Windows NT
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Windows NT. Es un Sistema operativo de 32 bits desarrollado por Microsoft, de la cual la primera versión fue publicada en julio de 1993. Previamente a la aparición del famoso Windows 95 la empresa Microsoft concibió una nueva línea de sistemas operativos orientados a estaciones de trabajo y servidor de red. Un sistema operativo con interfaz gráfica propia, estable y con características similares a los sistemas de red UNIX. Las letras NT provienen de la designación del producto como "Nueva Tecnología".
Windows NT se distribuía en dos versiones, dependiendo de la utilidad que se le fuera a dar: workstation para ser utilizado como estación de trabajo y server para ser utilizado como servidor.
Sumario
Inicios y desarrollo
Cuando el desarrollo comenzó en noviembre de 1988, Windows NT (usando modo protegido) fue desarrollado a la vez que OS/2 3.0, la tercera versión del sistema operativo desarrollado en conjunto entre Microsoft e IBM. Adicionalmente al trabajo de las tres versiones de OS/2, Microsoft continuó desarrollando paralelamente un ambiente Windows basado en DOS y con menos demanda de recursos (usando modo real). Cuando Windows 3.0 fue liberado en mayo de 1990, tuvo tanto exito que Microsoft decidió cambiar la API por la todavía no liberada NT OS/2 (como era conocida) de una API de OS/2 a una API extendida de Windows. Esta decisión causó tensión entre Microsoft e IBM, y la colaboración se vino abajo. IBM continuó el desarrollo de OS/2 por su cuenta, mientras Microsoft continuó trabajando en el recién nombrado Windows NT.
Microsoft contrató a un grupo de desarrolladores de Digital Equipment Corporation liderados por Dave Cutler para desarrollar Windows NT, y muchos elementos que reflejan la experiencia de DEC con los VMS y RSX-11. El SO fue diseñado para correr en múltiples arquitecturas, con el núcleo separado del hardware por una capa de abstracción de hardware. Las APIs fueron implementadas como subsistemas por encima de la indocumentada API nativa; esto permitió la futura adopción de la Windows API. Originalmente un micronúcleo fue diseñado, subsecuentes liberaciones han integrado más funciones para mejorar el rendimiento del núcleo. Windows NT fue el primer sistema operativo en usar Unicode internamente.
La familia de los sistemas operativos Windows NT de Microsoft está constituida por versiones como Windows 7, Windows Vista, Windows XP, Windows Server 2003, Windows 2000 y Windows NT. Todos tienen multitarea apropiativa y son sistemas operativos que han sido diseñados para trabajar tanto con computadoras con un solo procesador como con múltiples procesadores.`
Para procesar las peticiones de entrada/salida acude a una dirección de paquetes de E/S que utiliza peticiones (IRPs) y E/S asíncrona. A partir de Windows 2000 Advanced Server, Microsoft comenzó a desarrollar sistemas operativos que soportaban 64-bits.
Arquitectura
La arquitectura de Windows NT es altamente modular y se basa en dos capas principales:
- Modo usuario: Cuyos programas y subsistemas están limitados a los recursos del sistema a los que tienen acceso.
- Modo núcleo: Tiene acceso total a la memoria del sistema y los dispositivos externos. Los núcleos de los sistemas operativos de esta línea son todos conocidos como núcleos híbridos, aunque hay que aclarar que este término está en discusión ya que este núcleo es esencialmente un núcleo monolítico que está estructurado al estilo de un micronúcleo.
La arquitectura dentro del modo núcleo se compone de lo siguiente:
- Un núcleo híbrido.
- Una capa de abstracción de hardware.
- Controladores o también llamados drivers.
- Executive: Sobre el cual son implementados todos los servicios de alto nivel.
- Librerías dinámicas para su correcto funcionamiento, como ntoskrnl.exe
El modo núcleo de la línea de Windows NT está compuesto por subsistemas capaces de pasar peticiones de E/S a los controladores apropiados usando el gestor de E/S. Dos subsistemas crean la capa del modo usuario de Windows 2000: el subsistema de Entorno (ejecuta aplicaciones escritas para distintos tipos de sistemas operativos), y el subsistema Integral (maneja funciones específicas de sistema de parte del subsistema de Entorno). El modo núcleo en Windows 2000 tiene acceso total al hardware y a los recursos del sistema de la computadora. El modo núcleo impide a los servicios del modo usuario y las aplicaciones acceder a áreas críticas del sistema operativo a las que no deberían tener acceso.
El Executive se relaciona con todos los subsistemas del modo usuario. Se ocupa de la entrada/salida, la gestión de objetos, la seguridad y la gestión de procesos. El núcleo se sitúa entre la capa de abstracción de hardware y el Executive para proporcionar sincronización multiprocesador, hilos y programación y envío de interrupciones, y envío de excepciones.
El núcleo también es responsable de la inicialización de los controladores de dispositivos al arrancar. Hay tres niveles de controladores en el modo núcleo: controladores de alto nivel, controladores intermedios y controladores de bajo nivel. El modelo de controladores de Windows se encuentra en la capa intermedia y fue diseñado principalmente para mantener la compatibilidad en binario y en código fuente entre Windows 98 y Windows 2000. Los controladores de más bajo nivel también son un legado de los controladores de dispositivos de Windows NT que controlan directamente un dispositivo o puede ser un bus hardware PnP.
Características
La apariencia externa de Windows NT es muy parecida a la de Windows 95/Windows 98/ Windows Millenium. Sin embargo, Windows NT posee un núcleo que se desarrolló de forma independiente. Por este motivo, Windows NT tiene las siguientes características:
- Windows NT se trata de un sistema operativo de red de multitarea preferente, de 32 bits con alta seguridad y servicios de red como principales características.
- Una fiabilidad superior permite a Windows NT ser usado como base para aplicaciones críticas. Está especialmente indicado para estaciones de trabajo y servidor de red, los cuales necesitan el máximo rendimiento. Esta versión de Windows NT mejoras las versiones anteriores de Windows proporcionando las siguientes características en fiabilidad:
- Modelo cliente-servidor interno. Windows NT es un sistema operativo de 32 bits, proporciona la seguridad de que, cuando se ejecuten las aplicaciones de usuario no lo hagan en la zona de memoria que tiene asignado el núcleo del sistema, llamado Kernel. El núcleo del sistema se ejecuta en el anillo 0, mientras que las aplicaciones de usuario se ejecutan en el anillo 3 del procesador. Las zonas de memoria donde se ejecutan ambos procesos son independientes, por lo que una aplicación podrá dejar colgado el sistema.
- Modelo de memoria plana de 32 bits. Un verdadero sistema operativo de 32 bits, Windows NT proporciona un modelo de memoria plana, lo que permite al sistema operativo un acceso de memoria. Con este sistema las aplicaciones se ejecutan en su zona de memoria, impidiendo que otros programas sobrescriban accidentalmente sus zonas de memoria, que es la causa común de las caídas de los sistemas.
- Modelo de multitarea preferente. Windows NT usa la multitarea preferente para garantizar que todas las aplicaciones puedan ejecutar los recursos de la CPU en todo momento y evita que algunas aplicaciones monopolicen el uso de la CPU totalmente el sistema por la ejecución de aplicaciones erróneas.
- Sistema de ficheros transcendental (NTFS). El sistema de ficheros NTFS de Windows NT es un sistema de ficheros avanzado que proporciona una mayor fiabilidad.
Windows NT como sistema operativo de alto rendimiento
Características que contribuyen a esto son:
- Diseño real de 32 bits. Todo el código de Windows NT en 32 bits, lo que le proporciona mucha más velocidad que otros operativos escritos con tecnología de 16 bits.
- Características de multitarea y multiproceso. Windows NT proporciona multitarea preferente, lo que permite una ejecución de todos los procesos, y además soporta varias CPU lo que es rendimiento.
Soporta de CPU RISC. Windows NT no sólo soporta CPU basadas en INTEL, sino en diferentes tipos de CPU como Poder PC, DEC Palpa y MAC.
Seguridad
Otras de las características más importantes de Windows NT son sus características de seguridad. Desde las primeras implementaciones de Windows NT se ha prestado especial atención a este apartado para que este sistema operativo ofrezca seguridad en la protección de datos tanto a empresas como a estamentos estatales. Para llevar a cabo estas características de seguridad, Windows NT ofrece las siguientes características, por supuesto todo viene en el paquete de software:
- Modelo de seguridad de dominio. Es un sofisticado sistema de acceso a la red, de manera que se controla perfectamente por donde los recursos de red que un usuario puede utilizar. Unos servidores especiales llamados controladores de dominio son los encargados de realizar todo el trabajo de autentificación de usuarios. La información de seguridad se guarda en una base de datos llamada SAM (Security Account Manager).
- Sistema de archivos NTFS. Es un sistema de archivos propio de Windows NT, que complementa la seguridad del sistema. Permite a los administradores de la red el control de utilizar una variedad de acceso a la red para grupos o usuarios.
- Características de tolerancia a fallos. Windows NT incluye importantes características de tolerancia a fallos. Tolerancia a fallos significa la capacidad de un sistema para soportar los diferentes errores que se puedan producir durante su funcionamiento. La primera característica importante es el soporte RAID (Redundant Array Of Inexpensive Disk), la cual usa una tecnología parecida al disk mirroring. Si se produce un fallo en el disco, gracias al RAID la información se puede obtener de nuevo. Otra característica importante de tolerancia de fallos es el soporte de UPS, unidades de alimentación interrumpida. Windows NT detectaría una caída de tensión en la red y conmutaría inmediatamente a la UPS.
Versiones
| Versiones de Windows NT | ||||
|---|---|---|---|---|
| NT Vers. | Nombre |
Ediciones |
Fecha de Lanzamiento |
Compilación |
| NT 3.1 |
Windows NT 3.1 | Workstation, Advanced Server |
julio 1993 |
528 |
| NT 3.5 |
Windows NT 3.5 |
Workstation, Server |
septiembre 1994 |
807 |
| NT 3.51 |
Windows NT 3.51 |
Workstation, Server |
mayo 1995 |
1057 |
| NT 4.0 |
Windows NT 4.0 |
Workstation, Server, Server Enterprise Edition, Terminal Server, Embedded |
julio 1996 |
1381 |
| NT 5.0 |
Windows 2000 |
Professional, Server, Advanced Server, Datacenter Server |
febrero 2000 |
2195 |
| NT 5.1 |
Windows XP |
Home, Professional, Media Center (2004 & 2005), Tablet PC, Starter, Embedded, N, 64 bit edition (IA-64 |
octubre 2001 |
2600 |
| NT 5.2 |
Windows Server 2003 |
Standard, Enterprise, Datacenter, Web, XP Pro x64 |
abril 2003 |
3790 |
| NT 5.1 |
Windows Fundamentals for Legacy PC |
Versión recortada de Windows XP con menos complementos, hecha especialmente para PCs con menores prestaciones. |
julio 2006 |
2600 |
| NT 6.0 |
Windows Vista |
Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate (la única versión que no está disponible para equipos de 64 bits es la versión Starter, ya que es una versión para equipos básicos) |
enero 2007 |
6000 |
| NT 6.0 |
Windows Server 2008 |
Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server |
febrero 2008 |
6001 |
| NT 6.1 |
Windows 7 |
Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Ultimate, Enterprise (al igual que en Vista, la versión Starter no dispone de soporte para 64 bits) |
octubre 2009 |
7600 |
