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作業系統中立視角 / 微軟 Windows

來自 Wikibooks,開放世界中的開放書籍

Windows 是家庭和企業桌面使用中最廣泛的作業系統,因此受到軟體開發人員的良好支援。早期版本的 Windows 基於微軟的 DOS(磁碟作業系統),因此並非為持久網路連線而設計(與 UNIX 不同;見下文)。這對 Windows 的發展造成了問題,因為隨著持久網路連線變得越來越普遍,病毒、惡意軟體和其他安全漏洞的風險也隨之增加。從 Windows NT 開始的一項重大重新設計旨在解決這個問題。

Windows 1、Windows 2、Windows 3、Windows 3.1、Windows 3.11、Windows 3.12

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這些早期的 Windows 版本基於 XEROX PARC 的 WIMPS(Windows、圖示、選單、指向系統)概念(與蘋果公司同時進行),只不過是 MSDOS 之上的一個漂亮圖形使用者介面。事實上,1.x 和 2.x 系列的版本的主要外殼是基於文字的目錄列表,它們的程式在更新版本的 Windows 上無法執行。早期的版本並不受歡迎:大多數使用者一直使用 DOS,直到 Windows 3.1 出現了相當簡單的網路支援。Novell 和其他公司利用了微軟留下的機會,但他們沒有認識到正在出現的網際網路標準,即 _TCP/IP_。這一重大錯誤使微軟得以重新控制,儘管當時對完整和安全的實現並不關心。

Windows 95、Windows 98、Windows 98 SE、Windows Me

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Windows 95 為消費級 Windows 系列引入了搶佔式多工處理。這在當時非常重要,因為 Windows 已經(事後看來是不公平地)獲得了不穩定的聲譽;然而,實際上,大多數錯誤都出現在 Windows 執行的應用程式和第三方驅動程式中。搶佔式多工處理允許應用程式失敗而不會導致整個機器崩潰。然而,這些版本的 Windows 仍然缺乏足夠的維護,因此,一個失敗的應用程式可能會使記憶體變得一團糟,以至於需要重新啟動。然而,實際上,大多數使用商業應用程式的人遇到的崩潰相對較少。三個基本問題依然存在

  • 沒有硬性壁壘阻止使用者應用程式在核心級別執行;
  • 沒有任何東西可以區分資料記憶體和指令記憶體;以及
  • 沒有管理員或超級使用者的概念;普通使用者擁有完全控制權,但缺乏管理它的知識。該系統附帶的 TCP/IP 關鍵功能處於暴露狀態。

所有這些都使得世界上最流行的作業系統成為惡意軟體作者的目標。然而,隨著 Windows 作為惡意軟體目標越來越受歡迎,一些其他作業系統似乎也落後於安全,因為它們很少成為目標。

Windows NT、Windows 2000、Windows XP、Windows 2003

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32 位記憶體定址的可用性使微軟能夠重新開發作業系統的大部分內容,以滿足在“資訊高速公路”上行駛所需的標準。頂尖的軟體設計師被從 Digital Equipment Corporation 挖角,以從頭開始重新設計作業系統。他們設計和開發了 Windows NT(“新技術”),拋棄了大部分 DOS 框架。從設計上來說,Windows NT 比以前版本的 Windows 更安全。微軟最終逐步淘汰了所有基於 DOS 的 Windows 版本,轉而支援基於 NT 的版本。Windows 2000、Windows XP、Windows 2003 和 Windows Vista 均基於 Windows NT 架構。

  • 有趣的是,Windows NT(WNT)被宣傳為“Windows 新技術”,使用者經常猜測是“Windows 網路技術”,因為網路成為 Windows NT 的原生功能。然而,後來透露,WNT 實際上是 VMS(另一個作業系統)的諧音——就像 2001 年:太空漫遊中的 HAL 被認為是 IBM 的諧音一樣。

在設計 Windows 作業系統時,微軟已經決定使用者友好性是設計的主要目標。作為副作用,Windows 系統通常沒有啟用足夠的預設安全設定,即使在基於 NT 的版本中,直到 Windows XP SP2 和 Windows Vista 釋出之前都是如此,因此如果直接連線到網際網路,仍然可能被入侵。事實上,許多使用者抱怨,即使在安裝 Windows XP 時,他們的計算機也被各種蠕蟲和病毒感染。然而,自 Windows Vista 釋出以來——這是第一個使用可信計算開發生命週期開發的微軟作業系統——這些問題在很大程度上已變得無關緊要。Windows 包括用於在同一網路上連線的 Windows 計算機之間共享網際網路連線的軟體,以及用於保護網路的基本防火牆軟體。從 Windows Vista 開始,微軟內建了一個反間諜軟體解決方案,並且一個名為 Microsoft Security Essentials 的免費反病毒解決方案目前處於測試階段,計劃免費提供給所有使用正版 Windows 的使用者。為了獲得更好的安全保障(通常建議用於家庭或小型企業網路),一個單獨的基於硬體的交換機,帶有一個整合防火牆,是一個更明智的解決方案。這種硬體可以以低至 30 美元的價格購買。(事實上,這種安全措施可以與任何作業系統一起使用,而不僅僅是 Windows。)

2008 年的一項研究比較了 Linux、Windows Research Kernel(Windows 2003 核心的衍生版本)、FreeBSD 和 Solaris 的原始碼質量,發現程式碼質量大致相同[1]

參見 Windows 軟體Windows NT 和 VMS:故事的其餘部分.

ReactOS 是一個專案,試圖建立一個與 Windows 相容的開源作業系統。它沒有使用來自微軟 Windows 的任何程式碼,並且完全是開源的。它也不是基於 Linux 的,但一些程式碼來自執行在 Linux 上的 Wine 專案。目前它處於 alpha 階段,不適合生產系統。

參考文獻

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華夏公益教科書