WNT: tikra „Windows NT“ istorija. Windows NT, kas tai per programa ir ar ji reikalinga? Aparatinės įrangos reikalavimai

1988 m. pabaigoje „Microsoft“ pavedė Davidui Katleriui vadovauti naujam programinės įrangos projektui: sukurti naują „Microsoft“ operacinę sistemą 1990-iesiems. Jis subūrė inžinierių komandą naujosios technologijos (NT) sistemai sukurti.

Pradinis planas buvo sukurti NT su OS/2 stiliaus vartotojo sąsajomis ir taikomųjų programų programavimo (API) sąsajomis, tačiau OS/2 parduota prastai, o Windows 3.0 rinkoje buvo didelė ir nuolatinė sėkmė. Pamačiusi rinkos spaudimą ir iššūkius, susijusius su dviejų nesuderinamų sistemų kūrimu ir palaikymu, „Microsoft“ nusprendė pakeisti kursą ir nukreipti savo inžinierius prie vienos, darnios operacinės sistemos strategijos. Ši strategija buvo sukurti „Windows“ operacinių sistemų šeimą, kuri apimtų daugelio tipų kompiuterius – nuo mažiausių nešiojamųjų kompiuterių iki didžiausių kelių procesorių darbo stočių. Taigi naujos kartos „Windows“ sistemos buvo pavadintos „Windows NT“.

„Windows NT“ palaiko „Windows“ grafinę vartotojo sąsają (GUI) ir taip pat yra pirmoji „Windows“ pagrindu veikianti „Microsoft“ operacinė sistema, palaikanti „Win32 API“ – 32 bitų programavimo sąsają naujoms programoms kurti. „Win32 API“ suteikia programoms prieinamas pažangias operacinės sistemos funkcijas, tokias kaip kelių gijų procesai, sinchronizavimas, sauga, įvestis / išvestis ir objektų valdymas.

1993 metų liepą pasirodė pirmosios NT šeimos operacinės sistemos – Windows NT 3.1 ir Windows NT Advanced Server 3.1.

Versijos

„Windows NT 3.1“ (1993 m. liepos 27 d.)
„Windows NT 3.5“ (1994 m. rugsėjo 21 d.)
„Windows NT 3.51“ (1995 m. gegužės 30 d.)
„Windows NT 4.0“ (1996 m. rugpjūčio 24 d.)
„Windows 2000“ (2000 m. vasario 17 d.)
„Windows XP“ (2001 m. spalio 25 d.)
„Windows XP“ 64 bitų leidimas (2003 m. kovo 28 d.)
„Windows Server 2003“ (2003 m. balandžio 25 d.)
„Windows XP Media Center Edition 2003“ (2003 m. gruodžio 18 d.)
„Windows XP Media Center Edition 2005“ (2004 m. spalio 12 d.)
„Windows XP Professional x64 Edition“ (2005 m. balandžio 25 d.)
„Windows Fundamentals“ seniems kompiuteriams (2006 m. liepos 8 d.)
„Windows Vista“ (2006 m. lapkričio 30 d.)
„Windows Home Server“ (2007 m. lapkričio 7 d.)
„Windows Server 2008“ (2008 m. vasario 27 d.)

Windows NT struktūra

Struktūriškai Windows NT gali būti pavaizduota dviem dalimis: operacinės sistemos, kuri veikia vartotojo režimu, ir operacinės sistemos dalies, kuri veikia branduolio režimu.

„Windows NT“ dalis, kuri veikia branduolio režimu, vadinama vykdomąja dalimi. Ji apima daugybę komponentų, kurie valdo virtualiąją atmintį, objektus (išteklius), įvestį/išvestį ir failų sistemą (įskaitant tinklo tvarkykles), procesų ryšį ir iš dalies apsaugos sistemą. Šie komponentai sąveikauja tarpusavyje naudodami tarpmodulinį ryšį. Kiekvienas komponentas skambina kitiems, naudodamas kruopščiai nurodytų vidinių procedūrų rinkinį.

Antroji „Windows NT“ dalis, veikianti vartotojo režimu, susideda iš serverių – vadinamųjų apsaugotų posistemių. Kadangi posistemės negali automatiškai dalytis atmintimi, jos bendrauja tarpusavyje siųsdamos pranešimus. Pranešimus galima perduoti tiek tarp kliento ir serverio, tiek tarp dviejų serverių. Visi pranešimai perduodami per Windows NT vykdomąją programą. „Windows NT“ branduolys suplanuoja gijas apsaugotuose posistemiuose taip pat, kaip ir įprastų taikomųjų procesų gijas.

Saugomų posistemių palaikymą teikia vykdomoji dalis. Jo komponentai yra:

Objekto valdytojas. Kuria, ištrina ir tvarko vykdymo objektus – abstrakčius duomenų tipus, naudojamus sistemos ištekliams atstovauti.
Apsaugos monitorius. Nustato apsaugos taisykles vietiniame kompiuteryje. Saugo operacinės sistemos išteklius, saugo ir registruoja vykdomuosius objektus.
Proceso vadovas. Sukuria ir nutraukia, sustabdo ir atnaujina procesus ir gijas, taip pat saugo informaciją apie juos.

Virtualios atminties tvarkyklė.

I/O posistemis. Apima šiuos komponentus:
- įvesties/išvesties tvarkyklė, teikianti nuo įrenginio nepriklausomas įvesties/išvesties priemones;
- failų sistemos – NT tvarkyklės, atliekančios į failus orientuotas įvesties/išvesties užklausas ir paverčiančios jas skambučiais į paprastus įrenginius;
- tinklo peradresavimo priemonė ir tinklo serveris – failų sistemos tvarkyklės, perduodančios nuotolines įvesties/išvesties užklausas į tinklo mašinas ir iš jų priimančios užklausas;
- vykdomosios įrenginių tvarkyklės – žemo lygio tvarkyklės, kurios tiesiogiai valdo įrenginį;
- talpyklos tvarkyklė, įgyvendinanti disko talpyklą.

Vykdymo dalis, savo ruožtu, remiasi žemesnio lygio paslaugomis, kurias teikia NT branduolys. Branduolio funkcijos apima:

proceso planavimas,
tvarkyti pertraukas ir išimtis,
procesoriaus sinchronizavimas kelių procesorių sistemoms,
sistemos atkūrimas po gedimų.

Branduolys veikia privilegijuotu režimu ir niekada nepašalinamas iš atminties. Branduolį galima pasiekti tik per pertrauką.

„Windows NT“ apsaugotos posistemės veikia vartotojo režimu ir jas sukuria „Windows NT“, kai paleidžiama operacinė sistema. Iškart po sukūrimo jie pradeda nesibaigiantį vykdymo ciklą, atsakydami į pranešimus, gaunamus iš taikomųjų procesų ir kitų posistemių. Tarp saugomų posistemių galima išskirti poklasį, vadinamą aplinkos posistemiais. Aplinkos posistemiai įgyvendina operacinės sistemos taikomųjų programų sąsajas (API). Kitų tipų posistemės, vadinamos integraliomis posistemėmis, atlieka operacinei sistemai reikalingas užduotis. Pavyzdžiui, dauguma „Windows NT“ saugos sistemos yra įdiegta kaip vientisa posistemė, tinklo serveriai taip pat įgyvendinami kaip integralios posistemės.

Svarbiausias aplinkos posistemis yra Win32, posistemis, suteikiantis taikomųjų programų prieigą prie 32 bitų Windows API. Be to, ši sistema suteikia grafinę sąsają ir valdo vartotojo įvestį/išvestį.

Kiekvienas apsaugotas posistemis veikia vartotojo režimu, iškviesdamas vykdymo sistemos tarnybą, kad atliktų privilegijuotus veiksmus branduolio režimu. Tinklo serveriai gali veikti vartotojo arba branduolio režimu, priklausomai nuo to, kaip jie suprojektuoti.

Posistemiai bendrauja tarpusavyje perduodami pranešimus. Kai, pavyzdžiui, vartotojo programa iškviečia kokią nors API procedūrą, aplinkos posistemis, teikiantis šią procedūrą, gauna pranešimą ir jį vykdo prisijungdamas prie branduolio arba siųsdamas pranešimą kitam posistemiui. Baigus procedūrą, aplinkos posistemis programai siunčia pranešimą su grąžinama verte. Pranešimų siuntimas ir kita saugomų posistemių veikla vartotojui yra nematoma.

Pagrindinis įrankis, laikantis visas Windows NT posistemes, yra vietinio procedūrų iškvietimo (LPC) mechanizmas. LPC yra optimizuota bendresnio įrankio, nuotolinio procedūrų skambučio (RPC), kuris naudojamas bendrauti tarp klientų ir serverių, esančių skirtinguose tinklo įrenginiuose, versija.

Sveiki visi, iš karto pasakysiu, kad Windows NT tikrai nėra programa, tai Windows šeima iš Microsoft. „Windows NT“ pavadinimas slepia operacinių sistemų sampratą nuo „Microsoft“ – ne bet kurią konkrečią, bet ir visas sistemas. „Windows“ šiandien yra labai populiari operacinė sistema, ir nėra nieko populiaresnio už ją. Mano nuomone, populiarumą pirmiausia lemia tai, kad nėra vertos alternatyvos ir niekada nebus – dabar konkuruoti su milžine „Microsoft“ yra kvaila.

Bet nepaisant to, viskas yra tiesa – jūs iš tikrųjų galite turėti kažką, kas vadinsis „Windows NT“, nes šis pavadinimas yra daug kur. Aš nepateiksiu tikslių pavyzdžių, nepamenu, bet jūs galite lengvai pamatyti šį užrašą savo „Windows“.

Jei susiduriate su klausimu, pašalinti Windows NT programinę įrangą ar ne, atsakysiu taip – geriau jos nešalinti. Nes vėliau gali kilti problemų. Logiškai mąstant, gerai pagalvojus tampa aišku, kad viską, kur parašyta Windows NT, reikia ją pašalinti tik tada, kai tuo visiškai įsitikinsi.

Windows NT buvo sukurta 1990-aisiais, kai Microsoft nustojo bendradarbiauti su IBM (oi, jie padarė šaunius nešiojamus kompiuterius), kartu šios kompanijos kūrė OS/2, tai taip pat buvo operacinė sistema, kuri man dar buvo neaiški, bet nesvarbu. Trumpai tariant, tada jie pradėjo pjaustyti Windows ir žinote, kas iš to išėjo - mega kietas "Windows", vienas monopolis, niekam nepatinka, bet visi juo naudojasi

Taip, yra ir Linux, bet, deja, jis skirtas siauram vartotojų ratui – visai ne tiems, kuriems reikia kažko paprasto, gražaus ir nesudėtingo. Man asmeniškai Windows patinka, nors daugeliui ji kažkodėl nepatiko, ypač Windows 10, bet nematau joje nieko kreivo.

Senoviniai langai, kažkada tai buvo šedevras ir didžiausia svajonė:

Bet palyginkite, tai jau septyni, tai yra, „Windows 7“, daugelis vis dar sėdi ant jos ir nesiruošia išlipti:

Aš buvau Windows XP gerbėjas ilgą laiką, net labai ilgą laiką, aš ten sėdėjau ilgai - Windows 7 jau buvo išėjęs, ir aš kabinėjausi prie XP... Taip ir nusipirkau naują techninę įrangą , tai buvo 1150 lizdas, viskas buvo nauja, bet man pavyko įdiegti Windows XP ir aš vis tiek ten sėdėjau apie dvejus metus. Tada pasirodė „Windows 10“, ir galiausiai perėjau prie jos. Kompiuteris veikia savaites ir viskas gerai, nėra jokių trikdžių ar mėlynų ekranų, jokių klaidų. Viskas veikia kaip laikrodis. Tiesa, XP taip pat beveik nebuvo. Taigi kažkaip visiems patinka Windows...

Parašiau sąrašą, kuriame tiksliai galite pastebėti kažką panašaus į „Windows NT“:

kai kurių sistemos failų aprašymai;
„Windows“ nustatymus, sistemos nustatymus, „Windows NT“ galima rasti visur;
programos informacinėje medžiagoje ar net kai kurios įrangos instrukcijose;
Mažai tikėtina, bet gali būti, kad koks nors virusas paveiks Windows NT;
sistemos aplankuose, pavyzdžiui, C:\Windows, yra krūva šlamšto, kurio aprašyme yra Windows NT;

Visiškai pamiršau parašyti, pats negaliu tiksliai pasakyti, bet atrodo, kad yra pati operacinė sistema, vadinama Windows NT, čia yra jos įkrovos ekranas.

Šaknys

Viskas prasidėjo 1975 m., kai „Digital Equipment Corporation“ inicijavo savo 32 bitų VAX platformos kūrimą.

Vadovauti šiam projektui buvo patikėta Katleriui, kuris jau buvo užsitarnavęs stipraus sistemų inžinieriaus reputaciją sukūręs RSX-11M garsiesiems PDP-11 minikompiuteriams. 1977 m. buvo paskelbtas VAX-11/780 įrenginys ir jam skirta operacinė sistema VMS 1.0. Po ketverių metų Katleris neįtikėtinai pavargo „prirašyti“ skaičius po pastovaus trijų raidžių priešdėlio, ir jis nusprendė palikti „Digital“. Tačiau korporacijos funkcionieriai pasirodė gudresni: nesugebėję išlaikyti talentingo kūrėjo organizacijos glėbyje, nusprendė imituoti startuolio ir laisvos kūrybos atmosferą. Sietle buvo sukurtas autonominis padalinys, o „Cutler“ leista įdarbinti reikiamą skaičių darbuotojų (apie 200 žmonių) tiesiai iš „Digital“ darbuotojų. Naujoji struktūra pradėjo kurti procesoriaus architektūrą ir operacinę sistemą, kodiniu pavadinimu Prism.

„Windows NT“ šeimos operacinių sistemų kūrimo schema

„Laimės akimirka“ truko neilgai. Tačiau žinomas kūrėjas neliko be darbo: tuo metu Billo Gateso galvoje buvo subrendęs sprendimas, kad reikia sukurti serverio OS, kuri konkuruotų su Unix klonais. Vien norėdamas gauti Davidą Katlerį, būsimasis „Microsoft“ vyriausiasis architektas sutiko pasamdyti 20 savo pasirinktų buvusių skaitmeninių inžinierių. 1988 m. lapkritį komanda, kurią sudarė penki žmonės iš Digital ir vienas Microsoft programuotojas, ėmėsi verslo.

Užduotis buvo sukurti OS naujajam Intel i860 RISC procesoriui, kodiniu pavadinimu N-Ten. Iš čia, beje, kilo santrumpa NT, vėliau Microsoft rinkodaros specialistų interpretuota kaip New Technology. Jau 1988 metų gruodį buvo paruošti pirmieji sistemos fragmentai. Spąsta buvo ta, kad i860 egzistavo tik popieriuje, todėl kodą reikėjo išbandyti programinės įrangos emuliatoriuje. Kuriant „žaislinius“, pagal šiandieninius standartus, „Intel 386 25 MHz“ įrenginius su 13 MB RAM ir 110 MB standžiaisiais diskais.

Mikrobranduolių architektūra, kuri iš pradžių buvo NT pagrindas, tapo itin svarbi, kai 1989 m. buvo nustatyta, kad aparatinė įranga i860 nepajėgia pakankamai efektyviai vykdyti rašyto kodo. Turėjome pereiti prie MIPS R3000, o vėliau prie standartinio Intel 386 procesoriaus, kurį per mažiau nei metus padarė komanda, išaugusi iki 28 inžinierių.

1990 m. įvyko svarbiausias įvykis, tapęs NT likimo raktu – Windows 3.0 išleidimas ir svaiginanti sėkmė. Tiesą sakant, tai buvo pirmoji „Microsoft“ daugiafunkcinė OS su tinkama grafine sąsaja, leidžiančia atlikti tikrą darbą. Būtent šios sąsajos ir API skolinimasis nulėmė NT ateitį. Iš pradžių serverio OS turėjo būti OS/2 projekto perdarymas kartu su IBM ir atitinkamai veikti su esamomis OS/2 programomis. Tačiau trečioji „Windows“ versija pasirodė pačiu laiku: Redmondas paliko savo sąjungininkus ir perorientavo NT kūrimo komandą, kad sukurtų Win32 API, sukurtą pagal „Win16“ sąsajos „vaizdą ir panašumą“. Taip buvo užtikrintas labai reikalingas tęstinumas, palengvinantis programų perkėlimą iš darbalaukio į serverio platformą.

NT kūrimo grupė, iki tol tapusi Windows NT, pradėjo sparčiai augti ir netrukus joje dirbo apie 300 žmonių. Nesugebėjimas sutelkti dėmesio į OS/2 sukėlė rimtų problemų „Microsoft“ ir IBM santykiuose. Nebuvo jokių oficialių pareiškimų, tiesiog per vieną iš įmonių pristatymų IBM darbuotojai sumišę sužinojo, kad sukurta OS neturi nieko bendra su jų įmonės protu. Nepaisant to, „Windows NT 3.1“ (numeracija buvo „pritaikyta“ prie dabartinės tuo metu egzistavusios 16 bitų „Windows“ versijos), be kita ko, apėmė DOS, Win16, POSIX ir OS/2 API palaikymą. 1993 m. liepos mėn. pasirodė ir pradėjo savo kelionę nauja Microsoft serverių sistema.

Tada viskas klostėsi sklandžiai: 1994 m. rugsėjį buvo išleista Windows NT 3.5. Ankstesnė versija buvo ruošiama karštligiškai, viską reikėjo užkoduoti nuo nulio, o daugelis funkcijų liko neįgyvendintos. Dabar laikas pagalvoti apie efektyvumą, greitį ir... organizuoti tam tikrą sąveiką su tinklais, pastatytais ant NetWare – absoliučios to meto lyderės, dominuojančios vietinių tinklų rinkoje. Jeigu tais metais jie būtų taip pat dėmesingi monopolijų reguliavimo klausimams, kaip ir šiandien, galbūt būtų užtekę parašyti atitinkamą šmeižtą atitinkamai institucijai. Deja, „Microsoft“ situaciją turėjo išsiaiškinti pati. „Novell“ dvejojo, ar teikti „Windows NT“ klientų palaikymą, ar ne. Redmond'as nebegalėjo laukti – jie parašė savo „NetWare“ klientą, ir jis pasirodė toks geras, kad buvo naudojamas ir toliau net išleidus originalią „Novell“ programinę įrangą. 1995 m. gegužę dėl architektūros, pagrįstos mikrobranduoliu, pasirodė specialus OS „PowerPC leidimas“ - „Windows NT 3.51“. Remiantis kai kuriais pranešimais, jo išleidimas vienu metu buvo atidėtas, nes IBM nesugebėjo laikytis plano pateikti šį procesorių į rinką. Todėl „PowerPC“ versijos evoliucija nuėjo šiek tiek toliau nei „Windows NT 3.5“, o tai leido jai tapti kitos OS versijos pagrindu.

Jei iki šiol dar buvo galima kalbėti apie tam tikrą panašumą tarp Windows NT ir net Unix architektūrų (vienais atžvilgiais be galo tolimas, o kitais labai panašus į VMS OS), tai išleidus NT 4.0, kuris pristatė grafikos posistemį į branduolį, dingo paskutinė tokių samprotavimų priežastis. Teoriškai toks sprendimas buvo absoliučiai logiška išvada iš liūdnos patirties, kai buvo bandoma integruoti populiarią langų aplinką Windows 95 į NT. Tikriausiai idėja atkartoti X Window – Unix architektūrinį modelį kilo būtent todėl, kad. pradinės „serverio orientacijos“ NT. Tačiau jei nebuvo jokių problemų dėl faktinio grafinio apvalkalo „persodinimo“, jo veikimas vartotojo režimu (t. y. kaip įprasta programa) paliko daug norimų rezultatų, o tai yra visiškai natūralu - jis palaiko abstrahuotą išvesties įrenginį (būti). tai rastrinis ekranas, spausdintuvas ar net kas nors) „Windows“ grafikos posistemis yra neproporcingai sudėtingesnis ir, atitinkamai, reikalaujantis daugiau išteklių nei „X Window“, kuris „supranta“ tik rastrinius ekranus. Taigi kitas modulis pasirodė kaip „Windows NT 4.0“ branduolio dalis, išleista 1996 m. liepos mėn. Pataisa buvo pavadinta „Shell Update Release“ (SUR).

Kitas etapas buvo Windows NT 5.0, išleista į rinką 2000 m. pavadinimu Windows 2000. Pavadinimų pakeitimas įvyko rinkodaros specialistų įtakoje ir apskritai pasirodė teisingas sprendimas, dėl kurio tai buvo įmanoma padaryti. Norėdami pakeisti šios operacinės sistemos vietą. Darbas tęsiasi iki šiol, kaip rodo Windows Server 2003 išleidimas.

„The Battle for Windows Windows Server“ projektavimas ir diegimas atsiskaito Markui Lucovskiui, vienam iš korporacijos serverių OS padalinio čempionų. Jis vadovauja 5 tūkstančių kūrėjų armijai, priskirtai septynioms laboratorijoms. Dar 5 tūkstančiai programuotojų dirba savo darbo vietose partnerių įmonėse, kasdien įnešdami į 50 milijonų galutinio kodo eilučių sistemoje Windows Server 2003.

Kasdien atliekamas visas sistemos kompiliavimas ir surinkimas, siekiant patikrinti funkcionalumą ir nustatyti klaidas. Aptiktų klaidų sąrašai siunčiami kūrimo komandoms. Apie padarytus pataisymus reikia pranešti skelbimų lentoje, kurioje jie įrašomi į eilę, kad būtų galima įtraukti į pagrindinį pastatymą. Sistemą kompiliuojanti serverių ferma nuolat modernizuojama, tačiau, kaip ir prieš daugelį metų, pilnas surinkimas užtrunka 12 valandų kompiuterio darbo laiko. Ir tai nepaisant didžiulio kodų masyvo padalijimo į atskiras nepriklausomas šaltinio kodų grupes, suskirstytas į medį primenančias hierarchijas.

Kūrimo proceso kvintesencija – valandos trukmės susitikimai vadinamajame „karo kambaryje“, vykstantys du ar tris kartus per dieną (9:30, 14:00 ir 17:00). Prieš juos panašūs renginiai vietiniuose darbo grupių „karo kambariuose“ 8.00 val. Pagrindiniame susirinkime aptariami anksčiau aptiktų klaidų taisymai ir nustatoma bendra projekto būsena. Pastarosiomis dienomis žmonės čia daugiausia ieško būdų, kaip išspręsti svarbią problemą – Windows.NET Server 2003 pervadinimą į Windows Server 2003. Tūkstančiai pavadinimų įvairiuose moduliuose, ir tai yra paskutinė akimirka prieš sistemos išleidimą, kuris sukėlė rimtą galvos skausmą kūrėjams.

Posėdyje kiekviena komanda turėtų pranešti apie savo darbo eigą, rastų klaidų taisymo procesą ir galimas šių pakeitimų padarymo ar neatlikimo pasekmes. Jei problemos išspręsti nepavyksta arba ji laikoma nepakankamai svarbia, klaida, remiantis pradine terminologija, „iškeliama“ į galutinį leidimą. Praleidimas į rytinį susitikimą prilygsta dezertyravimui.

Konstravimas prasideda kiekvieną dieną 16:30 ir gali būti atidėtas iki 18:00, kad būtų galima įtraukti naujausius pataisymus po trečiojo karo kambario susitikimo. Komanda negali atvykti į susitikimą neišsprendusi esamų problemų arba geriau iš viso nepasirodyti. Kiekviena iš septynių laboratorijų turi pilną sistemos šaltinio kodo kopiją, kurią jos atlieka pakeitimus, kompiliuoja ir išbando funkcionalumą. Jei viskas vyko sklandžiai, naujas kodas sujungiamas su kitų grupių sukurtu kodu į pagrindinį mazgą. Problema gali būti skirtingų grupių parašytų naujų kodų sąveika. Pagrindinis surinkimas ne visada vyksta gerai, kartais sistema pasirodo neperspektyvi. Tokiu atveju vos tik aptinkamas kaltininko modulis (dažniausiai apie trečią ar ketvirtą ryto), jį parašiusieji skubiai iškviečiami į darbovietę ir neišeina, kol klaida nebus ištaisyta. Todėl programuotojai turi būti pasirengę dirbti 24 valandas per parą, 6 dienas per savaitę (artėjant produkto išleidimo datai įvedamos šešios dienos).

Pagrindinis principas, kuriuo remiantis kuriami paskutiniai testavimo etapai, yra mūsų pačių gaminių naudojimas projekto procese. Kai sistema pasiekia „pirmo lygio“ stabilumą, ji tampa pagrindine OS darbo grupėse. „Antrasis lygis“ laikomas pasiektu, kai OS įgyja gebėjimą veikti. Tik po to jį leidžiama naudoti „Microsoft“ miestelyje. Taip buvo su NT failų serveriu, kurio pirmasis panaudojimas buvo Windows NT šaltinio kodo saugojimas, taip buvo ir su pirmąją ir visomis paskesnėmis Active Directory versijomis.

Tada produktas per JDP (Joint Development Partners) programą pateikiamas atrinktiems partneriams išbandyti. Jei aptinkamos klaidos, priimamas „valingas sprendimas“: palikti jas sistemoje ir išsaugoti pardavimo pradžios datą arba atidėti išleidimo datą ir pradėti tobulinti. Pastaruoju atveju visi rezultatai atšaukiami ir bandymai pradedami nuo nulio.

Daug sunkiau teikti pagalbą po pardavimo. Nustačius defektų, saugumo spragų ar prireikus gaminį papildyti naujomis funkcijomis, reikia sukurti vietinį pataisą arba pilnavertį serviso paketą. Kadangi kiti jau egzistavo prieš šį pataisą ar pakeitimų paketą, naujasis kodas išbandomas daugelyje sistemos variantų, išbandant visus galimus pataisų ir pakeitimų paketų derinius. Be to, norint atlikti pilną funkcionalumo patikrinimą, korporacija palaiko atskirus savo tinklo fragmentus, kurie veikia senesnėse produktų versijose (pavyzdžiui, Windows Server 2000), kur galite „išbandyti“ sistemą vietoje.

Kaip VMS tapo WNT

Kai kurie išmonės kažkada juokavo, kad jei atliksite didinimo operaciją (padidinkite vienu) kiekviena Cutler operacinės sistemos VMS pavadinimo raide, gausite WNT arba Windows NT. Pasak specialistų, tai yra absoliuti tiesa. Ne šališka nuomonė, pagrįsta tuo, kad pagrindiniai NT architektai vienu metu buvo VMS kūrėjai, o objektyvi realybė.

Tiesą sakant, NT yra radikaliai pertvarkytų VMS surinkimo branduolio architektūrinių idėjų, įgyvendintų C kalba, siekiant geresnio perkeliamumo, įkūnijimas, papildytas atitinkamomis sąsajos API ir naujomis failų bei grafikos posistemėmis. Abiejų sistemų architektūrinių sprendimų bendrumas yra labai didelis. Taigi, jie turi tas pačias procesų, prioritetų (32 lygių), prioritetų pokyčių valdymo ir procesoriaus laiko paskirstymo tarp jų valdymo sampratas. Tačiau nepaisant didelių panašumų, neabejotinai dėl ankstesnės vyriausiojo architekto Katlerio komandos patirties, NT iš pradžių buvo sukurta kaip kelių gijų OS – šis vienas „mažas“ skirtumas leidžia suprasti, kiek NT yra pašalintas iš „bazinės“ VMS architektūros.

Abiejų operacinių sistemų tvarkyklės veikia dėklo modelyje, kurio kiekvienas sluoksnis yra izoliuotas nuo kitų, o tai leidžia organizuoti kelių pakopų įrenginio valdymo schemą. Sistemos leidžia keisti tiek vartotojo procesus, tiek sistemos procesus, įskaitant tvarkykles. Išteklių vaizdavimo būdai taip pat yra panašūs. NT saugumas, kaip ir pagrindiniai diskreciniai prieigos kontrolės sąrašai arba DACL, atskleidė savo kilmę iki VMS 4.0.

1993 m. skaitmeniniai inžinieriai peržiūrėjo „Windows NT“ specifikacijas ir atrado jos stulbinamą panašumą į eksperimentinę „Mica OS“, sukurtą įgyvendinant Prism projektą. Kodėl toks dėmesys Redmond gaminiams? Skaitmeniniai darbuotojai pradėjo tyrinėti kažkieno sistemos vidų ne dėl gero gyvenimo. 1992 metais korporacija pateko į užsitęsusį nardymą, pinigai slydo pro pirštus, o naujojo Alpha procesoriaus pardavimas strigo. Dabar, ieškodami išsigelbėjimo, įmonės bosai bandė kreiptis pagalbos į aršią konkurentę „Intel“, kurios prezidentas Andrew Grove'as atsisakė. Galų gale turėjau nusilenkti „Gates III“ ir paprašyti „Windows NT“ prievado su „Alpha“ mainais už pažadą padaryti NT, pakenkiant VMS, mano pagrindinei operacinei sistemai. Tačiau gavę preliminarią NT versiją, skaitmeniniai inžinieriai pamažu suprato, kad šiai operacinei sistemai reikia žymiai daugiau RAM, nei turėtų jų įprastas „penkių tūkstančių dolerių Alpha PC“. NT akivaizdžiai netiko masinei RISC stočių rinkai. Bandymas prisijungti prie „Microsoft“ vėliavos „Digital“ (kaip ir daugumai kitų įmonių) pasirodė esąs laiko ir pinigų švaistymas.

Žaidimas „rasti 10 skirtumų“ tarp WNT ir VMS atnešė nemažų dividendų „Digital“. Pagal vieną tuo metu „Business Week“ paskelbtą versiją, „Digital“ prezidentas, užuot atvirai pareiškęs ieškinį, savo rankose turėdamas nepaneigiamus intelektinės nuosavybės teisių pažeidimo įrodymus, nusprendė gauti daugiau išleisdamas mažiau. Jis kreipėsi į „Microsoft“ prašydamas paaiškinimų, dėl kurių buvo pasirašyta didelės apimties sutartis, pagal kurią „Digital“ tapo pagrindiniu NT tinklo integratoriumi. Be to, tų pačių metų spalį Redmond atsisakė abiejų procesorių, konkuruojančių su Alpha Windows NT: PowerPC ir MIPS, palaikymo. Deja, „Digital“ vadovybei, aljansas netrukus buvo sunaikintas, o „NT tinklo diegimo paslaugų Microsoft“ statusas perėjo į Hewlett-Packard, kuri, tiesa, po kelerių metų gavo dar vieną sunkią korporacijos naštą – VMS OS.

Nepaisant to, kad NT ir VMS skyrėsi, šios operacinės sistemos tęsė savotiškų skolinimųsi seriją. Visų pirma, „Windows NT“ gavo klasterių palaikymą tik 1997 m., o VMS jį turėjo nuo 1984 m., o 64 bitų „Windows“ versija pasirodė dar vėliau (VMS perėjo prie didesnės bitų talpos dar 1996 m.). Kita vertus, 1995 m. VMS 7.0 įdiegė branduolio lygio sriegius, o VMS 7.2 įtraukė į registrą panašią duomenų bazę ir visuotinį įvykių žurnalą, panašų į atitinkamus NT įrankius. „Windows Server 2003“ pasirodys, pažiūrėkime, kas bus toliau...

1993 metų liepą pasirodė pirmosios NT šeimos operacinės sistemos – Windows NT 3.1 ir Windows NT Advanced Server 3.1.

Versijos

„Windows NT 3.1“ (1993 m. liepos 27 d.)
„Windows NT 3.5“ (1994 m. rugsėjo 21 d.)
„Windows NT 3.51“ (1995 m. gegužės 30 d.)
„Windows NT 4.0“ (1996 m. rugpjūčio 24 d.)
„Windows 2000“ (2000 m. vasario 17 d.)
„Windows XP“ (2001 m. spalio 25 d.)
„Windows XP“ 64 bitų leidimas (2003 m. kovo 28 d.)
„Windows Server 2003“ (2003 m. balandžio 25 d.)
„Windows XP Media Center Edition 2003“ (2003 m. gruodžio 18 d.)
„Windows XP Media Center Edition 2005“ (2004 m. spalio 12 d.)
„Windows XP Professional x64 Edition“ (2005 m. balandžio 25 d.)
„Windows Fundamentals“ seniems kompiuteriams (2006 m. liepos 8 d.)
„Windows Vista“ (2006 m. lapkričio 30 d.)
„Windows Home Server“ (2007 m. lapkričio 7 d.)
„Windows Server 2008“ (2008 m. vasario 27 d.)

Windows NT struktūra

Struktūriškai Windows NT gali būti pavaizduota dviem dalimis: operacinės sistemos, kuri veikia vartotojo režimu, ir operacinės sistemos dalies, kuri veikia branduolio režimu.

Saugomų posistemių palaikymą teikia vykdomoji dalis. Jo komponentai yra:

Objekto valdytojas. Kuria, ištrina ir tvarko vykdymo objektus – abstrakčius duomenų tipus, naudojamus sistemos ištekliams atstovauti.
Apsaugos monitorius. Nustato apsaugos taisykles vietiniame kompiuteryje. Saugo operacinės sistemos išteklius, saugo ir registruoja vykdomuosius objektus.
Proceso vadovas. Sukuria ir nutraukia, sustabdo ir atnaujina procesus ir gijas, taip pat saugo informaciją apie juos.

Virtualios atminties tvarkyklė.

I/O posistemis. Apima šiuos komponentus:
- įvesties/išvesties tvarkyklė, teikianti nuo įrenginio nepriklausomas įvesties/išvesties priemones;
- failų sistemos – NT tvarkyklės, atliekančios į failus orientuotas įvesties/išvesties užklausas ir paverčiančios jas skambučiais į paprastus įrenginius;
- tinklo peradresavimo priemonė ir tinklo serveris – failų sistemos tvarkyklės, perduodančios nuotolines įvesties/išvesties užklausas į tinklo mašinas ir iš jų priimančios užklausas;
- vykdomosios įrenginių tvarkyklės – žemo lygio tvarkyklės, kurios tiesiogiai valdo įrenginį;
- talpyklos tvarkyklė, įgyvendinanti disko talpyklą.

Vykdymo dalis, savo ruožtu, remiasi žemesnio lygio paslaugomis, kurias teikia NT branduolys. Branduolio funkcijos apima:

proceso planavimas,
tvarkyti pertraukas ir išimtis,
procesoriaus sinchronizavimas kelių procesorių sistemoms,
sistemos atkūrimas po gedimų.

Branduolys veikia privilegijuotu režimu ir niekada nepašalinamas iš atminties. Branduolį galima pasiekti tik per pertrauką.

„Windows NT“ arba „New Technology“ operacinę sistemą sukūrė grupė kūrėjų, vadovaujamų Dave'o Cutlerio.

„Windows NT“ yra 32 bitų operacinė sistema su prioritetiniu kelių užduočių atlikimu. Pagrindiniai operacinės sistemos komponentai yra saugos įrankiai ir sukurta tinklo paslauga. „Windows NT“ taip pat suderinama su daugeliu kitų operacinių sistemų, failų sistemų ir tinklų. „Windows NT“ gali veikti tiek kompiuteriuose, kuriuose yra CISC procesoriai su sudėtingų instrukcijų rinkinio skaičiavimu, tiek kompiuteriuose su RISC procesoriais su sumažintu instrukcijų rinkinio skaičiavimu. „Windows NT“ operacinė sistema taip pat palaiko didelio našumo sistemas su kelių procesorių konfigūracija.

Vienintelis dalykas, žinomas apie „Windows NT“, yra jos išvaizda. Už grafinės vartotojo sąsajos slypi galingos naujos galimybės.

Užduotys, nustatytos kuriant WindowsN.T.„Windows NT“ nėra ankstesnių produktų tolesnis tobulinimas. Jo architektūra buvo sukurta naujai, atsižvelgiant į šiuolaikinei operacinei sistemai keliamus reikalavimus. Pagal šiuos reikalavimus sukurtos sistemos savybės yra šios.

Stengiasi aprūpinti suderinamumas naują operacinę sistemą, Windows NT kūrėjai išlaikė pažįstamą Windows sąsają ir įdiegė esamų failų sistemų (pvz., FAT) ir įvairių programų (parašytų MS-DOS, OS/2 1.x, Windows 3.x ir POSIX) palaikymą. . Kūrėjai taip pat įtraukė į Windows NT įrankius, skirtus darbui su įvairiais tinklo įrankiais.

Pasiekta perkeliamumas(perkeliamumas) sistemos, kuri dabar gali veikti ir CISC, ir RISC procesoriuose. CISC apima su Intel suderinamus 80386 ir naujesnius procesorius. RISC atstovauja sistemos su MIPS R4000, Digital Alpha AXP ir P54 ir naujesnės serijos Pentium procesoriais.

Mastelio keitimas(mastelio keitimas) reiškia, kad Windows NT nėra susieta su vieno procesoriaus kompiuterio architektūra, bet gali išnaudoti visas simetriškų kelių procesorių sistemų teikiamas galimybes. Šiuo metu „Windows NT“ gali veikti kompiuteriuose su procesorių skaičiumi nuo 1 iki 32. Be to, jei vartotojų užduotys tampa sudėtingesnės ir kompiuterio aplinkai keliami reikalavimai plečiasi, „Windows NT“ leidžia lengvai pridėti galingesnių ir produktyvūs serveriai ir darbo vietos „įmonių tinklai.

Papildoma nauda gaunama naudojant vieną kūrimo aplinką tiek serveriams, tiek darbo stotims.

Windows NT yra vienalytė apsaugos sistema(saugumas), atitinkantis JAV vyriausybės specifikacijas ir B2 saugumo standartą. Įmonės aplinkoje svarbioms programoms suteikiama visiškai izoliuota aplinka.

Paskirstytas apdorojimas(paskirstytas apdorojimas) reiškia, kad Windows NT sistemoje yra įdiegtos tinklo galimybės. „Windows NT“ taip pat leidžia palaikyti ryšį su įvairių tipų pagrindiniais kompiuteriais, palaikydama įvairius transportavimo protokolus ir naudodama aukšto lygio kliento-serverio priemones, įskaitant pavadintus vamzdžius, nuotolinius procedūrų iškvietimus (RPC) ir „Windows“ lizdus.

Patikimumas ir atsparumas gedimams(patikimumas ir tvirtumas) yra užtikrinamos architektūrinėmis savybėmis, kurios apsaugo taikomąsias programas nuo žalos viena kitai ir operacinei sistemai. „Windows NT“ visuose architektūros lygiuose naudoja gedimams atsparų struktūrizuotą išimčių tvarkymą, kuris apima atkuriamą NTFS failų sistemą ir užtikrina apsaugą naudojant integruotą apsaugą ir pažangias atminties valdymo technologijas.

Galimybės lokalizacija(paskirstymas) suteikia įrankius darbui daugelyje pasaulio šalių nacionalinėmis kalbomis, o tai pasiekiama naudojant Unicod standartą (sukurtą tarptautinės standartizacijos organizacijos – ISO).

Modulinės sistemos konstrukcijos dėka tai užtikrinama išplečiamumas Windows NT, kuri leidžia lanksčiai pridėti naujų modulių įvairiuose operacinės sistemos lygiuose.

Paketą sudaro daugybė taikomųjų programų: Internet Information Server 2.0, Index Server, FrontPage, Internet Explorer, Domain Name System (DNS) serveris, Proxy serveris ir Interneto išteklių centras, visi pakeitimų paketai, Plus! ir daugybė papildomų paslaugų, įskaitant naujas, tokias kaip administravimo vedliai arba vaizdo įtaisas, ir patobulintos senesnių programų versijos, pvz., užduočių tvarkyklė.

Administravimo vedlys leidžia automatizuoti įprastas užduotis, kylančias tvarkant tinklą, o atnaujintos Windows NT diagnostikos ir našumo stebėjimo programų versijos yra skirtos sistemos būsenos operatyviniam stebėjimui. Dialogo langas Task Manager buvo paverstas galinga programa, kuri suteikia daug naudingos informacijos – nuo procesoriaus apkrovos laipsnio iki visų aktyvių sistemos procesorių pavadinimų.

Vienas iš pagrindinių Windows NT 4.0 komponentų yra Internet Information Server 2.0. Tai lankstus ir daugiafunkcinis sprendimas tiek jungiantis prie interneto, tiek kuriant savo privatų intraneto tinklą. Vartotojui tereikia sukonfigūruoti TCP/IP protokolo parametrus (jei įdiegta DHCP paslauga, IP adresas priskiriamas automatiškai), paleisti IIS ir sukurti vieną ar daugiau savo tinklalapių. Tada žiniatinklio dokumentai bus prieinami visiems jūsų tinklo vartotojams, kurie turi įdiegtą programinę įrangą, kuri palaiko TCP/IP protokolą ir standartinę pasaulinę žiniatinklio naršyklę.

Buvo atlikti kai kurie nuotolinės prieigos posistemio, nuotolinės prieigos paslaugos (RAS) pakeitimai. Dabar galima naudotis saugiais ryšio kanalais, naujuoju taškinio taško tuneliavimo protokolu (PPTP) ir galimybe naudoti kelis modemus komunikacijos kanalams su nuotoliniais tinklais organizuoti.

Ankstesnių Windows NT versijų tinklo architektūros ypatybės (kelių lygių apsaugos nuo neteisėtos prieigos modelis, specifinis modulinis sistemos dizainas ir kt.) ribojo jos pralaidumą dirbant greitojo interneto tinkluose. 4.0 versijoje buvo patobulinti tinklo užklausų talpykloje kaupimo algoritmai, optimizuoti išteklių dalijimosi posistemio moduliai, pakeistas pertraukimų generavimo mechanizmas (perėjus prie greitųjų tinklų ši funkcija netikėtai tapo problemų šaltiniu tinklo operacinės sistemos). Antrasis pakeitimas, į kurį nurodo „Microsoft“, yra padidėjęs OS našumas atliekant grafines operacijas.

Galingos tinklo OS ir grafinės sąsajos, skirtos nekvalifikuotiems vartotojams, derinys atrodo gana neįprastas. „Windows NT 4.0“ nėra tik dar viena populiarios operacinės sistemos versija. Tai yra naujos kartos programinės įrangos produktų, skirtų darbui internete, pagrindas.

„Windows NT“ architektūriniai moduliai. Kaip parodyta, Windows NT yra modulinė (labiau pažangi nei monolitinė) operacinė sistema, susidedanti iš atskirų, tarpusavyje sujungtų, gana paprastų modulių.

Pagrindiniai „Windows NT“ moduliai yra (išvardijami eilės tvarka nuo žemiausio architektūros lygio iki aukščiausio): aparatinės įrangos abstrakcijų lygis HAL (Hardware Abstraction Layer), branduolys (Branduolis), vykdomoji sistema (Executive), apsaugotos posistemės. (saugomi posistemiai) ir aplinkos posistemių posistemiai).

virtualizuoja aparatinės įrangos sąsajas ir taip užtikrina, kad likusi operacinės sistemos dalis būtų nepriklausoma nuo konkrečių aparatinės įrangos funkcijų. Šis metodas leidžia lengvai perkelti Windows NT iš vienos aparatinės įrangos platformos į kitą.

Šerdis yra modulinės sistemos struktūros pagrindas ir koordinuoja pagrindinių Windows NT operacijų vykdymą. Šis komponentas yra specialiai optimizuotas apimties ir veikimo efektyvumo požiūriu. Branduolys yra atsakingas už gijų vykdymo planavimą, kelių procesorių darbo sinchronizavimą ir aparatinės įrangos pertraukimų bei išimčių tvarkymą.

Vykdymo sistema apima privilegijuoto režimo programos konstrukcijų rinkinį (branduolių režimą), reprezentuojančią pagrindinę operacinės sistemos paslaugą aplinkos posistemiams. Vykdymo sistema susideda iš kelių komponentų,

Ryžiai. 2.32. Modulinė Windows NT struktūra

kiekvienas iš jų skirtas palaikyti konkrečią sistemos paslaugą. Taigi vienas iš komponentų – Security Reference Monitor – funkcionuoja kartu su apsaugotais posistemiais ir užtikrina sistemos saugumo modelio įgyvendinimą.

Aplinkos posistemiai yra saugūs vartotojo režimo serveriai, teikiantys įvairioms operacinėms aplinkoms skirtų programų vykdymą ir palaikymą. Aplinkos posistemių pavyzdžiai apima Win32 ir OS/2 posistemes.

Aparatinės įrangos abstrakcijos sluoksnis(HAL) – tai aparatūros gamintojų sukurtas programinės įrangos sluoksnis, kuris paslepia (arba abstrahuoja) techninės įrangos skirtumus nuo viršutinių operacinės sistemos sluoksnių. Taigi, dėl HAL teikiamo filtro skirtingos aparatinės įrangos operacinės sistemos požiūriu atrodo panašios; Nereikia specialios operacinės sistemos konfigūracijos naudojamai įrangai.

Kuriant aparatinės įrangos abstrakcijos sluoksnį, buvo užduotis parengti procedūras, kurios leistų vienai konkretaus įrenginio tvarkyklei palaikyti šio įrenginio veikimą visose platformose. HAL skirtas įvairioms aparatinės įrangos platformoms su vieno procesoriaus architektūra; taigi kiekvienai aparatūros parinkčiai nereikia atskiros operacinės sistemos versijos.

HAL rutinos vadinamos operacinės sistemos (įskaitant branduolį) įrenginiais ir įrenginių tvarkyklėmis. Dirbant su įrenginių tvarkyklėmis, aparatinės įrangos abstrakcijos sluoksnis palaiko įvairias I/O technologijas (vietoj tradicinio dėmesio vienam techninės įrangos diegimui arba brangiam pritaikymui prie kiekvienos naujos aparatinės įrangos platformos).

Aparatinės įrangos abstrakcijų lygis taip pat leidžia „paslėpti“ simetriškų daugiaprocesorių sistemų aparatinės įrangos diegimo ypatybes nuo kitų operacinės sistemos lygių.

Šerdis(Branduolis) glaudžiai bendradarbiauja su aparatinės įrangos abstrakcijos sluoksniu. Šis modulis visų pirma susijęs su procesoriaus veiksmų planavimu. Jei kompiuteryje yra keli procesoriai, branduolys sinchronizuoja jų veikimą, kad būtų pasiektas maksimalus sistemos našumas.

Branduolys išsiunčiamas srautai(gijos – valdymo gijos, kurios kartais vadinamos subužduotys, šakos), kurios yra pagrindiniai planuojamos sistemos objektai. Gijos apibrėžiamos proceso kontekste; procesas apima adresų erdvę, procesui prieinamų objektų rinkinį ir valdymo gijų rinkinį, vykdomą proceso kontekste. Objektai yra operacinės sistemos valdomi ištekliai.

Branduolys siunčia valdymo gijas taip, kad maksimaliai padidintų sistemos procesorių apkrovą ir užtikrintų prioritetinį gijų, turinčių didesnį prioritetą, apdorojimą. Iš viso yra 32 prioritetinės reikšmės, kurios suskirstytos į dvi klases: realiojo laiko ir kintamąsias. Šis metodas leidžia pasiekti maksimalų operacinės sistemos efektyvumą.

Vykdymo sistemos subkomponentai, tokie kaip I/O tvarkyklė ir procesų tvarkyklė, veiksmams sinchronizuoti naudoja branduolį. Jie taip pat sąveikauja su branduoliu, kad padidintų abstrakcijos lygį branduolio objektai; kai kurie iš šių objektų eksportuojami naudojant tinkintos taikomosios programos sąsajos (API) skambučius.

Branduolys valdo dviejų tipų objektus.

Objektų siuntimas(dispečeriniai objektai) pasižymi signalo būsena (signalizuota arba nesignalizuota) ir kontroliuoja sistemos operacijų siuntimą ir sinchronizavimą. Šie objektai apima įvykius, mutantus, mutexes, semaforus, gijas, laikmačius.

Valdymo objektai(valdymo objektai) naudojami branduolio valdymo operacijoms, bet neturi įtakos planavimui ar sinchronizavimui.

Valdymo objektai apima asinchroninius procedūrų iškvietimus, pertraukimus, maitinimo pranešimus, maitinimo būsenas, procesus, profilius.

Vykdymo sistema(Executive), apimantis branduolį ir aparatinės įrangos abstrakcijos sluoksnį HAL, teikia bendrą sistemos paslaugą, kurią gali naudoti visi aplinkos posistemiai. Kiekvieną paslaugų grupę valdo vienas iš atskirų vykdymo sistemos komponentų:

Objektų tvarkyklė;

Virtualios atminties tvarkyklė;

Procesų vadovas;

Vietos procedūrų iškvietimo priemonė;

I/O vadybininkas;

Saugumo nuorodų monitorius.

Saugos monitorius kartu su prisijungimo procesoriumi (Logon) ir apsaugotomis posistemėmis įgyvendina „Windows NT“ saugos modelis.

Aukščiausias vykdymo sistemos lygis vadinamas sistemos paslaugomis. Parodyta pav. 2.33 Sistemos paslauga yra sąsaja tarp vartotojo režimo ir privilegijuoto režimo aplinkos posistemių.

Talpyklos tvarkyklė.Įvesties/išvesties architektūroje yra viena talpyklos tvarkyklė, kuri atlieka visos įvesties/išvesties sistemos talpyklą. Talpyklos kaupimas yra failų sistemos naudojama technika efektyvumui padidinti.

2.33 pav. Sistemos sąsaja

Užuot tiesiogiai rašydami į diską ir nuskaitę iš jo, dažnai naudojami failai laikinai saugomi talpykloje; taigi darbas su šiais failais atliekamas atmintyje. Operacijos su duomenimis atmintyje yra daug greitesnės nei operacijos su duomenimis diske.

Talpyklos tvarkyklė naudoja failų susiejimo modelį, kuris yra integruotas su Windows NT virtualiosios atminties tvarkykle. Talpyklos tvarkyklė teikia talpyklos paslaugą visoms failų sistemoms ir tinklo komponentams, kuriuos valdo I/O tvarkyklė. Priklausomai nuo turimos RAM kiekio, talpyklos tvarkyklė gali dinamiškai padidinti arba sumažinti talpyklos dydį. Kai procesas atidaro failą, kuris jau buvo talpykloje, talpyklos tvarkyklė tiesiog nukopijuoja duomenis iš talpyklos į virtualią adresų erdvę.

Talpyklos tvarkyklė palaiko tokias paslaugas kaip tingus rašymas ir tingus įsipareigojimas, kurios gali labai padidinti failų sistemos efektyvumą. Lėto rašymo metu pakeitimai įrašomi failų struktūros talpykloje, kad būtų galima greičiau pasiekti. Vėliau, sumažinus procesoriaus apkrovą, talpyklos tvarkyklė įrašo pakeitimus į diską. Sulėtinto judesio įrašymas yra panašus į sulėtintą įrašymą. Užuot iš karto pažymėjus operaciją kaip sėkmingą, perduota informacija įrašoma į talpyklą ir vėliau įrašoma į failų sistemos žurnalą fone.

Failų sistemos tvarkyklės. Windows NT įvesties/išvesties architektūroje failų sistemos tvarkykles valdo I/O tvarkyklė. „Windows NT“ leidžia naudoti įvairias failų sistemas, įskaitant esamas FAT failų sistemas. Siekiant užtikrinti aukštesnį suderinamumą su MS-DOS, Windows 3.x ir OS/2 operacinėmis sistemomis, Windows NT palaiko FAT ir HTTPS failų sistemas.

Be to, Windows NT taip pat palaiko NTFS – naują failų sistemą, specialiai sukurtą naudoti su Windows NT. NTFS suteikia daugybę funkcijų, įskaitant failų sistemos atkūrimo įrankius, Unicode palaikymą, ilgus failų pavadinimus ir POSIX palaikymą.

„Windows NT“ įvesties/išvesties architektūra ne tik palaiko tradicines failų sistemas, bet ir leidžia tinklo redaktoriui bei serveriui veikti kaip failų sistemos tvarkykles. Įvesties / išvesties tvarkyklės požiūriu nėra jokio skirtumo tarp darbo su failu, esančiu nuotoliniame tinklo kompiuteryje, ir darbo su failu vietiniame standžiajame diske. Peradresatoriai ir serveriai gali būti įkeliami ir iškraunami dinamiškai, kaip ir bet kurios kitos tvarkyklės; Viename kompiuteryje vienu metu gali būti daug peradresavimų ir serverių.

Tinklo tvarkyklės. Kitas I/O architektūros komponentų tipas yra tinklo tvarkyklės. „Windows NT“ apima integruotas tinklo galimybes ir paskirstytų programų palaikymą. Peradresatoriai ir serveriai veikia kaip failų sistemos tvarkyklės ir veikia tiekėjo sąsajos lygiu arba žemiau, kur yra NetBIOS ir Windows lizdas.

Transporto protokolo tvarkyklės bendrauja su peradresatoriais ir serveriais per sluoksnį, vadinamą Transport Driver Interface (TD1). „Windows NT“ apima šias transporto priemones:

Transmission Control Protocol/Internet Protocol TCP/IP, kuris suteikia galimybę dirbti su įvairiausiais esamais tinklais;
NBF yra „NetBIOS Extended User Interface“ (NetBEUI) palikuonis, kuris užtikrina suderinamumą su esamais vietiniais tinklais, pagrįstais LAN tvarkykle, LAN serveriu ir MS-Net;
duomenų ryšio valdymas (DLC – Data Link Control), suteikiantis sąsają prieigai prie pagrindinių kompiuterių ir prie tinklo prijungtų spausdintuvų;
NWLink yra IPX/SPX diegimas, užtikrinantis ryšį su No-well NetWare.

Tinklo architektūros apačioje yra tinklo adapterio plokštės tvarkyklė. Šiuo metu Windows NT palaiko įrenginių tvarkykles, atitinkančias NDIS (tinklo įrenginio sąsajos specifikacijos) 3.0 versiją. NDIS suteikia lanksčią aplinką keistis duomenimis tarp transportavimo protokolų ir tinklo adapterių. NDIS 3.0 leidžia viename kompiuteryje įdiegti kelias tinklo adapterio korteles. Savo ruožtu kiekviena tinklo adapterio plokštė gali palaikyti kelis transportavimo protokolus, kad būtų galima pasiekti skirtingų tipų tinklo stotis.

„Windows NT“ saugos modelis- atstovaujama saugos monitoriumi (Security Reference Monitor), taip pat dar dviem komponentais: prisijungimo procesoriumi (Prisijungimo procesas) ir saugiomis apsaugotomis posistemėmis.

Daugiafunkcinėje operacinėje sistemoje, pvz., „Windows NT“, programos dalijasi daugeliu sistemos išteklių, įskaitant kompiuterio atmintį, įvesties / išvesties įrenginius, failus ir sistemos procesorių (-ius). „Windows NT“ apima saugos komponentų rinkinį, užtikrinantį, kad programos negalėtų pasiekti šių išteklių be atitinkamo leidimo.

Apsaugos stebėtojas yra atsakingas už tinkamos konkrečios vietinės saugos posistemės prieigos ir valdymo strategijų įgyvendinimą. Apsaugos monitorius teikia paslaugas, skirtas patikrinti prieigą prie objektų, tikrinti vartotojo teises ir generuoti pranešimus tiek privilegijuotuoju, tiek vartotojo režimu. Apsaugos monitorius, kaip ir kitos operacinės sistemos dalys, veikia privilegijuotu režimu.

Norint autentifikuoti vartotoją, norint prisijungti prie Windows NT, reikalingas saugos prisijungimas. Kiekvienas vartotojas turi turėti biudžetą ir naudoti slaptažodį, kad galėtų pasiekti tą biudžetą.

Kad vartotojas galėtų pasiekti bet kokį kompiuterio šaltinį iš Windows NT, vartotojas turi prisijungti per prisijungimo procesą, kad saugos variklis galėtų atpažinti vartotojo vardą ir slaptažodį. Tik po sėkmingo autentifikavimo saugos monitorius atlieka prieigos patikrą, kad nustatytų vartotojo teisę pasiekti objektą.

Išteklių sauga yra viena iš saugumo modelio teikiamų funkcijų. Užduotys negali pasiekti kitų žmonių išteklių (pvz., atminties) kitaip nei naudojant specialius dalijimosi mechanizmus.

„Windows NT“ taip pat pateikia valdiklius, leidžiančius administratoriui įrašyti vartotojo veiklą.

„Windows NT“ atminties valdymas.„Windows NT Workstation 3.51“ iš esmės yra serverio operacinė sistema, pritaikyta naudoti darbo vietoje. Taip sukuriama architektūra, kurioje absoliuti taikomųjų programų ir duomenų apsauga yra svarbesnė už greitį ir suderinamumą. Ypatingas „Windows NT“ patikimumas kainuoja dideles sistemos sąnaudas, todėl norint pasiekti priimtiną našumą reikia greito procesoriaus ir mažiausiai 16 MB RAM. „Windows NT“ sumažina atminties saugumą pašalindama suderinamumą su realiojo režimo įrenginių tvarkyklėmis. Windows NT veikia savo 32 bitų NT programomis, taip pat dauguma Windows 95 programų, kaip ir Windows 95, Windows NT leidžia paleisti 16 bitų Windows ir DOS programas savo aplinkoje.

„Windows NT“ atminties paskirstymas skiriasi nuo „Windows 95“ atminties paskirstymo. Taikomosios programos yra atskirtos viena nuo kitos, nors jos gali bendrauti per mainų sritį, DDE ir OLE mechanizmus.

Kiekvieno 2 GB programų bloko viršuje yra kodas, kurį programa mato kaip Ring 3 sistemos DLL. Kai dauguma API funkcijų iškviečiamos iš taikomosios programos, kliento pusės DLL iškviečia vietinio proceso komunikacijos (LPC) procedūras, kurios perduoda iškvietimą ir su juo susijusius parametrus į visiškai izoliuotą adresų erdvę, kurioje yra tikrasis sistemos kodas. Šis serverio procesas patikrina parametrų reikšmę, vykdo prašomą funkciją ir persiunčia rezultatus atgal į taikomosios programos adresų erdvę. Nors pats serverio procesas išlieka programos lygmens procesu, jis yra visiškai apsaugotas ir izoliuotas nuo jį iškviečiančios programos.

Tarp 2 ir 4 GB ženklų yra žemo lygio Windows NT sistemos Ring 0 komponentai, įskaitant branduolį, gijų planuoklį ir virtualiosios atminties tvarkyklę. Sistemos puslapiai šioje srityje turi prižiūrėtojo teises, kurias nurodo procesoriaus fizinio žiedo apsaugos grandinė. Dėl to žemo lygio sistemos kodas yra nematomas ir neįrašomas taikomųjų programų lygio programoms, tačiau perėjimo tarp skambučių metu pablogėja našumas. 16 bitų „Windows“ programoms „Windows NT“ įdiegia „Windows on Windows“ (WOW) seansus. Windows NT suteikia galimybę paleisti 16 bitų Windows programas atskirai savo atminties erdvėse arba kartu bendroje adresų erdvėje. Beveik visais atvejais 16 ir 32 bitų „Windows“ programos gali laisvai bendrauti naudodamos OLE (jei reikia, naudojant specialius mygtukus), nepaisant to, ar jos veikia atskiroje, ar bendrojoje atmintyje. Savosios WOW programos ir seansai vykdomi naudojant prevencinį kelių užduočių atlikimą, pagrįstą atskirų gijų valdymu. Kelios 16 bitų „Windows“ programos per vieną WOW seansą veikia naudojant bendradarbiaujantį daugiafunkcinį modelį. „Windows NT“ taip pat gali atlikti kelias DOS sesijas. Kadangi „Windows NT“ turi visiškai 32 bitų architektūrą, GDI ir USER ištekliams teorinių apribojimų nėra.

Pagrindiniai „Windows 2000“ skirtumai. Windows 2000 arba W2k yra Microsoft operacinė sistema (OS), pagrįsta Windows NT technologija, kuri atsispindėjo ir pirminiame W2k projekto pavadinime – Windows NT 5.0. „Windows 2000“ yra visiškai 32 bitų OS su prioritetiniu kelių užduočių atlikimu ir patobulintu atminties valdymu. W2k projektas remiasi tais pačiais principais, kurie kadaise užtikrino NT sėkmę.

W2k sąsaja panaši į Windows 98 sąsają su įdiegta IE 5.0. Tačiau mes vis tiek atkreipsime dėmesį į kai kurias detales.

Pirmas dalykas, kuris krenta į akis, yra tai, kad pasikeitė spalvų schema. Dabar jis panašus į vieną iš konstrukcijų, naudojamų KDE darbalaukyje, skirtoje Linux. Dar viena pastebima detalė – šešėlis po pelės žymekliu, kurį galima pašalinti/nustatyti Valdymo skydelyje -> Pelė -> Rodikliai, pažymėjus Enable pointer shadow. Be to, buvo pridėtas naujas efektas, kai atsiranda meniu. Valdoma iš darbalaukio ypatybių, skirtuke Efektai pažymėkite meniu ir patarimų Naudoti perėjimo efektus.

Meniu Pradėti įdiegta iš Office 2000 pažįstama funkcija, kai atidarius rodomi tik dažniausiai naudojami elementai, likusieji atsidaro paspaudus rodyklę žemyn. Šį efektą galite valdyti užduočių juostos ypatybėse, skirtuke Bendra pažymėkite Naudoti suasmenintus meniu (panašiai 1E5 ši parinktis išjungta skiltyje Tools -> Internet Options -» Advanced -> Enable Personalized Favorites Menu). Darbalaukio ypatybėse yra dar keletas elementų, įskaitant Slėpti klaviatūros naršymo indikatorius, kol naudosiu Alt klavišą. Jei pasirinkta, pabraukimas po raidėmis, nurodančiomis spartųjį klavišą Windows programose, pašalinamas, kol jis bus paspaustas .

Antrame užduočių juostos ypatybių skirtuke, Advanced, yra langas Pradėti meniu parametrai, leidžiantis pridėti / pašalinti eilutes, įtrauktas į meniu Pradėti, ir išplėsti kai kuriuos elementus. Pavyzdžiui, jei pažymėsite žymimąjį laukelį Expand Control Panel, tada užvedus pelės žymeklį virš Valdymo skydo meniu Pradėti, dešinėje jo pusėje atsidarys kitas meniu, kuriame bus visi jame esantys elementai. Naudinga šio skirtuko funkcija yra mygtukas Perrūšiuoti. W2k pagal numatytuosius nustatymus patalpina aplankus su naujausiomis įdiegtomis programomis pačiame meniu Pradėti apačioje, netgi gali būti po nuorodomis į failus. Pakartotinis rūšiavimas pašalina šią neteisybę ir sutvarko visus aplankus iš viršaus į apačią abėcėlės tvarka. Tačiau tą patį efektą galima pasiekti dešiniuoju pelės mygtuku spustelėjus meniu Pradėti -> Programos ir pasirinkus Rūšiuoti pagal pavadinimą. Be to, dešiniuoju mygtuku galite „nuvilkti“ bet kokius elementus iš ten į bet kurią vietą.

Kitas skirtumas, kuris dažnai žlunga žmonėms, kurie anksčiau dirbo su NT ir W9x, kaip bebūtų keista, yra plačiai paplitęs žymimųjų langelių naudojimas – ypač tie, kurie yra tik kvadratas baltame fone. Taigi, jei pastebėjote, kad kažko negalite padaryti, dar kartą peržiūrėkite visus langus, galbūt jūs tiesiog neatkreipėte dėmesio į tokį žymimąjį langelį.

Užduočių tvarkyklė yra vienas iš galingiausių ir patogiausių NT įrankių, skirtų procesams valdyti. Jis vadinamas arba , arba pasirinkdami jį iš meniu, kuris pasirodo dešiniuoju pelės mygtuku spustelėjus užduočių juostą. Galite pasirinkti po to .

Užduočių tvarkyklę sudaro trys skirtukai – našumas, procesai, programos. Pradėkime nuo Performance. Šiame skirtuke rodoma informacija apie procesoriaus (-ų) apkrovą realiu laiku, rodoma fizinės atminties apkrova ir kiek RAM yra naudojama/laisva ir kiek užimta sistemos Swap Be to, pateikiama ir kita papildoma informacija ten, pavyzdžiui, Threads and Processes – gijų ir procesų, šiuo metu veikiančių mašinoje, skaičius, Peak – didžiausias Swap dydis seanso metu, Nonpaged – branduoliui skirtos atminties kiekis. Šia informacija galima pasinaudoti, kai reikia atsakyti į klausimą, koks sistemos veiksnys yra „butelio kaklelis“, lėtinantis darbą (nors šiems tikslams geriau naudoti Performance Monitor).

Antrame skirtuke Procesai yra šiuo metu aktyvių procesų sąrašas. Apie kiekvieną procesą galite sužinoti šiek tiek papildomos informacijos, tokios kaip: PID (proceso ID), naudojamos RAM kiekis, proceso sugeneruotų gijų skaičius ir daug daugiau. Galite pridėti/pašalinti rodomus parametrus per View -> Select Columns. Be to, su bet kuriuo iš šių procesų galima atlikti tam tikrus veiksmus. Norėdami tai padaryti, tereikia dešiniuoju pelės mygtuku spustelėti jį, atsiras kontekstinis meniu, per kurį galėsite užbaigti procesą, Baigti procesą, galite „nužudyti“ patį procesą ir visus kitus, kuriuos jis „pagimdė“, Baigti procesą. Medis. Galite nustatyti proceso prioritetą nuo aukščiausio Realiojo iki mažiausio Žemo. Jei mašina turi du procesorius ir kelių procesorių branduolį, tai šiame meniu pasirodo kitas elementas Set Affinity, kuris leidžia perkelti procesą į kitą procesorių, Cpu 0, Cpu l ir tt iki Sri31.

Paskutiniame užduočių tvarkyklės skirtuke - Programos galite peržiūrėti veikiančių programų sąrašą ir bet kurią iš jų nutraukti. Užduočių tvarkyklė leidžia ne tik nutraukti programas, bet ir paleisti naujas programas. Failas -> Nauja užduotis (Vykdyti).

Active Directory – Tai naujas naudotojų ir tinklo išteklių valdymo įrankis. Jis sukurtas tam, kad palengvintų didelių W2k pagrindu veikiančių tinklų administratorių darbą, aplink jį yra sukurta visa tinklo valdymo ir apsaugos sistema. Norėdami įdiegti „Active Directory“, turite turėti W2k serverį. W2kPro gali veikti Active Directory aplinkoje, bet negali jos sukurti. „Active Directory“ sukurta remiantis šiais principais:

1. Vienkartinis prisijungimas tinkle. IntelliMirror technologijos dėka galite nueiti prie bet kurio biuro kompiuterio ir įvesti slaptažodį

ir priešais jus bus jūsų darbalaukis, jūsų dokumentai ir jūsų nustatymai.

2. Informacijos saugumas. „Active Directory“ turi integruotas vartotojo autentifikavimo galimybes. Kiekvienam tinklo objektui galite centralizuotai nustatyti prieigos teises, priklausomai nuo grupių ir konkrečių vartotojų. Naudodami „Kerberos“ apsaugą galite saugiai bendrauti net atvirais tinklais, tokiais kaip internetas. Tokiu atveju tinklu perduodami duomenys yra užšifruojami, o slaptažodžiai neperduodami ir nesaugomi kliento įrenginiuose. Apsaugos sistema Kerberos (pavadinta mitinio trigalvio šuns vardu, kuris, pasak graikų mitologijos, saugojo pragaro vartus) žinoma jau seniai, tačiau Microsoft OS ji naudojama pirmą kartą. Nesileidžiant į detales, ši sistema veikia taip:

Klientas siunčia užklausą autentifikavimo serveriui dėl leidimo pasiekti reikiamą informaciją;

Serveris patikrina kliento teises ir išsiunčia jam leidimą gauti reikiamą informaciją, užšifruotą klientui žinomu raktu ir tuo pačiu siunčia laikinąjį šifravimo raktą. Visa perduodama informacija yra šifruojama naudojant šį raktą, o rakto tarnavimo laikas yra ribotas, todėl autentifikavimo serveris karts nuo karto atsiunčia naują raktą (natūralu, kad naujasis raktas yra užšifruotas naudojant esamą raktą), kuris niekam nežinomas, išskyrus serveris ir klientas. Reguliariai keičiami šifravimo raktai labai apsunkina jūsų duomenų medžiojančių užpuolikų gyvenimą.

Tačiau, kaip visi prisimename, graikų mite Kerberos negalėjo atsispirti galingajam Herakliui. Taigi mūsų atveju, nepaisant visų savo privalumų, Kerberos apsaugos sistema negali atlaikyti visų tipų atakų. Pavyzdžiui, galima užpulti programą klaidingomis užklausomis, vadinamąja paslaugų atsisakymo ataka, dėl kurios programa gali nenaudoti Kerberos protokolo.

3. Centralizuotas valdymas. Naudojant Active Directory, administratoriui nebereikia rankiniu būdu konfigūruoti kiekvieno įrenginio, jei, pavyzdžiui, reikia pakeisti vieno objekto prieigos teises arba įdiegti naują tinklo spausdintuvą. Tokius pakeitimus galima atlikti nedelsiant visame tinkle.

4 . Lanksti sąsaja. Katalogų struktūros keičiasi greitai ir lengvai. Pavyzdžiui, galite sukurti savo įmonės katalogą, atskirus apskaitos, rinkodaros skyrius ir sekretoriatą į atskirus pakatalogius ir visa tai pateikti medžio struktūros pavidalu. Arba, pavyzdžiui, sukurkite kelis medžius, vaizduojančius skirtingus biurus skirtinguose pastatuose ar regionuose, ir lengvai nustatykite jų ryšį bei prieigos teises. Vienu pelės paspaudimu prijunkite tinklo spausdintuvą prie buhalterių katalogo. (Tokiu atveju tvarkyklės šiuose kompiuteriuose bus įdiegtos automatiškai.) Arba perkelkite visą buhalterijos skyrių iš vieno serverio į kitą su visomis teisėmis, aplankais ir dokumentais.

5. DNS integravimas. Dėl glaudžios Active Directory integracijos su DNS vietinis tinklas naudoja tuos pačius išteklių pavadinimus kaip ir internetas, todėl sumažėja painiavos ir geresnė vietinio tinklo ir plačiojo tinklo sąveika.

6. Mastelio keitimas. Keli „Active Directory“ domenai gali būti sujungti vienu valdymu.

7. Lengva ieškoti. „Active Directory“ domene galima rasti įvairius objektus pagal įvairius kriterijus, tokius kaip vartotojo arba kompiuterio pavadinimas, vartotojo el. pašto adresas ir kt.

DFS (paskirstyta failų sistema)- vienas iš Active Directory įrankių. Tai leidžia jums sukurti tinklo dalis, kurios gali apimti kelias failų sistemas skirtinguose įrenginiuose. „Active Directory“ vartotojui tai yra visiškai skaidru ir nesvarbu, kur ir kuriuose įrenginiuose yra failai, su kuriais jis dirba, fiziškai – jam jie visi yra vienoje vietoje. Be to, naudojant DFS ir Active Directory, tokių išteklių valdymas yra supaprastintas. Jis yra centralizuotas, galite paprastai ir neskausmingai pridėti naujų išteklių arba ištrinti senus, pakeisti į DFS įtrauktų failų fizinę vietą ir pan.