Windows NT - Windows NT

Windows NT
Logo a slovní značka Windows - 2021.svg
Vývojář Microsoft
Napsáno C , Assembly language
(core)
C ++ , C#
(aplikace v uživatelském režimu (C ++ se používá v grafickém subsystému jádra))
Pracovní stav Proud
Zdrojový model
První vydání 27. července 1993 ; Před 28 lety (jako Windows NT 3.1 ) ( 1993-07-27 )
Poslední vydání 10.0.22000.194 (4. října 2021 ; před 8 dny ) [±] ( 2021-10-04 )
Nejnovější náhled 10.0.22471.1000 (4. října 2021 ; před 8 dny ) [±] ( 2021-10-04 )
Metoda aktualizace Windows Update , Windows Server Update Services
Platformy IA-32 , x86-64 , ARM a ARM64 (a historicky Intel i860 , DEC Alpha , Itanium , MIPS a PowerPC )
Typ jádra Hybridní ( NT )
Ovlivněn RSX-11 , VAXELN , OpenVMS , MICA , MS-DOS , OS/2 , Windows 3.1x
Výchozí
uživatelské rozhraní
Grafický (prostředí Windows )
Licence V závislosti na verzi, vydání nebo dle přání zákazníka: Zkušební verze , komerční software , multilicence , OEM -jen, SaaS , S + S
Oficiální webové stránky www .microsoft .com /windows /

Windows NT je proprietární grafický operační systém od společnosti Microsoft , jehož první verze byla vydána 27. července 1993. Jedná se o nezávislý na procesoru, víceprocesový a víceuživatelský operační systém.

První verze Windows NT byla Windows NT 3.1 a byla vytvořena pro pracovní stanice a serverové počítače . Byl určen k doplnění spotřebitelských verzí systému Windows, které byly založeny na systému MS-DOS (včetně Windows 1.0Windows 3.1x ). Postupně byla rodina Windows NT rozšířena o produktovou řadu operačního systému Microsoft pro obecné použití pro všechny osobní počítače , přičemž rodina Windows 9x byla zastaralá .

„NT“ byl dříve rozšířen na „novou technologii“, ale již nemá žádný konkrétní význam. Počínaje Windows 2000 byl „NT“ odstraněn z názvu produktu a je zahrnut pouze v řetězci verze produktu spolu s několika nízkoúrovňovými místy v systému.

NT byl první čistě 32bitovou verzí systému Windows, zatímco jeho protějšky orientované na spotřebitele, Windows 3.1x a Windows 9x, byly 16bitové/32bitové hybridy. Jedná se o operační systém s více architekturami. Zpočátku podporovalo několik architektur instrukčních sad , včetně IA-32 , MIPS a DEC Alpha ; podpora pro PowerPC , Itanium , x64 a ARM byla přidána později. Nejnovější verze podporují x86 (včetně IA-32 a x64) a ARM. Mezi hlavní funkce rodiny Windows NT patří Windows Shell , Windows API , Native API , Active Directory , Zásady skupiny , Layer Abstraction Layer , NTFS , BitLocker , Windows Store , Windows Update a Hyper-V .

Pojmenování

Bylo navrženo, aby Dave Cutler zamýšlel inicializmus „WNT“ jako hru na VMS , zvyšující každé písmeno o jedno . Projekt byl však původně zamýšlen jako pokračování OS/2 a před obdržením značky Windows byl označován jako „NT OS/2“. Jeden z původních vývojářů NT Mark Lucovsky uvádí, že název byl převzat z původního cílového procesoru-procesoru Intel i860 s kódovým označením N10 („N-Ten“). Setkání otázek a odpovědí ( Bill & Gates ) z roku 1998 odhalilo, že písmena byla dříve rozšířena na „novou technologii“, ale již nemají žádný konkrétní význam. Písmena byla vynechána z názvů verzí systému Windows 2000 a novějších, ačkoli společnost Microsoft tento produkt popsala jako „postavený na technologii NT“.

Hlavní vlastnosti

Jedním z hlavních účelů NT je přenositelnost hardwaru a softwaru. Byly vydány různé verze operačních systémů řady NT pro různé architektury procesorů, původně IA-32 , MIPS a DEC Alpha , s podporou PowerPC , Itanium , x86-64 a ARM v pozdějších verzích. Počáteční myšlenkou bylo mít společnou základnu kódu s vlastní vrstvou HAL ( Hardware Abstraction Layer ) pro každou platformu. Podpora pro MIPS, Alpha a PowerPC však byla později v systému Windows 2000 zrušena . Široké softwarové kompatibility bylo zpočátku dosaženo podporou několika „osobností“ API , včetně Windows API , POSIX a OS/2 API - poslední dvě byly postupně vyřazovány počínaje Windows XP. Částečné 16bitové kompatibility s MS-DOS a Windows je na IA-32 dosaženo prostřednictvím integrovaného virtuálního počítače DOS -i když tato funkce není k dispozici v jiných architekturách.

NT podporuje seznamy řízení přístupu pro každý objekt (soubor, funkci a roli), což umožňuje použít na systémy a služby bohatou sadu oprávnění zabezpečení. NT také podporoval síťové protokoly Windows, dědící předchozí síť LAN Manager OS/2 , stejně jako sítě TCP/IP (pro které Microsoft použil k implementaci zásobníku TCP/IP odvozeného nejprve ze zásobníku založeného na STREAMS od Spider Systems , později přepsáno interně).

Windows NT 3.1 byla první verze systému Windows, která na 32bitových procesorech používala adresování 32bitové ploché virtuální paměti. Jeho doprovodný produkt, Windows 3.1, používal segmentované adresování a na stránkách přepínal z 16bitového na 32bitové adresování.

Windows NT 3.1 představoval jádro jádra poskytující systémové API, běžící v režimu supervizora (ring 0 v x86; v systému Windows NT je označováno jako „režim jádra“ na všech platformách) a sada prostředí uživatelského prostoru s vlastními API, která obsahovalo nové prostředí Win32, prostředí textového režimu OS/2 1.3 a prostředí POSIX. Plně preemptivní víceúlohové jádro by mohlo přerušit spuštěné úlohy a naplánovat další úkoly, aniž by se spoléhalo na to, že se uživatelské programy dobrovolně vzdají kontroly nad CPU, jako v aplikacích Windows 3.1 Windows (i když aplikace MS-DOS byly preventivně multitasked ve Windows počínaje Windows/386 ).

V systému Windows NT 3.x bylo několik subsystémů ovladače I/O, například video a tisk, subsystémy uživatelského režimu . V systému Windows NT 4 byly podsystémy zařazování videa, serveru a zařazování tiskáren přesunuty do režimu jádra. První GUI systému Windows NT bylo silně ovlivněno (a programově kompatibilní) s tím z Windows 3.1; Rozhraní systému Windows NT 4 bylo přepracováno tak, aby odpovídalo zbrusu novému systému Windows 95 , přesunutím ze Správce programů do návrhu prostředí Windows .

NTFS , žurnálovaný, bezpečný souborový systém, je hlavní funkcí systému NT. Windows NT také umožňuje další instalovatelné systémy souborů; od verze 3.1 lze NT nainstalovat na systémy souborů FAT nebo HPFS .

Systém Windows NT představil svůj vlastní model ovladače, model ovladače systému Windows NT, a není kompatibilní se staršími rámci ovladačů. V systému Windows 2000 byl model ovladače systému Windows NT vylepšen na model ovladače systému Windows , který byl poprvé představen v systému Windows 98 , ale byl založen na modelu ovladače NT. Windows Vista přidal nativní podporu pro Windows Driver Foundation , která je k dispozici také pro Windows XP , Windows Server 2003 a do jisté míry i Windows 2000 .

Rozvoj

Originální označení Windows NT

Microsoft se v říjnu 1988 rozhodl vytvořit přenosný operační systém, kompatibilní s OS/2 a POSIX a podporující multiprocesing . Když v listopadu 1989 začal vývoj, měl být Windows NT známý jako OS/2 3.0, třetí verze operačního systému. vyvinuté společně společnostmi Microsoft a IBM . Aby byla zajištěna přenositelnost, byl počáteční vývoj zaměřen na procesor Intel i860 XR RISC , přechod na MIPS R3000 na konci roku 1989 a poté na Intel i386 v roce 1990. Microsoft také pokračoval v paralelním vývoji prostředí Windows založeného na DOS a méně náročném na zdroje , což má za následek vydání Windows 3.0 v květnu 1990.

Windows 3.0 byl nakonec tak úspěšný, že se Microsoft rozhodl změnit primární programovací rozhraní aplikací pro dosud nevydaný NT OS/2 (jak se tehdy říkalo) z rozšířeného API OS/2 na rozšířené Windows API . Toto rozhodnutí způsobilo napětí mezi Microsoftem a IBM a spolupráce se nakonec rozpadla.

IBM pokračovala ve vývoji OS/2 sama, zatímco Microsoft pokračoval v práci na nově přejmenovaném Windows NT. Ačkoli ani jeden operační systém nebude okamžitě tak populární jako produkty Microsoft MS-DOS nebo Windows, Windows NT bude nakonec mnohem úspěšnější než OS/2.

Společnost Microsoft najala skupinu vývojářů ze společnosti Digital Equipment Corporation vedenou Daveem Cutlerem na stavbu Windows NT a mnoho prvků návrhu odráží dřívější zkušenosti DEC s Cutlerovými VMS, VAXELN a RSX-11 , ale také nevydaným objektovým operačním systémem vyvinutým Dave Cutler ve společnosti Digital s kódovým označením MICA . K týmu se přidali vybraní členové rozpuštěného týmu OS/2, včetně Moshe Dunie .

Architektura Windows 2000

Jádro VMS bylo primárně napsáno ve VAX MACRO , ale Windows NT byl navržen tak, aby fungoval na více architekturách instrukčních sad a více hardwarových platformách v každé architektuře. Závislosti na platformě jsou skryty před zbytkem systému pomocí HAL (Hardware Abstraction Layer).

Při vytváření Windows NT přepsali vývojáři Microsoftu VMS na C. Ačkoli přidali API Win32, souborový systém NTFS, GUI a zpětnou kompatibilitu s DOS, OS/2 a Win16 , inženýři DEC si téměř okamžitě všimli interních podobností obou operačních systémů ; části interních a datových struktur VAX/VMS , publikované společností Digital Press , přesně popisují interní součásti Windows NT pomocí výrazů VMS. Místo soudního sporu Microsoft souhlasil, že zaplatí 65–100 milionů DEC $, pomůže prodat VMS, vyškolit digitální pracovníky na Windows NT a pokračovat v podpoře Windows NT pro DEC Alpha.

Správa paměti , procesy a plánování Windows NT a VMS jsou velmi podobné. Správa procesů systému Windows NT se liší implementací vláken , které DEC neimplementoval až do VMS 7.0 v roce 1995, pravděpodobně konkurovat Microsoftu.

Stejně jako VMS kód režimu jádra systému Windows NT rozlišuje mezi „jádrem“, jehož primárním účelem je implementace funkcí závislých na procesoru a architektuře, a „výkonným“. Toto bylo navrženo jako upravený mikrojádro , protože jádro Windows NT bylo ovlivněno mikrojádrem Mach vyvinutým Richardem Rashidem na Carnegie Mellon University, ale nesplňuje všechna kritéria čistého mikrojádra. Jádro i výkonný jsou propojeny dohromady do jednoho načteného modulu ntoskrnl.exe ; zvenčí tohoto modulu existuje jen malý rozdíl mezi jádrem a výkonným orgánem. Rutiny z každého jsou přímo přístupné, například z ovladačů zařízení v režimu jádra.

Sady API v rodině Windows NT jsou implementovány jako subsystémy na vrcholu veřejně nezdokumentovaného „nativního“ API ; to umožnilo pozdní přijetí Windows API (do subsystému Win32). Windows NT byl jedním z prvních operačních systémů pro interní použití Unicode .

Vydání

Vydání systému Windows NT
Verze Marketingový název Edice Datum vydání Číslo sestavení
3.1 Windows NT 3.1 Pracovní stanice (pojmenovaná jen Windows NT ), Advanced Server 27. července 1993 528
3.5 Windows NT 3.5 Pracovní stanice, server 21. září 1994 807
3,51 Windows NT 3.51 30. května 1995 1057
4,0 Windows NT 4.0 Workstation, Server, Enterprise Server, Terminal Server, Embedded 24. srpna 1996 1381
5,0 Windows 2000 Profesionální, server, pokročilý server 17. února 2000 2195
Server Datacenter 26. září 2000
5.1 Windows XP Home, Professional, Media Center (původní, 2004 a 2005), Tablet PC (původní a 2005), Starter, Embedded , Home N, Professional N 25. října 2001 2 600
Základy Windows pro starší počítače N/A 08.07.06
5.2 Windows XP 64bitová edice, verze 2003 ( IA-64 ) 28. března 2003 3790
Windows Server 2003 Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server, Compute Cluster 24. dubna 2003
Windows XP Professional x64 Edition ( x86-64 ) 25. dubna 2005
Windows Server 2003 R2 Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server, Compute Cluster 06.12.2005
Windows Home Server N/A 04.11.2007
6.0 Windows Vista Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate
  • Obchod: 30. listopadu 2006
  • Spotřebitel: 30. ledna 2007
  • 6000 (RTM)
  • 6001 (SP1)
  • 6002 (SP2)
  • 6003 (aktualizace SP2)
Windows Server 2008 Foundation, Standard, Enterprise, Datacenter, Web Server, HPC Server, Itanium-Based Systems 27. února 2008
  • 6001 (RTM)
  • 6002 (SP2)
  • 6003 (aktualizace SP2)
6.1 Windows 7 Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise, Ultimate 22. října 2009
  • 7600 (RTM)
  • 7601 (SP1)
Windows Server 2008 R2 Foundation, Standard, Enterprise, Datacenter, Web Server, HPC Server, Itanium-Based Systems
Windows Home Server 2011 Home Server Premium 06.04.2011
  • 7601 (SP1)
Tenký počítač s Windows 06.06.2011
6.2 Windows 8 Windows 8, Windows 8 Pro, Windows 8 Enterprise, Windows RT 26. října 2012 9200
Windows Server 2012 Foundation, Essentials, Standard, Datacenter 04.09.2012
6.3 Windows 8.1 Windows 8.1, Windows 8.1 Pro, Windows 8.1 Enterprise, Windows RT 8.1 18. října 2013 9600
Windows Server 2012 R2 Foundation, Essentials, Standard, Datacenter
10.0 Windows 10 Home Single Language, Home China, Home, Pro, Pro Education, Pro for Workstations, Enterprise, Education, Windows 10 S, IoT Core, Mobile , Mobile Enterprise 29. července 2015
  • 10240 (TH1)
  • 10586 (TH2)
  • 14393 (RS1)
  • 15063 (RS2)
  • 16299 (RS3)
  • 17134 (RS4)
  • 17763 (RS5)
  • 18362 (19H1)
  • 18363 (19H2)
  • 19041 (20H1)
  • 19042 (20H2)

19043 (21H1)

Windows Server 2016 Essentials, Standard, Datacenter, Multipoint Premium Server, Storage Server, Hyper-V Server 26. září 2016
  • 14393 (RS1)
Windows Server 2019 Essentials, Standard, Datacenter, Multipoint Premium Server, Hyper-V Server 2. října 2018
  • 17763 (RS5)
Windows Server 2022 18. srpna 2021
  • 20348 (železo)
Windows 11 Home Single Language, Home China, Home, Pro, Pro Education, Pro for Workstations 5. října 2021
  • 22000 (21H2)

Windows NT 3.1 až 3.51 zahrnovaly Správce programů a Správce souborů z řady Windows 3.1x . Windows NT 4.0 a novější nahradily tyto programy Průzkumníkem Windows (včetně hlavního panelu a nabídky Start ), který se původně objevil v systému Windows 95 .

První vydání dostalo číslo verze 3.1, aby odpovídalo současnému 16bitovému systému Windows; časopisy té doby tvrdily, že číslo bylo také použito k tomu, aby se tato verze zdála spolehlivější než vydání „.0“. Také protokol Novell IPX byl zjevně licencován pouze pro verze 3.1 softwaru Windows.

Číslo verze NT se nyní obecně nepoužívá pro marketingové účely, ale stále se používá interně a údajně odráží stupeň změn jádra operačního systému. Z důvodů kompatibility aplikací však společnost Microsoft ve verzích následujících po systému Vista ponechala číslo hlavní verze 6, ale později jej změnila na 10 v systému Windows 10. Číslo sestavení je interní identifikátor používaný vývojáři a beta testery společnosti Microsoft.

Počínaje Windows 8.1 Microsoft změnil chování funkcí pomocníka verze API. Pokud se aplikace neprojevuje pro Windows 8.1 nebo novější, API vždy vrátí verzi 6.2, což je číslo verze Windows 8 . Důvodem je, že funkce manifestu byla zavedena v systému Windows 8.1, aby nahradila GetVersion a související funkce.

Programovací jazyk

Windows NT je napsán v jazyce C a C ++ , přičemž velmi malé množství je napsáno v jazyce sestavení . C se většinou používá pro kód jádra, zatímco C ++ se většinou používá pro kód uživatelského režimu. Pokud je to možné, vyhýbá se montážnímu jazyku, protože by to znemožňovalo přenositelnost .

Podporované platformy

32bitové platformy

Aby vývojáři zvyklí na vývoj na čipech x86 zabránili vklouznutí kódu specifického pro Intel x86 do operačního systému, byl Windows NT 3.1 původně vyvinut pomocí vývojových systémů jiných než x86 a poté přenesen do architektury x86. Tato práce byla původně založena na Intel i860 bázi Dazzle systému a později, na MIPS R4000-založené Jazz platformě. Oba systémy byly navrženy interně ve společnosti Microsoft.

Windows NT 3.1 byl propuštěn pro Intel x86 kompatibilní s PC , PC-98 , DEC Alpha a ARC -kompatibilní MIPS platformách. Windows NT 3.51 přidal podporu pro procesor PowerPC v roce 1995, konkrétně systémy kompatibilní s PReP , jako jsou stolní počítače/notebooky IBM Power Series a řady Motorola PowerStack; ale navzdory schůzkám mezi Michaelem Spindlerem a Billem Gatesem, nikoli na Power Macintosh, protože projekt Power Macintosh kompatibilní s PReP nebyl dodán.

Intergraph Corporation portován Windows NT k jejím Clipper architektury a později oznámil záměr portu Windows NT 3.51 na Sun Microsystems " SPARC architektuře, ale ani verze byla prodána veřejnosti jako maloobchodní produkt.

Pouze dvě varianty systému Windows NT 4.0 (IA-32 a Alpha) mají k dispozici úplnou sadu aktualizací Service Pack. Všechny ostatní porty prováděné třetími stranami (Motorola, Intergraph atd.) Mají málo, pokud vůbec nějaké, veřejně dostupné aktualizace.

Windows NT 4.0 byl poslední hlavní verzí podporující Alpha, MIPS nebo PowerPC, ačkoli vývoj Windows 2000 pro Alpha pokračoval až do srpna 1999, kdy Compaq zastavil podporu Windows NT na této architektuře; a poté o tři dny později společnost Microsoft také zrušila svůj program AlphaNT, přestože vydání Alpha NT 5 (Windows 2000) dosáhlo stavu RC1 .

Společnost Microsoft oznámila 5. ledna 2011, že další hlavní verze rodiny Windows NT bude zahrnovat podporu architektury ARM . Společnost Microsoft na veletrhu Consumer Electronics Show 2011 předvedla předběžnou verzi systému Windows (verze 6.2.7867) běžící na počítači s ARM . To nakonec vedlo ke komerčnímu vydání Windows 8. odvodil Windows RT 26. října 2012, a provádění NT přes CE na Windows Phone 8 .

Podle Microsoftu je běžnou mylnou představou, že Xbox a Xbox 360 používají upravené jádro Windows 2000. Ve skutečnosti byl operační systém Xbox postaven od nuly, ale implementuje podmnožinu rozhraní Windows API . Xbox One a Xbox řady X / S , ale to pouze upravenou verzi systému Windows 10.

Windows 11 bude první neserverovou verzí Windows NT, která nebude podporovat 32bitové platformy.

64bitové platformy

Na 64-bitové verze systému Windows NT byly původně určeny pro provoz na Itanium a DEC Alpha ; ten byl interně používán ve společnosti Microsoft během raného vývoje 64bitových Windows. To pokračovalo nějakou dobu poté, co společnost Microsoft veřejně oznámila, že ruší plány na dodání 64bitových Windows pro Alpha. Z tohoto důvodu jsou alfa verze systému Windows NT pouze 32bitové.

Zatímco Windows 2000 podporuje pouze Intel IA-32 (32bitový), Windows XP, Server 2003, Server 2008 a Server 2008 R2 mají vždy jednu edici určenou pro systémy s procesorem Itanium. Ve srovnání s Itanium Microsoft přijal x64 ve větším měřítku: každá verze Windows od Windows XP (která má vyhrazenou edici x64 ) má x64 edice.

Hardwarové požadavky

Minimální specifikace hardwaru vyžadovaná ke spuštění každé verze profesionální verze Windows NT pro profesionální pracovní stanice se do vydání verze 6.0 Vista pohybovala poměrně pomalu, což vyžaduje minimálně 15 GB volného místa na disku, což je 10násobné zvýšení volného místa na disku. sám oproti předchozí verzi.

Minimální hardwarové požadavky systému Windows NT
Verze Windows procesor RAM Volné místo na disku
NT 3.1 i386 , 25 MHz 12 MB 90 MB
Advanced Server NT 3.1 16 MB
Pracovní stanice NT 3.5 12 MB
Server NT 3.5 16 MB
Pracovní stanice NT 3.51 12 MB
Server NT 3.51 16 MB
Pracovní stanice NT 4.0 i486 , 25 MHz 12 MB 124 MB
Server NT 4.0 16 MB
2000 profesionál Pentium , 133 MHz 32 MB 650 MB
Server 2000 128 MB
XP Pentium, 233 MHz 64 MB 1,5 GB
Server 2003 133 MHz 128 MB
Vista Home Basic 800 MHz 512 MB 20 GB
Vista (další edice) 1 GHz 1 GB 40 GB
7 pro IA-32 16 GB
7 pro x64 2 GB 20 GB
8 pro IA-32 1 GHz s bitem NX , SSE2 , PAE 1 GB 16 GB
8 pro x64 2 GB 20 GB
8.1 pro IA-32 1 GB 16 GB
8,1 pro x64 1 GHz s bitem NX , SSE2 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW a LAHF/SAHF 2 GB 20 GB
10 pro IA-32 (v1507-1809) 1 GHz s bitem NX , SSE2 , PAE 1 GB 16 GB
10 pro x64 (v1507-1809) 1 GHz s bitem NX , SSE2 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW a LAHF/SAHF 2 GB 20 GB
10 pro IA-32 (v1903 a novější) 1 GHz s bitem NX , SSE2 , PAE 1 GB 32 GB
10 pro x64 (v1903 a novější) 1 GHz s bitem NX , SSE2 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW a LAHF/SAHF 2 GB
11 pro x64 1 GHz dvoujádrový s bitem NX , SSE4.1 , PAE , CMPXCHG16b, PrefetchW a LAHF/SAHF 4 GB 64 GB
11 pro ARM64 1 GHz dvoujádrový s PF_ARM_V81_ATOMIC_INSTRUCTIONS_AVAILABLE

Viz také

Poznámky

Reference

externí odkazy