4 Windows для серверов и профессиональных рабочих станций

4.1 Windows 3.11 for Workgroups.

К 1993 году надежность компьютеров серьезно увеличилось, а цены даже на наиболее мощные модели сильно упали, что позволило более широко применять их в сфере бизнеса. Получили развитие различные сетевые технологии, что позволяло объединить вычислительные мощности и ресурсы нескольких компьютеров для выполнения поставленных задач. Требовалось ужесточить уровень безопасности ПК (защита от сбоев, несанкционированного доступа, попыток «взлома» и удаления или копирования данных). Все это приводило к разработке нового типа ОС. Строго говоря, разработка радикально новой ОС, которая в свое время получит имя NT, началась в Microsoft с 1989 года. Однако версия 3.11 не имела никакого отношения к линейке NT, относясь скорее к линейке 3.x.

В начале 1993 года Microsoft выпускает Windows 3.11 for Workgroups ( версию 3.1 for Workgroups мы рассматривать не будем). Эта система была изначально ориентирована на сетевое применение, благодаря встроенным сетевым средствам и введение таких понятий как сервер (в данном контексте имеется в виду отдельный “физический” компьютер), сетевые ресурсы и вообще много таких, что ныне ассоциируется с “классической” сетью. Была проделана большая работа по увеличению производительности благодаря 32 битному доступу к файлам (прирост производительности 30-100 %), драйвера новых виртуальных устройств (файловый кэш и др.). Чисто внешне новая система выглядела также как и 3.1, могла работать со всеми приложениями под нее написанными (до установки Windows 95 я использовал эту систему). Нужно отметить, что система не могла работать с 286 процессором.

Подводя итог, можно сказать, что это была первая «серъезная» система Microsoft. Она не получила очень широкого распространения, так как все уже были, что называется, наслышаны, про скорый выход NT, и многие пользователи ждали именно ее.

4.2 Windows NT 3.1.

Как уже упоминалось, разработка данной ОС началась в 1989 году, причем на разработке был занят солидный коллектив, а первая версия NT увидела свет только в 1993 году. Причины столь долгого времени, отведенного на разработку ОС заключаются в том, что, по сути дела, она РАДИКАЛЬНО ОТЛИЧАЕТСЯ КАК ОТ ВЕРСИЙ 1.0-3.11, ТАК И ОТ ВСЕЙ ЛИНЕЙКИ 9x. Столь серъезные отличия были обоснованы целым рядом причин, предъявленных к новой ОС:

1) Высокая производительность.

2) Высокий уровень надежности и отказоустойчивости.

3) Совместимость как с предыдущими версиями Windows, так и с другими ОС, такими как UNIX, POSIX, OS/2 и др.

Рассмотрим, вкратце, эти требования и пути их воплощения.

1. Компьютеры используемые при обработке баз данных и прочих задач должны обладать должной производительностью, то есть ОС не должна стать, что называется, «узким горлом» в системе, более того, дожна уметь раскрывать весь потенциал заложенный в мощных аппаратных средствах. Для выполнения этого требования было написано очень эффективное ядро использовавшее архитектуру клиент-сервер (в данном случае имеется в виду не только физические ресурсы но и приложения), поддерживавшее SMP (Simmetryc MultiProcessing – симметричная мультипроцессорная обработка) использовавшее файловую систему NTFS и прочие технологии. На SMP остановимся подробнее.

Я не буду объяснять слово симметричная в данном контексте (бывает и асиметричная), а попытаюсь рассказать о мультипроцессорности. Вообще, до появления NT, мультипроцессорность была “чуждым” явлением для IBM PC совместимых компьютеров (впрочем, на «суперкомпьютерах» она активно использовалась). Дело в том, что для выполнении задачи на нескольких процессорах ее необходимо разложить на несколько составляющих (потоков). Только несколько задач, или одну задачу, состоящую из нескольких потоков можно выполнять на 2-х процессорах и более (современные серверы могут содержать до 32-х процессоров). К тому же, необходима поддержка со стороны ОС (MS-DOS никогда не поддерживал мультипроцессорные конфигурации).

Однако на практике производительность часто приносилась в жертву надежности.

2. Компьютеры «серьезных» учреждений (банки, крупные фирмы), часто содержат очень ценные данные, важность которых описывается в двух словах – потеря недопустима. К потере данных могут привести как «железные» факторы: отключение питания, отказ винчестеров, процессоров, блоков питания. Как правило, эти проблемы решаются дублированием данных компонентов – резервные блоки питания и жесткие диски, меняющиеся, в случае отказа, в режиме «горячей замены». Однако, как правило, наибольшую вероятность представляет опасность человеческого «вмешательства»: удаление данных по ошибке, в результате несанкционированного доступа, взлома хакером и прочее. Для предотвращения подобных случаев ОС дожна отвечать жестким требованиям по безопасности. Изначально, NT разрабатывалась в соответствии с уровнем защиты C2 установленным министерством обороны США (наименее строгий уровень защиты D4, наиболее строгий – A1). Для этого этого была введена авторизация пользователя – введение пароля для доступа к системе и сопоставление каждого пользователя с уровнем его «полномочий», как на использование тех или иных ресурсов (сетевые принитеры, диски, файлы и папки на них) и приложений. Во-вторых, было необходимо обезопасить систему от приложений. Для этого приложениям выдавались определенные квоты (размеры ограничений) на ресурсы, использовались кольца защиты процессоров, что позволяло ОС предотвратить низкоуровневый доступ приложений к аппаратуре, использовалась вытесняющая многозадачность (в отличие от кооперативной), что позволяло не допустить полного захвата приложением всего процессорного времени. Все эти меры позволили ОС держать приложения, что называется, на коротком поводке, не позволяя им «повесить» систему или захватить слишком много ресурсов. Кроме этого, ОС содержала средства, повышающие отказоустойчивость системы (довольно много подобных средств пришлось на файловую систему NTFS).

3. От ОС требовалась широкая совместимость с различными системами, как с продуктами самой Microsoft, так и с другими ОС, такими как UNIX, POSIX, OS/2, Novell NetWare. Это было обосновано тем, что довольно много компьютеров (иногда не IBM совместимых) работали под управлением данных ОС. Данное требование было удовлетворено тем, что NT, по сути дела, эмулировало для приложения «чужой» ОС привычную для него среду. NT могла создавать виртуальную машину DOS (через нее выполнялись и 16 разрядные Windows приложения), OS/2, POSIX, UNIX. Наиболее «родными» для NT были 32 разрядные Windows приложения. Также NT поддерживает HPFS (High Perfomance File System – высокопроизводительная файловая система), активно использовавшуюся в OS/2.

Закончив рассмотрение особенностей линейки NT вообще (Windows 2000 тоже к ней причисляется),начнем рассмотрение Windows NT 3.1.

Данная ОС увидела свет в конце 1993 года. Она поставлялась в двух разных модификациях – Server и Workstation. Системные требования были, по тем временам, довольно высоки (вне скобок для Workstation, в скобках для Server).