juured

Kõik sai alguse 1975. aastal, kui Digital Equipment Corporation algatas oma 32-bitise VAX platvormi väljatöötamise.

Projekti juhtis Cutler, kes oli kuulsate PDP-11 miniarvutite jaoks RSX-11M ehitamisega juba saavutanud maine kui karm süsteemiinseneri. 1977. aastal kuulutati välja VAX-11/780 masin ja selle operatsioonisüsteem VMS 1.0. Neli aastat hiljem oli Cutler meeletult väsinud sama kolmetähelise eesliide järel numbrite "omistamisest" ja ta otsustas Digitalist lahkuda. Kavalamateks osutusid aga korporatsiooni funktsionäärid: kuna andekat arendajat ei saa organisatsiooni rüpes hoida, otsustati imiteerida startupi õhkkonda ja vaba loovust. Seattle'is loodi autonoomne osakond ja Cutleril lubati värvata vajalik arv töötajaid (umbes 200 inimest) otse Digital töötajatelt. Uus struktuur võttis kasutusele protsessori arhitektuuri ja operatsioonisüsteemi disaini, koodnimega Prism.

Windows NT perekonna operatsioonisüsteemide arendamise skeem

"Õnnelik hetk" ei kestnud kaua, suured ülemused ei suutnud alustatud tööd loogilise lõpuni viia ning 1988. aastal leidis Cutler koos oma 200 inseneri ja programmeerijaga tasuta leiba. Kuid tuntud arendaja ei jäänud tööta: toona oli Bill Gatesi peas küpsenud otsus vajadusest luua Unixi kloonidega konkureeriv serveri OS. Ainult David Cutleri hankimiseks nõustus tulevane Microsofti tegevjuht palkama enda valitud 20 endist digiinseneri. Novembris 1988 asus tööle viiest digitaalsest inimesest ja ühest Microsofti programmeerijast koosnev meeskond.

Ülesandeks oli kirjutada OS uuele Intel i860 RISC protsessorile, koodnimega N-Ten. Siit, muide, tekkis lühend NT, mida Microsofti turundajad tõlgendasid hiljem kui New Technology. Juba 1988. aasta detsembris olid esimesed süsteemi killud valmis. Konks oli selles, et i860 eksisteeris ainult paberil, seega tuli koodi testida tarkvara emulaatoril. Arendus viidi läbi "mänguasjadel", tänapäevaste standardite järgi Intel 386 25 MHz masinatel, millel oli 13 MB RAM ja 110 MB kõvakettad.

NT algusest peale aluseks olnud mikrokerneli arhitektuur sai ülioluliseks, kui 1989. aastal avastati, et riistvara i860 ei suuda kirjalikku koodi tõhusalt täita. Pidin üle minema MIPS R3000-le ja seejärel tavalisele Intel 386 protsessorile, mille tegi vähem kui aastaga 28-ni kasvanud meeskond.

1990. aastal leidis aset kõige olulisem sündmus, mis sai NT saatuse võtmesündmuseks – Windows 3.0 väljalaskmine ja peadpööritav edu. Tegelikult oli see Microsofti esimene multitegumtöötlus, millel oli korralik graafiline liides, mis võimaldas päris tööd teha. Just selle liidese ja API laenamine määras NT tuleviku. Algselt pidi serveri OS olema IBM-iga ühise OS / 2 projekti uusversioon ja vastavalt toimima olemasolevate OS / 2 rakendustega. Windowsi kolmas versioon ilmus aga õigel ajal: Redmond hülgas oma liitlased ja keskendus NT arendusmeeskonnale ümber Win32 API disainile, mis on tehtud Win16 liidese "pildi ja sarnasuse" järgi. See tagas väga vajaliku järjepidevuse, mis hõlbustas rakenduste teisaldamist töölaualt serveriplatvormile.

NT arendusmeeskond, millest oli selleks ajaks saanud Windows NT, hakkas kiiresti kasvama ja peagi töötas selles umbes 300 inimest. OS/2 orientatsioonist loobumine tõi Microsofti ja IBMi suhetes kaasa tõsiseid probleeme. Ametlikke avaldusi ei olnud, lihtsalt ühel ettevõtetevahelisel esitlusel leidsid IBMi töötajad segaduses, et loodud operatsioonisüsteemil pole nende ettevõtte vaimusünnitusega mingit pistmist. Sellegipoolest sisaldas Windows NT 3.1 (numeratsioon "kohandatud" tol ajal eksisteerinud 16-bitise Windowsi praegusele versioonile) DOS-i, Win16, POSIX-i ja OS / 2 API-de tuge, sealhulgas. 1993. aasta juulis tuli välja Microsofti uus serverisüsteem ja alustas oma teekonda.

Siis läks asi rahulikult: 1994. aasta septembris ilmus Windows NT 3.5. Eelmine versioon valmis palavikulise kiirusega, kõik tuli nullist kodeerida ja palju funktsioone jäi rakendamata. Nüüd on aeg mõelda tõhususele, kiirusele ja ... mingisuguse suhtluse korraldamisele NetWare’ile üles ehitatud võrkudega – tolle aja absoluutsele liidrile, domineerivale kohtvõrkude turule. Kui neil aastatel oldi monopolide reguleerimise küsimustes nii tähelepanelikud, nagu tänapäeval tehakse, piisaks ehk sellest, kui kirjutada vastava laimu vastavale ametiasutusele. Paraku pidi Microsoft olukorraga ise hakkama saama. Novell kõhkles, kas pakkuda Windows NT kliendituge või mitte. Redmond ei saanud enam oodata – nad kirjutasid oma NetWare'i kliendi ja see oli nii hea, et seda jätkati pärast algse Novelli tarkvara väljatulekut. 1995. aasta mais ilmus tänu mikrokernelil põhinevale arhitektuurile OS-i spetsiaalne "PowerPC väljaanne" - Windows NT 3.51. Mõnede teadete kohaselt lükkus selle väljaandmine edasi, kuna IBM ei suutnud kinni pidada plaanist see protsessor turule tuua. Seetõttu läks PowerPC versiooni areng veidi kaugemale kui Windows NT 3.5, mis võimaldas sellel saada OS-i järgmise versiooni aluseks.

Kui seni võis veel rääkida Windows NT ja isegi Unixi arhitektuuride mõningasest sarnasusest (mõnes mõttes lõpmatult kauge, kuid mõnes mõttes väga sarnane VMS OS-iga), siis NT 4.0 väljatulekuga, mis tutvustas. graafika alamsüsteemi tuumaks, on sellise arutluskäigu viimane põhjus kadunud. Teoreetiliselt oli selline otsus täiesti loogiline järeldus kurvast kogemusest populaarse Windows 95 aknakeskkonna integreerimisel NT-sse. Tõenäoliselt tekkis idee korrata X Window – Unixi arhitektuurset mudelit just seetõttu, et NT algsest "serveri orientatsioonist". Kui aga graafilise kesta "siirdamisega" probleeme polnud, jättis selle jõudlus kasutajarežiimis (st tavalise rakenduse kujul) soovida, mis on täiesti loomulik - abstraktse väljundseadme toetamine. (olgu see siis bitmap ekraan, printer või üldiselt mis iganes) Windowsi graafika alamsüsteem on võrreldamatult keerulisem ja vastavalt ressurssidele nõudlikum kui X Window, mis "mõistab" ainult rasterkuvasid. Nii ilmus 1996. aasta juulis välja antud Windows NT 4.0 tuuma osana veel üks moodul. Redaktsiooni nimetati Shelli värskenduse väljalaseks (SUR).

Järgmine samm oli Windows NT 5.0, mis ilmus turule 2000. aastal nime all Windows 2000. "Pealkirjade" muutmine oli turundajate mõju all ja osutus üldiselt õigeks otsuseks see operatsioonisüsteem ümber paigutada. Töö jätkub tänaseni, mida tõendab Windows Server 2003 väljalaskmine.

Võitlus Windowsi eest Windows Serveri disain ja juurutamine kuulub Mark Lucovskyle, kes on ettevõtte Server OS divisjoni üks toetajaid. Ta juhib 5000 arendajast koosnevat armeed, mis on määratud seitsmesse laborisse. Veel 5000 programmeerijat töötavad oma töökohal partnerettevõtetes, panustades iga päev 50 miljonisse Windows Server 2003 OS-koodi reasse.

Iga päev tehakse süsteemi täielik kompileerimine ja kokkupanek, et kontrollida selle toimivust ja tuvastada vigu. Avastatud vigade loendid saadetakse arendusmeeskondadele. Tehtud parandused tuleb teatada teadetetahvlil, mis paneb need põhikoosseisu kaasamise järjekorda. Süsteemi koostamisega seotud serveripark täieneb pidevalt, kuid sarnaselt paljude aastate tagusele võtab täielik kokkupanek 12 tundi masinaaega. Ja seda hoolimata kolossaalse koodimassiivi jagamisest eraldiseisvateks lähtetekstide rühmadeks, mis on organiseeritud puulaadsetesse hierarhiatesse.

Arendusprotsessi kvintessentsiks on tunniajased koosolekud nn "sõjaruumis" (War Room), mida peetakse kaks-kolm korda päevas (kell 9.30, 14.00 ja 17.00). Neile eelnevad kell 8.00 sarnased üritused töörühmade kohalikes "lahingutubades". Põhikoosolekul arutatakse varem avastatud vigade parandusi ja tehakse kindlaks projekti üldine seis. Viimastel päevadel on peamiselt otsitud viise, kuidas lahendada üks oluline probleem - Windows .NET Server 2003 ümbernimetamine Windows Server 2003-ks. Tuhanded nimed erinevates moodulites ja see on viimasel hetkel enne süsteemi väljaandmist, mis tekitas arendajatele tõsist peavalu.

Koosolekul peaks iga meeskond andma aru oma töö edenemisest, leitud vigade parandamise protsessist ja nende muudatuste tegemise või tegemata jätmise võimalikest tagajärgedest. Kui probleemi ei suudeta lahendada või seda peetakse ebapiisavalt oluliseks, siis algse terminoloogia kohaselt "käivitatakse" viga lõplikus versioonis. Hommikusest koosolekust puudumine võrdub deserteerimisega.

Ehitamine algab iga päev kell 16:30 ja seda saab edasi lükata kuni kella 18:00ni, et pärast kolmandat kohtumist "lahinguruumis" saaks süsteemi lisada uusimad parandused. Meeskond ei saa tulla koosolekule ilma valmis lahenduseta olemasolevatele probleemidele, muidu on parem, kui nad sinna üldse ei ilmu. Kõigil seitsmel laboril on täielik koopia süsteemi lähtekoodist, milles nad teevad oma muudatusi, koostavad ja kontrollivad toimivust. Kui kõik sujus, liidetakse uus kood teiste meeskondade loodud koodiga põhikoostu. Probleem võib seisneda erinevate rühmade kirjutatud uue koodi koostoimes. Peamine kokkupanek ei õnnestu alati, mõnikord pole süsteem elujõuline. Sellisel juhul kutsutakse kohe pärast süüdlase mooduli avastamist (tavaliselt kella kolme-nelja paiku öösel) selle kirjutanud kiirkorras töökohta ja enne vea parandamist sealt ei lahkuta. Seetõttu peavad programmeerijad olema valmis töötama 24 tundi ööpäevas, 6 päeva nädalas (toote väljalaskekuupäeva lähenedes võetakse kasutusele kuus päeva).

Peamine põhimõte, millele testimise viimased etapid üles ehitatakse, on omatoodete kasutamine projektiprotsessis. Kui süsteem saavutab stabiilsuse "esimese taseme", muutub see töörühmade peamiseks operatsioonisüsteemiks. "Teine tase" loetakse saavutatuks siis, kui OS omandab töövõime. Alles siis on seda lubatud kasutada Microsofti ülikoolilinnakus. Nii oli ka NT all oleva failiserveri puhul, selle esimene kasutusala oli Windows NT lähtetekstide salvestamine, nii tehti ka esimese ja kõigi järgnevate Active Directory versioonidega.

Seejärel esitatakse toode testimiseks valitud JDP (Joint Development Partners) partneritele. Kui leitakse vigu, tehakse "tahtlik otsus": jätke need süsteemi ja salvestage müügi alguskuupäev või lükake väljalaskekuupäev edasi ja tehke mõned parandused. Viimasel juhul tühistatakse kõik tulemused ja testimine algab nullist.

Palju keerulisem on pakkuda müügijärgset tuge. Kui tuvastatakse puudused, turvaaugud või vajadus tootele uusi funktsioone lisada, tuleb moodustada kas kohalik plaaster või täisväärtuslik hoolduspakett. Kuna teised olid olemas juba enne seda plaastrit või hoolduspaketti, testitakse uut koodi paljudes süsteemi variantides, läbides kõik võimalikud paikade ja hoolduspakettide kombinatsioonid. Lisaks haldab ettevõte täieliku tervisekontrolli läbiviimiseks oma võrgust eraldi fragmente, mis töötavad toodete vanematel versioonidel (näiteks Windows Server 2000), kus saate "välitingimustes" süsteemi "sisse käivitada". .

Kuidas VMS-ist sai WNT

Mõned mõistused tegid kunagi nalja, et kui suurendada (suurendada ühe võrra) Cutler VMS operatsioonisüsteemi nime iga tähte, saad WNT või Windows NT. Professionaalide sõnul on see tõsi. Mitte eelarvamus, mis põhineb asjaolul, et NT peamised arhitektid olid kunagi VMS-i arendajad, vaid objektiivne reaalsus.

Tegelikult on NT kehastus radikaalselt ümber kujundatud, parema mobiilsuse saavutamiseks C-keeles juurutatud VMS-i koostaja tuuma arhitektuursetest ideedest, mida täiendavad sobivad esiotsa API-d ning uued faili- ja graafika alamsüsteemid. Kahe süsteemi arhitektuursete lahenduste ühisosa on väga suur. Seega on neil samad protsessid, prioriteedid (32 taset), muutuvate prioriteetide haldamine ja kontroll protsessori aja jaotuse üle nende vahel. Kuid vaatamata olulistele sarnasustele, kahtlemata peaarhitekti - Cutleri - meeskonna varasemate kogemuste tõttu, loodi NT algselt mitme lõimega operatsioonisüsteemina - ainuüksi see "väike" erinevus võimaldab mõista eraldatuse määra. NT "põhilisest" VMS-arhitektuurist.

Mõlema operatsioonisüsteemi draiverid töötavad virnamudeli raames, mille iga kiht on teistest isoleeritud, mis võimaldab korraldada mitmeastmelise seadme juhtimisskeemi. Süsteemid võimaldavad vahetada nii kasutajaprotsesse kui ka süsteemiprotsesse, sealhulgas draivereid. Ressursside esitusviis on samuti sarnane, mõlemad süsteemid käsitlevad neid objektidena ja haldavad neid objektihalduri abil. NT-turvalisus, nagu ka selle aluseks olevad valikulised juurdepääsukontrolli loendid või DACL-id, jälgib selle päritolu VMS 4.0-ni.

1993. aastal vaatasid Digitali insenerid üle Windows NT spetsifikatsioonid ja leidsid, et see sarnanes hämmastavalt eksperimentaalse Mica operatsioonisüsteemiga, mis loodi Prismi projekti raames. Miks selline tähelepanu Redmondi toodetele? Mitte heast elust, hakkasid Digital töötajad uurima kellegi teise süsteemi sisemust. 1992. aastal langes korporatsioon pikaleveninud haripunkti, raha libises näppude vahelt läbi ja uue Alpha protsessori müük libises. Nüüd püüdsid ettevõtte ülemused päästet otsides otsida abi oma halvimalt rivaalilt Intelilt, millest selle president Andrew Grove keeldus. Lõpuks pidin "Gates the Third" ees kummardama ja paluma Alfa alla Windows NT porti vastutasuks lubaduse eest teha NT, mis on minu peamise operatsioonisüsteemi VMS-i kahjuks. Kuid pärast NT väljalaskeeelse versiooni saamist mõistsid Digitali insenerid aeglaselt, et operatsioonisüsteem vajab oluliselt rohkem RAM-i, kui nende tüüpiline "5000-dollarine Alpha PC" mahutaks. NT ei sobinud ilmselgelt RISC-jaamade massiturule, katse seista Digitali jaoks Microsofti lipu all (nagu ka enamiku teiste ettevõtete jaoks) osutus aja ja raha raiskamiseks.

Mäng WNT ja VMS-i "tuvastage 10 erinevust" on maksnud digitaalselt suuri dividende. Ühe toona Business Weekis avaldatud versiooni kohaselt otsustas Digitali president avaliku kohtusse kaevamise asemel, käes ümberlükkamatud tõendid intellektuaalomandi rikkumise kohta, saada odavamalt rohkem. Ta pöördus selgituste saamiseks Microsofti poole, mille tulemusel allkirjastati ulatuslik leping, mille alusel sai Digitalist NT peamine võrguintegraator. Lisaks keeldus Redmond sama aasta oktoobris toetamast Windows NT mõlemat Alphaga konkureerivat protsessorit: PowerPC ja MIPS. Digihalduse kahjuks liit hävis peagi ja staatus "NT-võrgu installiteenused Microsoftile" läks Hewlett-Packardile, mis aga sai mõne aasta pärast ettevõttele veel ühe raske koorma - VMS OS-i.

Hoolimata asjaolust, et NT ja VMS-i teed läksid lahku, jätkasid need operatsioonisüsteemid mitmeid omapäraseid laene. Eelkõige sai Windows NT klastrite toe alles 1997. aastal, samas kui VMS-il on see olnud alates 1984. aastast ja Windowsi 64-bitine versioon ilmus veelgi hiljem (VMS migreerus suuremale bitisügavusele juba 1996. aastal). Teisest küljest kuulutati 1995. aastal VMS 7.0-s välja lõimed kerneli tasemel ning VMS 7.2 osaks sai registrilaadne andmebaas ja globaalne sündmuste logi, mis sarnanevad vastavatele NT tööriistadele. Windows Server 2003 on väljas, vaatame, mis edasi saab...

Juulis 1993 ilmusid esimesed NT perekonna operatsioonisüsteemid - Windows NT 3.1 ja Windows NT Advanced Server 3.1.

Versioonid

Windows NT 3.1 (27. juuli 1993)
Windows NT 3.5 (21. september 1994)
Windows NT 3.51 (30. mai 1995)
Windows NT 4.0 (24. august 1996)
Windows 2000 (17. veebruar 2000)
Windows XP (25. oktoober 2001)
Windows XP 64-bitine versioon (28. märts 2003)
Windows Server 2003 (25. aprill 2003)
Windows XP Media Center Edition 2003 (18. detsember 2003)
Windows XP Media Center Edition 2005 (12. oktoober 2004)
Windows XP Professional x64 Edition (25. aprill 2005)
Windows Fundamentals pärandarvutitele (8. juuli 2006)
Windows Vista (30. november 2006)
Windows Home Server (7. november 2007)
Windows Server 2008 (27. veebruar 2008)

Windows NT struktuur

Struktuuriliselt saab Windows NT-d kujutada kahe osana: operatsioonisüsteemi kasutajarežiimi osa ja operatsioonisüsteemi tuumarežiimi osa.

Kaitstud alamsüsteemide tuge pakub täitmisosa. Selle koostisosad on:

Objektihaldur. Loob, kustutab ja haldab käitusaegseid objekte, süsteemiressursside esindamiseks kasutatavaid abstraktseid andmetüüpe.
Turvamonitor. Määrab kohalikus arvutis kaitsereeglid. Kaitseb operatsioonisüsteemi ressursse, kaitseb ja registreerib käivitatavaid objekte.
Protsessi juht. Loob ja lõpetab, peatab ja jätkab protsesse ja lõime ning salvestab nende kohta teavet.

Virtuaalne mäluhaldur.

I/O alamsüsteem. Sisaldab järgmisi komponente:
- sisend-/väljundhaldur, mis pakub seadmest sõltumatut sisendit/väljundit;
- failisüsteemid – NT-draiverid, mis täidavad failipõhiseid I/O-päringuid ja tõlgivad need kõnedeks tavalistele seadmetele;
- võrgu ümbersuunaja ja võrguserver - failisüsteemi draiverid, mis edastavad kaug-I / O päringuid võrgumasinatele ja võtavad neilt päringuid vastu;
- täitevseadmete draiverid - madala taseme draiverid, mis otseselt juhivad seadet;
- vahemäluhaldur, mis rakendab ketta vahemällu salvestamist.

Täitmise osa omakorda põhineb madalama taseme teenustel, mida pakub NT kernel. Kerneli funktsioonide hulka kuuluvad:

protsessi planeerimine,
katkestuste ja erandite käsitlemine,
protsessori sünkroonimine mitme protsessoriga süsteemide jaoks,
süsteemi taastamine pärast rikkeid.

Kernel töötab privilegeeritud režiimis ja seda ei eemaldata kunagi mälust. Ainus viis kernelile juurde pääseda on katkestuse kaudu.

Windows NT ehk New Technology operatsioonisüsteemi lõi Dave Cutleri juhitud arendajate rühm.

Windows NT on 32-bitine operatsioonisüsteem, millel on ennetav multitegumtöötlus. Põhikomponentidena sisaldab operatsioonisüsteem turvatööriistu ja arendatud võrguteenust. Windows NT pakub ka ühilduvust paljude teiste operatsioonisüsteemide, failisüsteemide ja võrkudega. Windows NT on võimeline töötama nii arvutites, mis on varustatud CISC-ga - keeruka käsukomplektiga protsessorid (keerulise käsukomplekti arvutamine) kui ka RISC-ga arvutites - vähendatud käsustikuga protsessoritega (vähendatud käsustiku arvutamine). Windows NT operatsioonisüsteem toetab ka suure jõudlusega mitme protsessoriga süsteeme.

Windows NT-s on tuttav vaid välimus. Graafilise kasutajaliidese taga peituvad võimsad uued funktsioonid.

Windowsi loomisel seatud ülesandedNT. Windows NT ei ole olemasolevate toodete edasiarendus. Selle arhitektuur loodi uuesti, võttes arvesse kaasaegse operatsioonisüsteemi nõudeid. Nende nõuete alusel välja töötatud süsteemi omadused on järgmised.

Püüdes pakkuda ühilduvus Uue operatsioonisüsteemiga säilitasid Windows NT arendajad tuttava Windowsi liidese ja juurutasid olemasolevate failisüsteemide (nt FAT) ja erinevate rakenduste (kirjutatud MS-DOS, OS/2 1.x, Windows 3.x ja POSIX jaoks) toe ). Arendajad lisasid ka tööriistu Windows NT erinevate võrgutööriistadega töötamiseks.

Saavutatud teisaldatavus(portability) süsteem, mis saab nüüd töötada nii CISC kui ka RISC protsessoritel. CISC sisaldab Inteliga ühilduvaid protsessoreid 80386 ja uuemaid. RISC-sid esindavad MIPS R4000, Digital Alpha AXP ja Pentium P54 ja kõrgemate protsessoritega süsteemid.

Skaleeritavus(mastaapsus) tähendab, et Windows NT ei ole seotud ühe protsessoriga arvutiarhitektuuriga, vaid suudab täielikult ära kasutada sümmeetriliste mitmeprotsessoriliste süsteemide pakutavaid võimalusi. Praegu saab Windows NT töötada arvutites, mille protsessorid on vahemikus 1 kuni 32. Lisaks, kuna kasutajate ülesanded muutuvad keerukamaks ja nõudmised arvutuskeskkonnale laienevad, muudab Windows NT lihtsaks võimsamate ja produktiivsemate serverite ja tööjaamade lisamise. "ettevõtete võrgustikud.

Täiendavaid eeliseid pakub ühtse arenduskeskkonna kasutamine nii serverite kui ka tööjaamade jaoks.

Windows NT-l on vormiriietus turvasüsteem(turvalisus), mis vastab USA valitsuse spetsifikatsioonidele ja vastab B2 turvastandardile. Ettevõttekeskkonnas on kriitilised rakendused varustatud täiesti isoleeritud keskkonnaga.

Hajutatud töötlemine(hajutatud töötlemine) tähendab, et Windows NT-l on süsteemi sisse ehitatud võrguvõimalused. Windows NT võimaldab ka suhelda erinevat tüüpi hostarvutitega, toetades mitmesuguseid transpordiprotokolle ja kasutades kõrgetasemelisi klient-serveri vahendeid, sealhulgas nimega torusid, kaugprotseduuride kõnesid (RPC) ja Windowsi pistikupesasid.

Töökindlus ja veataluvus(usaldusväärsus ja vastupidavus) on tagatud arhitektuuriliste funktsioonidega, mis kaitsevad rakendusprogramme üksteise ja operatsioonisüsteemi kahjustuste eest. Windows NT kasutab kõigil arhitektuuritasanditel tõrketaluvat struktureeritud erandite käsitlemist, mis sisaldab taastatavat NTFS-failisüsteemi ja pakub kaitset sisseehitatud turbe ja täiustatud mäluhaldustehnikate kaudu.

Võimalused lokaliseerimine(eraldamine) esindavad vahendeid robotite jaoks paljudes maailma riikides riigikeeltes, mis saavutatakse Unicodi standardi (väljatöötatud rahvusvahelise standardimisorganisatsiooni - ISO) abil.

Tänu süsteemi modulaarsele disainile laiendatavus Windows NT, mis võimaldab paindlikult lisada uusi mooduleid operatsioonisüsteemi erinevatel tasanditel.

Pakett sisaldab mitmeid rakendusi: Internet Information Server 2.0, Index Server, FrontPage, Internet Explorer, domeeninimesüsteemi (DNS) server, puhverserver ja Interneti-ressursside keskus, kõik hoolduspaketid, Plus! ja mitmed täiendavad utiliidid, sealhulgas nii uued, nagu administratiivviisardid või Imager, kui ka vanemate programmide täiustatud versioonid, nagu Task Manager.

Haldusviisard võimaldab automatiseerida tüüpilisi võrguhaldustoiminguid ning süsteemi oleku kiireks jälgimiseks kasutatakse Windows NT diagnostika- ja jõudlusmonitori programmide uuendatud versioone. Tegumihalduri dialoog on muudetud võimsaks tööriistaks, mis pakub hulgaliselt kasulikku teavet alates protsessori kasutamisest kuni kõigi aktiivsete süsteemiprotsessorite nimedeni.

Üks Windows NT 4.0 põhikomponente on Internet Information Server 2.0. See on paindlik ja multifunktsionaalne lahendus nii internetiga ühenduse loomiseks kui ka oma privaatse siseveebi loomiseks. Kasutajal tuleb konfigureerida ainult TCP / IP-protokolli sätted (installitud DHCP-teenuse korral määratakse IP-aadress automaatselt), käivitada IIS ja luua üks või mitu oma veebilehte. Veebidokumendid on seejärel saadaval kõigile teie võrgu kasutajatele, kes on installinud tarkvara, mis käitab TCP/IP-protokolli ja standardset ülemaailmset veebibrauserit.

Kaugjuurdepääsu alamsüsteemis (RAS) on tehtud mõningaid muudatusi. Nüüd on võimalik kasutada turvalisi sidekanaleid, uut Point-To-Point Tunneling Protocol (PPTP) protokolli, võimalust kasutada mitut modemit sidekanalite korraldamiseks kaugvõrkudega.

Windows NT eelmiste versioonide võrguarhitektuuri omadused (mitmetasandiline volitamata juurdepääsu vastase kaitse mudel, moodulsüsteemi eripära jne) piirasid selle ribalaiust kiiretes Interneti-võrkudes töötamisel. Versioonis 4.0 täiustati võrgupäringute vahemällu salvestamise algoritme, optimeeriti ressursside jagamise alamsüsteemi mooduleid, muudeti katkestuste genereerimise mehhanismi (kiiretele võrkudele üleminekul muutus see funktsioon ootamatult võrgu probleemide allikaks operatsioonisüsteemid). Teine muudatus, millele Microsoft osutab, on OS-i suurenenud jõudlus graafikatoimingute tegemisel.

Võimsa võrgu OS-i ja oskusteta kasutajatele mõeldud graafilise liidese kombinatsioon tundub üsna ebatavaline. Windows NT 4.0 ei ole lihtsalt populaarse operatsioonisüsteemi järjekordne versioon. See on aluseks uue põlvkonna Internetile suunatud tarkvaratoodetele.

Windows NT arhitektuurimoodulid. Nagu näidatud, on Windows NT modulaarne (parem kui monoliitne) operatsioonisüsteem, mis koosneb eraldi ühendatud suhteliselt lihtsatest moodulitest.

Windows NT peamised moodulid on (loetletud järjekorras madalaimast arhitektuuritasemest üles): riistvara abstraktsioonikiht HAL (Hardware Abstraction Layer), kernel (Kernel), täitevsüsteem (Executive), kaitstud alamsüsteemid (kaitstud). allsüsteemid) ja keskkonna alamsüsteemid (keskkonna alamsüsteemid).

virtualiseerib riistvaraliideseid, muutes sellega ülejäänud operatsioonisüsteemi konkreetsetest riistvarafunktsioonidest sõltumatuks. See lähenemisviis võimaldab Windows NT hõlpsat teisaldamist ühelt riistvaraplatvormilt teisele.

Tuum on süsteemi modulaarse struktuuri aluseks ja koordineerib enamikku Windows NT põhitoimingutest. See komponent on spetsiaalselt optimeeritud ruumi ja jõudluse jaoks. Kernel vastutab lõimede täitmise ajastamise, mitme protsessori töö sünkroonimise ning riistvara katkestuste ja erandite käsitlemise eest.

Teostussüsteem sisaldab privilegeeritud režiimi (kerneli režiimi) komplekti, mis esindavad operatsioonisüsteemi põhiteenust keskkonna alamsüsteemidele. Täitmissüsteem koosneb mitmest komponendist,

Riis. 2.32. Windows NT moodulstruktuur

igaüks neist on mõeldud konkreetse süsteemiteenuse toetamiseks. Seega toimib üks komponentidest – Turvaviitemonitor – koos kaitstud alamsüsteemidega ja tagab süsteemi turvamudeli rakendamise.

Keskkonna alamsüsteemid on turvalised kasutajarežiimi serverid, mis käitavad ja toetavad erinevatele operatsioonikeskkondadele (erinevad operatsioonisüsteemid) mõeldud rakendusi.Keskkonna alamsüsteemide näited on Win32 ja OS/2 alamsüsteemid.

Riistvara abstraktsioonikiht(HAL) on riistvaratootjate loodud tarkvarakiht, mis peidab (või võtab kokku) funktsioone, mis eristavad riistvara operatsioonisüsteemi ülemistest kihtidest. Seega, tänu HAL-i pakutavale filtrile näeb erinev riistvara operatsioonisüsteemi seisukohast välja sarnane; eemaldatakse vajadus kasutatavate seadmete jaoks operatsioonisüsteemi erikonfiguratsiooni järele.

Riistvara abstraktsioonikihi loomisel oli ülesandeks valmistada ette protseduurid, mis võimaldaksid ühe konkreetse seadme ühe draiveriga toetada selle seadme tööd kõikidel platvormidel. HAL on suunatud suurele hulgale ühe protsessori arhitektuuriga riistvaraplatvormidele; seega ei nõua iga riistvara valik operatsioonisüsteemi eraldi versiooni.

HAL-protseduure nimetatakse nii operatsioonisüsteemi tööriistadeks (sh kerneliks) kui ka seadme draiveriteks. Seadmedraiveritega töötamisel pakub riistvara abstraktsioonikiht tuge erinevatele I/O tehnoloogiatele (selle asemel, et keskenduda ühele riistvaralisele juurutamisele või kulukale kohandamisele iga uue riistvaraplatvormiga).

Riistvara abstraktsioonide tase võimaldab ka "varjata" operatsioonisüsteemi teiste tasandite eest sümmeetriliste mitmeprotsessoriliste süsteemide riistvaralise teostuse funktsioone.

Tuum(Kernel) töötab tihedas kontaktis riistvara abstraktsioonikihiga. See moodul on peamiselt seotud protsessori toimingute ajakavaga. Kui arvuti sisaldab mitut protsessorit, sünkroonib kernel nende tööd, et saavutada süsteemi maksimaalne jõudlus.

Tuum saadab voolab(lõimed - juhtlõngad, mida mõnikord nimetatakse alamülesanneteks, harudeks), mis on kavandatava süsteemi peamised objektid. Lõimed on määratletud protsessi kontekstis; protsess sisaldab aadressiruumi, protsessi jaoks saadaolevate objektide komplekti ja protsessi kontekstis käivitatavate juhtimisvoogude komplekti. Objektid on opsüsteemi hallatavad ressursid.

Kernel ajastab juhtimislõime nii, et maksimeerida süsteemiprotsessorite koormust ja tagada, et esmajärjekorras töödeldakse kõrgema prioriteediga lõime. Kokku on 32 prioriteetset väärtust, mis on rühmitatud kahte klassi: reaalajas ja muutuv. See lähenemisviis võimaldab teil saavutada operatsioonisüsteemi maksimaalse efektiivsuse.

Täitevsüsteemi alamkomponendid, nagu I/O-haldur ja protsessihaldur, kasutavad tegevuste sünkroonimiseks tuuma. Nad suhtlevad ka tuumaga kõrgema abstraktsioonitaseme saavutamiseks tuumaobjektid; mõned neist objektidest eksporditakse kohandatud rakendusprogrammi liidese (API) kutsete kaudu.

Kernel haldab kahte tüüpi objekte.

Objektide väljasaatmine(dispetšeriobjekte) iseloomustavad signaaliga olek (signaalitud või signaalita) ja need juhivad süsteemi toimingute saatmist ja sünkroniseerimist. Nende objektide hulka kuuluvad sündmused, mutandid, mutekid, semaforid, lõimed, taimerid, semaforid, lõimed ja taimerid.

Juhtimisobjektid(juhtobjektid) kasutatakse kerneli juhtimistoimingute jaoks, kuid need ei mõjuta ajastamist ega sünkroonimist.

Juhtobjektide hulka kuuluvad asünkroonsed protseduurikutsed, katkestused, toiteteatised, toiteolekud, protsessid, profiilid.

Teostussüsteem(Executive), mis sisaldab tuuma ja HAL-i riistvara abstraktsioonikihti, pakub ühist süsteemiteenust, mida saavad kasutada kõik keskkonna alamsüsteemid. Iga teenuserühma haldab üks täitevsüsteemi üksikutest komponentidest:

Objektihaldur;

Virtuaalse mälu haldur (Virtual Memory Manager);

protsessijuht (Protsessijuht);

Kohalike protseduuride väljakutsumise vahendid (Local Procedure Call Facility);

I / O haldur;

Turvalisuse viitemonitor.

Rakendub turvamonitor koos sisselogimisprotsessori ja turvaliste alamsüsteemidega Windows NT turbemudel.

Täitevsüsteemi tipptaset nimetatakse süsteemiteenusteks. Joonisel fig. 2.33 puhul on süsteemiteenus kasutajarežiimi keskkonna alamsüsteemide ja privilegeeritud režiimi vaheline liides.

vahemälu haldur. I/O arhitektuur sisaldab ühte vahemäluhaldurit, mis teostab vahemällu kogu I/O süsteemi jaoks. Vahemällu salvestamine on tehnika, mida failisüsteem kasutab tõhususe suurendamiseks.

Joon.2.33. Süsteemi liides

Otse kettale kirjutamise ja sealt lugemise asemel salvestatakse sageli kasutatavad failid ajutiselt vahemällu; seega töötatakse nende failidega mälus. Toimingud mälus olevate andmetega on palju kiiremad kui toimingud kettal olevate andmetega.

Vahemäluhaldur kasutab faili vastendamise mudelit, mis on integreeritud Windows NT virtuaalmälu halduriga. Vahemäluhaldur pakub vahemällu salvestamise teenust kõigile failisüsteemidele ja võrgukomponentidele, mida haldab I/O-haldur. Sõltuvalt saadaoleva RAM-i hulgast saab vahemäluhaldur vahemälu suurust dünaamiliselt suurendada või vähendada. Kui protsess avab faili, mis oli juba vahemälus, kopeerib vahemälu haldur lihtsalt andmed vahemälust virtuaalsesse aadressiruumi.

Vahemäluhaldur toetab selliseid teenuseid nagu laisk kirjutamine ja laisk sidumine, mis võivad failisüsteemi tõhusust drastiliselt suurendada. Aeglane kirjutamisprotsess logib kiiremaks juurdepääsuks muudatused failistruktuuri vahemällu. Hiljem, kui protsessori kasutus väheneb, kirjutab vahemäluhaldur muudatused kettale. Aegluubis salvestamine on nagu aegluubis salvestamine. Selle asemel, et tehing kohe edukaks märkida, salvestatakse edastatud teave vahemällu ja kirjutatakse hiljem taustal failisüsteemi ajakirja.

Failisüsteemi draiverid. Windows NT I/O arhitektuuris haldab failisüsteemi draivereid I/O haldur. Windows NT võimaldab kasutada mitmesuguseid failisüsteeme, sealhulgas olemasolevaid FAT-failisüsteeme. Alt-üles ühilduvuse tagamiseks operatsioonisüsteemidega MS-DOS, Windows 3.x ja OS/2 toetab Windows NT FAT- ja HTFS-failisüsteeme.

Lisaks toetab Windows NT ka NTFS-i, uut failisüsteemi, mis on loodud spetsiaalselt Windows NT-ga kasutamiseks. NTFS pakub mitmeid funktsioone, sealhulgas failisüsteemi taastamine, Unicode'i tugi, pikad failinimed ja POSIX-i tugi.

Windows NT I/O arhitektuur ei toeta mitte ainult traditsioonilisi failisüsteeme, vaid võimaldab võrguredaktoril ja serveril toimida ka failisüsteemi draiveritena. I/O halduri seisukohalt pole vahet võrgu kaugarvutis hostitud failiga töötamisel ja kohalikul kõvakettal oleva failiga töötamisel. Ümbersuunajaid ja servereid saab dünaamiliselt laadida ja maha laadida nagu kõiki teisi draivereid; üks arvuti võib korraga majutada suurt hulka ümbersuunajaid ja servereid.

võrgudraiverid. Järgmist tüüpi draiverid, mis on I/O arhitektuuri komponentidena, on võrgudraiverid. Windows NT sisaldab integreeritud võrguvõimalusi ja tuge hajutatud rakendustele. Ümbersuunajad ja serverid toimivad failisüsteemi draiveritena ja töötavad pakkuja liidese tasemel või madalamal, kus asuvad NetBIOS ja Windowsi pesa.

Transpordiprotokolli draiverid suhtlevad ümbersuunajate ja serveritega läbi kihi, mida nimetatakse transpordidraiveri liideseks (TD1). Windows NT sisaldab järgmisi sõidukeid:

edastusjuhtimisprotokoll/internetiprotokoll TCP/IP, mis annab võimaluse töötada paljude olemasolevate võrkudega;
NBF on NetBIOS-i laiendatud kasutajaliidese (NetBEUI) järeltulija, mis tagab ühilduvuse olemasolevate kohtvõrkudega, mis põhinevad LAN-halduril, LAN-serveril ja MS-Netil;
Data Link Control (DLC), mis pakub liidest juurdepääsuks suurarvutitele ja võrguprinteritele;
NWLink on IPX/SPX-i rakendus, mis pakub sidet No-well NetWare'iga.

Võrguarhitektuuri allosas on võrguadapteri kaardi draiver. Windows NT toetab praegu NDIS-i (Network Device Interface Specification) versiooni 3.0 seadmedraivereid. NDIS pakub paindlikku suhtluskeskkonda transpordiprotokollide ja võrguadapterite vahel. NDIS 3.0 võimaldab ühte arvutisse installida mitu NIC-i. Iga võrguadapteri kaart võib omakorda toetada mitut transpordiprotokolli, et pääseda juurde erinevat tüüpi võrgujaamadele.

Windows NT turbemudel- esindab turvamonitor (Security Reference Monitor), samuti kaks muud komponenti: sisselogimisprotsessor (Logon Process) ja turvalised turvalised alamsüsteemid.

Multitegumtöötlussüsteemis (nt Windows NT) jagavad rakendused mitmeid süsteemiressursse, sealhulgas arvutimälu, I/O-seadmeid, faile ja süsteemi protsessorit. Windows NT sisaldab turvafunktsioonide komplekti, mis tagavad, et rakendused ei pääse nendele ressurssidele ilma nõuetekohase loata juurde.

Turvamonitor vastutab konkreetse kohaliku turbe alamsüsteemi juurdepääsu valideerimise ja kontrolli poliitika jõustamise eest. Turvamonitor pakub teenuseid objektidele juurdepääsu kinnitamiseks, kasutajaõiguste kontrollimiseks ja sõnumite genereerimiseks nii privilegeeritud režiimi kui ka kasutajarežiimi jaoks. Turvamonitor, nagu ka teised operatsioonisüsteemi osad, töötab privilegeeritud režiimis.

Windows NT sisselogimisprotsess nõuab kasutaja autentimiseks turvasisselogimist. Igal kasutajal peab olema eelarve ja sellele juurdepääsuks peab ta kasutama parooli.

Enne kui kasutaja pääseb juurde Windows NT-s mis tahes arvutiressursile, peab kasutaja sisselogimisprotsessi kaudu sisse logima, et turbe alamsüsteem kasutajanime ja parooli ära tunneks. Alles pärast edukat autentimist teostab turvamonitor juurdepääsu kontrollimise protseduuri, et määrata kindlaks kasutaja õigus sellele objektile juurde pääseda.

Ressursiturve on üks turvamudeli pakutav funktsioon. Ülesanded ei pääse ligi teiste inimeste ressurssidele (nt mälule), välja arvatud spetsiaalsete jagamismehhanismide abil.

Windows NT pakub ka juhtelemente, mis võimaldavad administraatoril kasutaja tegevusi jäädvustada.

Windows NT mäluhaldus. Windows NT Workstation 3.51 on sisuliselt serveri operatsioonisüsteem, mis on kohandatud tööjaamas kasutamiseks. See on arhitektuuri põhjus, milles rakenduste ja andmete absoluutne kaitse on kiiruse ja ühilduvuse kaalutlustest ülimuslik. Windows NT äärmine töökindlus on kõrge süsteemihinnaga, seega on vastuvõetava jõudluse saavutamiseks vaja kiiret protsessorit ja vähemalt 16 MB RAM-i. Windows NT puhul saavutatakse madalam mäluturvalisus, kuna see ei ühildu reaalrežiimi seadmedraiveritega. Windows NT käivitab oma 32-bitised NT-rakendused ja ka enamik Windows 95 rakendusi.Nagu Windows 95, võimaldab Windows NT oma keskkonnas töötada 16-bitistel Windowsi ja DOS-i programmidel.

Windows NT mälujaotusskeem erineb Windows 95 omast. Natiivsetele rakendusprogrammidele eraldatakse 2 GB spetsiaalset aadressiruumi, alates 64 KB piirist kuni 2 GB-ni (esimesed 64 KB on täiesti kättesaamatud). Rakendusprogrammid on üksteisest eraldatud, kuigi nad saavad suhelda lõikepuhvri, DDE ja OLE mehhanismide kaudu.

Iga 2 GB suuruse rakendusploki ülaosas on kood, mida rakendusprogramm tajub süsteemi DLL-ide ringina 3. Need on tegelikult lihtsalt kõne suunamise tünnid, mida nimetatakse kliendipoolseteks DLL-ideks. Enamiku API funktsioonide kutsumisel kliendipoolsest DLL-rakendusest käivitatakse kohalikud protseduurid (local Process Communication (LPC)), mis edastavad kõne ja sellega seotud parameetrid täielikult isoleeritud aadressiruumi, kus asub tegelik süsteemikood. See serveriprotsess kontrollib parameetrite väärtust, täidab nõutud funktsiooni ja saadab tulemused tagasi rakenduse aadressiruumi. Kuigi serveriprotsess ise jääb rakendustaseme protsessiks, on see helistaja eest täielikult kaitstud ja isoleeritud.

2 GB ja 4 GB märkide vahel on madala tasemega Windows NT ring 0 süsteemikomponendid, sealhulgas kernel, lõimede ajakava ja virtuaalse mälu haldur. Selle ala süsteemilehtedel on ülevaataja õigused, mille määravad protsessori füüsilised helinakaitse ahelad. See muudab madala taseme süsteemikoodi rakendustaseme programmidele nähtamatuks ja kirjutamatuks, kuid tulemuseks on jõudluse halvenemine rõnga ülemineku ajal. 16-bitiste Windowsi rakenduste jaoks rakendab Windows NT Windowsi Windowsi (WOW) seansse. Windows NT annab teile võimaluse käitada 16-bitiseid Windowsi programme eraldi oma mäluruumides või koos jagatud aadressiruumis. Peaaegu kõigil juhtudel saavad 16-bitised ja 32-bitised Windowsi rakendused vabalt suhelda OLE-ga (vajadusel spetsiaalsete thunk-rutiinide kaudu), olenemata sellest, kas need töötavad eraldi või jagatud mälus. Omarakendused ja WOW-seansid töötavad ennetavas multitegumtöös, mis põhineb üksikute lõimede juhtimisel. Mitu 16-bitist Windowsi rakendust töötavad samas WOW-seansis vastavalt ühistöömudelile. Windows NT suudab ka mitut DOS-i seanssi teha. Kuna Windows NT on täielikult 32-bitine arhitektuur, ei ole GDI ja USER ressurssidel teoreetilisi piiranguid.

Peamised erinevused operatsioonisüsteemis Windows 2000. Windows 2000 ehk W2k on Windows NT tehnoloogial põhinev Microsofti operatsioonisüsteem (OS), mis kajastus W2k projekti algses nimes Windows NT 5.0. Windows 2000 on täielikult 32-bitine OS, millel on ennetav multitegumtöötlus ja täiustatud mäluhaldus. W2k projekt põhineb samadel põhimõtetel, mis kunagi muutsid NT nii edukaks.

w2k liides sarnane Windows 98 liidesega, kus on installitud IE 5.0. Siiski märgime siiski mõned üksikasjad.

Esimese asjana hakkab silma see, et värvilahendus on muutunud. Nüüd meenutab see ühte skeemi, mida kasutatakse KDE töölaual Linuxi jaoks. Veel üks silmatorkav detail on hiirekursori all olev vari, mis eemaldatakse/säritatakse menüüs Juhtpaneel -> Hiir -> Osutajad, linnukesega Luba kursori vari. Lisaks on menüü ilmumisel lisandunud uus efekt, nüüd tekivad need tasapisi õhust välja. Juhitakse töölaua atribuutidest, vahekaardil Efektid märkige ruut Kasuta üleminekuefekte menüüde ja vihjete jaoks.

Menüüs Start tutvustati Office 2000-st tuttavat funktsiooni, mil avamisel näidatakse vaid kõige sagedamini kasutatavaid üksusi, ülejäänud avatakse allanoolt vajutades. Seda efekti saate juhtida tegumiriba atribuutide vahekaardil Üldine märkeruuduga Use Personalized Menus (samamoodi on 1E5 puhul see valik keelatud Tööriistad -> Interneti-suvandid -» Täpsemalt -> Isikupärastatud lemmikute menüü lubamine). Töölaua atribuutides on veel mõned üksused, sealhulgas Peida klaviatuuri navigeerimisnäitajad, kuni kasutan klahvi Alt. Kui see on valitud, eemaldab see allakriipsu tähtede alt, mis tähendavad Windowsi programmides klaviatuuri otseteed, kuni klahvi vajutatakse. .

Tegumiriba atribuutide teisel vahekaardil Täpsemalt on aken Start Menüü sätted, mis võimaldab lisada/eemaldada Start-menüüsse kuuluvaid ridu ja laiendada mõnda üksust. Näiteks kui märgistada kasti Expand Control Panel, siis hiirekursorit Start Menüüs Control Panel kohal hõljutades avaneb sellest paremale teine menüü, milles on kõik selles sisalduvad elemendid. Selle vahekaardi kasulik funktsioon on nupp Sorteeri uuesti. Vaikimisi paneb W2k uusimate installitud programmidega kaustad Start-menüü allossa, kaustad võivad olla isegi failide linkide all. Ümbersorteerimine kõrvaldab selle ebaõigluse ja järjestab kõik kaustad ülalt alla tähestikulises järjekorras. Samas saab sama efekti saavutada paremklõpsuga menüüs Start -> Programs ja valides Sort by name. Lisaks saab parema nupuga sealt mis tahes elemente suvalisse kohta lohistada.

Teine erinevus, mis NT ja W9x-ga varem töötanud inimesi sageli alt vedab, on veidral kombel Checkboxi laialdane kasutamine – eriti need, mis on vaid ruut valgel taustal. Nii et kui leiate, et te ei saa midagi teha, vaadake uuesti kõiki aknaid, võib-olla ei pööranud te lihtsalt sellisele märkeruudule tähelepanu.

ülesannete haldur on NT üks võimsamaid ja mugavamaid tööriistu protsesside haldamiseks. Seda nimetatakse kas või valides menüüst, mis ilmub pärast tegumiribal paremklõpsamist. Saate valida pärast .

Tegumihaldur koosneb kolmest vahekaardilt – jõudlus, protsessid, rakendused. Alustame Performance'iga. See vahekaart näitab reaalajas teavet protsessori(te) koormuse kohta, näitab füüsilise mälu koormust ja näitab, kui palju RAM-i kasutatakse / vaba ja kui palju on süsteemi vahetamine "a. Lisaks antakse seal muud lisateavet , näiteks Threads and Processes – masinas praegu töötavate lõimede ja protsesside arv, Peak – Swap’i tippsuurus a seansi ajal, Nonpaged – kernelile eraldatud mälumaht. Seda teavet saab kasutada siis, kui on vaja vastata küsimusele, milline tegur süsteemis on "pudelikael", mis tööd aeglustab (kuigi selleks on parem kasutada Performance Monitori).

Teine vahekaart Protsessid sisaldab hetkel aktiivsete protsesside loendit. Iga protsessi kohta saate teada täiendavat teavet, näiteks: PID (Protsessi ID), kasutatud RAM-i hulk, protsessi poolt genereeritud lõimede arv ja palju muud. Kuvatavaid parameetreid saate lisada/eemaldada menüükäsuga Vaade -> Valige veerud. Lisaks saab mis tahes nende protsessidega teha üsna spetsiifilisi toiminguid. Selleks peate sellel lihtsalt paremklõpsama, ilmub kontekstimenüü, mille kaudu saate protsessi lõpetada, Lõpeta protsess, saate protsessi enda ja kõik teised, mille see tekitas, "tappa", End Protsessipuu. Saate määrata protsessi prioriteedi kõrgeimast reaalajas kuni madalaima madalani. Kui masinal on kaks protsessorit ja mitme protsessori tuum, siis ilmub sellesse menüüsse veel üks element Set Affinity, mis võimaldab protsessi üle kanda teisele protsessorile, Cpu 0, Cpu l jne kuni Cp31-ni.

Tegumihalduri viimane vahekaart - Rakendused - võimaldab teil vaadata töötavate rakenduste loendit ja lõpetada need. Tegumihaldur võimaldab teil mitte ainult rakendusi lõpetada, vaid ka uusi rakendusi käivitada. Fail -> Uus ülesanne (Käivita).

Active Directory- on uus kasutaja- ja võrguressursside haldustööriist. See on mõeldud W2k-l põhinevate suurte võrkude administraatorite töö hõlbustamiseks ning selle ümber on üles ehitatud kogu võrguhaldus- ja turvasüsteem. Active Directory installimiseks peab teil olema W2k server. W2kPro saab töötada Active Directory keskkonnas, kuid ei saa seda luua. Active Directory on üles ehitatud järgmistele põhimõtetele.

1. Ühekordne registreerimine võrgus. Tänu IntelliMirror tehnoloogiale saate minna kontoris iga arvuti juurde, sisestada oma parool

ja teie ees on teie töölaud, teie dokumendid ja teie seaded.

2. Infoturve. Active Directory'l on sisseehitatud kasutaja autentimine. Igale võrguobjektile saate tsentraalselt määrata juurdepääsuõigused, olenevalt rühmadest ja konkreetsetest kasutajatest. Kerberose turvalisusega saate turvaliselt suhelda isegi avatud võrkude, näiteks Interneti kaudu. Samal ajal krüpteeritakse üle võrgu edastatavad andmed ning paroole ei edastata ega salvestata kliendi masinatesse. Kerberose turvasüsteem (nimetatud müütilise kolmepealise koera järgi, kes kreeka mütoloogia järgi valvas põrguväravaid) on tuntud juba ammu, kuid Microsofti operatsioonisüsteemis kasutatakse seda esimest korda. Üksikasjadesse laskumata töötab see süsteem järgmiselt:

Klient saadab autentimisserverile loa saamiseks vajaliku teabe;

Server kontrollib kliendi õigusi ja saadab talle loa saada vajalikku informatsiooni, krüpteerituna kliendile teadaoleva võtmega ning saadab samal ajal ajutise krüpteerimisvõtme. Seda võtit kasutades krüpteeritakse kogu edastatav teave ja võtme eluiga on piiratud, seega saadab autentimisserver aeg-ajalt uue võtme (loomulikult krüpteeritakse uus võti praeguse võtmega), mis pole kellelegi teada, välja arvatud server ja klient. Krüpteerimisvõtmete regulaarne muutmine muudab teie andmeid jahtivate ründajate elu väga keeruliseks.

Kuid nagu me kõik mäletame, ei suutnud Kerberos kreeka müüdis võimsale Heraklesele vastu seista. Nii et meie puhul ei suuda Kerberose turvasüsteem kõigist oma eelistest hoolimata igasugustele rünnakutele vastu pidada. Näiteks on võimalik rakendust pommitada valepäringutega, nn teenuse keelamise rünnak, mille tulemusena võib rakendus Kerberose protokolli mitte kasutada.

3. Tsentraliseeritud juhtimine. Active Directory kasutamisel ei pea administraator iga masinat käsitsi konfigureerima, kui näiteks on vaja mõne objekti juurdepääsuõigusi muuta või uus võrguprinter installida. Selliseid muudatusi saab teha kohe kogu võrgu jaoks.

4 . Paindlik liides. Kataloogistruktuurid muutuvad kiiresti ja lihtsalt. Näiteks saate luua oma ettevõtte kataloogi, eraldada raamatupidamisosakonna, turundusosakonnad, sekretariaadi eraldi alamkataloogidesse ja esitada seda kõike puustruktuuri kujul. Või näiteks luua mitu puud, mis esindavad erinevates hoonetes või piirkondades asuvaid erinevaid kontoreid, ning seadistada lihtsalt nendevahelised ühendused ja juurdepääsuõigused. Ühendage võrguprinter ühe hiireliigutusega raamatupidaja kataloogiga. (Draiverid installitakse nendesse arvutitesse automaatselt.) Või lohistage kogu raamatupidamisosakond ühest serverist teise koos kõigi nende õiguste, kaustade ja dokumentidega.

5. Integratsioon DNS-iga. Tänu tihedale integratsioonile Active Directory DNS-iga kasutatakse kohalikus võrgus samu ressursinimesid, mis Internetis, mis toob kaasa vähem segadust ja soodustab tihedamat suhtlust koht- ja laivõrkude vahel.

6. Skaleeritavus. Ühe halduse alla saab kombineerida mitu Active Directory domeeni.

7. Otsimise lihtsus. Active Directory domeenis võib erinevaid objekte leida mitmesuguste atribuutide, näiteks kasutaja või arvuti nime, kasutaja meiliaadressi jms järgi.

DFS (hajutatud failisüsteem) on üks Active Directory tööriistadest. See võimaldab teil luua võrgujagamisi, mis võivad hõlmata paljusid failisüsteeme erinevates masinates. Active Directory kasutaja jaoks on see täiesti läbipaistev ega oma tähtsust, kus ja millistel masinatel failid, millega ta töötab, füüsiliselt asuvad – tema jaoks asuvad need kõik ühes kohas. Lisaks on DFS-i ja Active Directory kasutamisel selliste ressursside haldamine lihtsustatud. See on tsentraliseeritud, saate lihtsalt ja valutult lisada uusi ressursse või kustutada vanu, muuta DFS-is sisalduvate failide füüsilist asukohta jne.