Стальнов А.Ф., Фомин А.И. Операционные системы. Учебное пособие

Подождите немного. Документ загружается.

301

Windows NT/2000/XP

Наработки Microsoft по OS/2 New Technology были в 1993 г. выпущены

на рынок под названием Windows NT. Версии 3.х и 4.0 этой системы обес-

печивали совместимость с 16-разрядными приложениями для OS/2 1.х в

отдельной подсистеме, без возможности обращаться из 16-разрядных при-

ложений к 32-разрядным DLL и наоборот.

Наиболее важной заимствованной концепцией была журнальная фай-

ловая система NTFS, представляющая собой любопытный гибрид HPFS

(основной ФС OS/2) и FCS2 (основной ФС VAX/VMS). Это заимствование

следует признать довольно удачным.

Гораздо менее удачным было заимствование своеобразной стратегии

управления рабочими множествами процессов в ОЗУ, используемой в

VMS: разработчики Microsoft устранили из этой стратегии одно из ключе-

вых понятий, квоту размера рабочего множества. В результате получилась

система, практически не способная воспользоваться преимуществами

страничной

подкачки, потому что даже небольшая нехватка оперативной

памяти приводит к резкому падению производительности из-за неспособ-

ности системы сбалансировать потребности приложений и дискового кэ-

ша.

Еще одна ключевая для понимания архитектуры Win32 концепция была

введена по настоятельным просьбам разработчиков графических приложе-

ний для Apple Macintosh. Речь идет о системном реестре (system registry),

централизованной базе данных

, в которой все модули системы, стандарт-

ные утилиты и прикладные программы хранят все, что считают нужным

сохранить.

Системный реестр впервые был реализован в Mac OS. Эта система име-

ет довольно простое ядро и небогатый набор системных настроек, поэтому

реестр Mac OS в основном содержит настройки прикладных программ и в

такой форме вполне терпим. Напротив,

довольно сложная многопользова-

тельская Windows NT, поддерживающая широкий спектр внешних уст-

ройств, нуждается в большом объеме конфигурационных данных для са-

мой системы. Характер обращений к разным частям этих данных сильно

различается – некоторые, например, нужны только при загрузке системы,

а изменению подлежат только при изменении аппаратной конфигурации.

Другие же меняются при каждом открытии нового

окна пользовательской

программой. Относительная ценность этих данных также различается

очень резко: искажение некоторых может привести к невозможности за-

грузить систему или к потере пользователями доступа к ней, некоторые

другие можно было бы и не хранить вовсе. В Windows NT этот концепту-

альный недостаток усугубляется недостатками реализации – реестр не

имеет адекватных средств резервного

копирования и восстановления (при

фатальных повреждениях реестра Microsoft рекомендует переустановку

системы) и фактически лишен средств самоконтроля и диагностики.

302

С момента выхода версии 3.51 и до настоящего времени архитектура

системы не подвергалась ни пересмотру, ни сколько-нибудь существен-

ному развитию. Наибольшее количество новшеств было введено в Win-

dows 2000, когда в состав системы была включена служба каталогов Ac-

tive Directory и ряд мелких улучшений. В частности, было исправлено

множество мелких, но раздражающих недостатков стека TCP/IP версии

4.0.

В Windows XP были введены средства импорта реестра систем линии

Windows 95/98/ME, сокеты типа RAW и новая схема защиты от неавтори-

зованного копирования. При слабо изменяющемся ядре, развивался пре-

имущественно пользовательский интерфейс.

Главными недостатками Windows NT в качестве сервера являются не-

эффективная стратегия управления памятью и беспрецедентное для про-

мышленно эксплуатируемого программного продукта количество проблем

с безопасностью.

Для сервера, исполняющего стабильную смесь приложе-

ний, первый недостаток не очень критичен – многие серверные приложе-

ния (особенно серверы СУБД) при старте занимают всю доступную па-

мять и практически не запрашивают ее в процессе работы. Благодаря это-

му система может стабилизировать свой динамический кэш и обеспечи-

вать в стационарном режиме приемлемую производительность

Второй недостаток является критически важным и одного его – в иде-

альном мире – было бы достаточно, чтобы Windows NT не использовалась

в качестве сервера ни при каких обстоятельствах.

Windows 95/98/МЕ

В первой половине 90-х годов XX столетия практически всем разра-

ботчикам и техническим специалистам было очевидно, что MS и DR DOS

доживают последние дни: они не удовлетворяли запросам пользователей

практически ни по одному из параметров: приложения требовали больших

объемов памяти и перехода к 32-разрядной архитектуре, пользователям

требовались большая надежность, многозадачность, более развитые сете-

вые

средства. Напротив, преимущества DOS, такие, как небольшая по-

требность в памяти, становились все менее и менее критичными.

Основным препятствием на пути перехода пользователей на другие

платформы было требование совместимости с существующими приложе-

ниями и драйверами нестандартных внешних устройств для DOS. Наи-

лучшим образом удовлетворяла этому требованию IBM OS/2, в виртуаль-

ной машине которой можно было

запустить не только практически любое

приложение DOS, но и использовать многие модули ядра DOS, в том чис-

ле – загружая в разных виртуальных машинах разные версии ДОС и раз-

ные наборы драйверов. Однако высокие требования этой системы к ресур-

сам и ориентированная на корпоративных пользователей схема лицензи-

рования приводили к тому, что система

не получила большого распро-

странения на массовом рынке.

303

В 1992-1993 гг. Microsoft занялась разработкой системы, которая долж-

на была заполнить перспективную рыночную нишу “многозадачной ДОС

защищенного режима”.

Новая система, получившая название Windows 95, вышла на рынок в

1995 г. Система с самого начала задумывалась как переходная, предназна-

ченная для облегчения перевода пользовательской базы DOS на Windows

NT, однако прошло не менее 4-5 лет, прежде чем совместимость с

прило-

жениями DOS перестала быть решающим параметром при выборе ОС для

настольного компьютера. За это время успело выйти несколько версий

“переходной” системы (OSR2, 98, 98SE, Millennium Edition) и даже после

выхода ХР Microsoft еще не готова объявить о прекращении поддержки

этой линии ОС.

304

ЛИТЕРАТУРА

1. Гордеев А. В., Молчанов А. Ю. Системное программное обеспече-

ние: Учебник. – СПб.: Питер, 2002.

2. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Сетевые операционные системы: Учеб-

ник. – СПб.: Питер, 2002.

3. Соловьев Г. Н., Никитин В. Д. Операционные системы ЭВМ.

Учебное пособие для студентов ВУЗов, обучающихся по специальностям

“Электронные вычислительные машины, системы,

комплексы и сети”,

“Автоматизированные системы обработки информации и управления”. –

М.: Высшая школа, 1989.

4. Иртегов Д. В. Введение в операционные системы. – СПб.: БХВ-

Петербург, 2002.

5. Лопашинов П. М., Домников А. В. Операционные системы и систем-

ное программирование. Конспект лекций. Часть 1. Принципы построения

операционных систем. Смоленск. Изд-во ВА ПВО СВ РФ. 1996.

6. Под

ред. Ганитулина А. Х. Основы построения цифровых электрон-

ных вычислительных машин комплексов вооружения ПВО. Учебник.

Пушкин. Изд-во ПВУРЭ ПВО. 1986.

7. Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы: учеб-

ное пособие для ВУЗов. – 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985.

8. Расширенное техническое руководство по Windows NT Workstation

4.0. В двух книгах. М.: СК Пресс, 1998.

9. Андреев

А. Г. и др. Microsoft Windows 2000 Professional. Русская вер-

сия / Под общ. ред. А. Н. Чекмарева и Д. Б. Вишнякова. – Спб.: БХВ-

Петербург, 2003.

305