Windows 95

操作系统

Windows 95微軟於1995年推出的電腦操作系統。Windows 95是一個混合的16位/32位Windows系統,是Windows 9x系列的第一代產品,其版本號為NT4.0,開發代號為Chicago[2]於1995年8月15日發行給製造商(RTM),並於1995年8月24日發行零售版。[3][4]

Windows 95
Windows 95(繁體中文版)用戶界面
開發者微軟公司
作業系統家族Microsoft Windows
源碼模式不開放源代碼
發放給生產商1995年8月15日,​29年前​(1995-08-15
正式發售日期1995年8月24日,​29年前​(1995-08-24
支援平台IA-32
內核類別集成式內核
許可證微軟最終用戶許可協議
前一代Windows 3.1x(1992-1993)
後一代Windows 98(1998)
官方網站www.microsoft.com/windows95
支援狀態
在2001年12月31日停止支持[1]

Windows 95整合了微軟之前獨立的MS-DOSWindows操作系統,並在其前身的基礎上進行了重大改進,最顯著的是對圖形使用者介面的重要的改進和和簡化的「即插即用」特性。操作系統的核心組件也進行了重大更改,例如從主要為協作式多任務16位架構轉變為搶占式多任務32位架構;拋棄了對前一代16位x86的支持,因此它要求英特爾80386處理器或者在保護模式下運行於一個兼容的速度更快的處理器。同時也是第一個特別捆綁一個版本的DOS的視窗版本(MS-DOS 7.0)。這樣,微軟就可以保持由Windows 3.x建立起來的GUI市場的統治地位,同時使得沒有非微軟的產品可以提供對系統的底層操作服務。也就是說,Windows 95具有雙重的角色。它帶來了更強大的、更穩定、更實用的桌面圖形用戶界面,同時也結束了桌面操作系統間的競爭[註 1]

歷史

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Windows 95以強大的攻勢進行發布,包括商業性質的滾石樂隊的歌曲《Start Me Up》。很多沒有電腦的顧客受到宣傳的影響而排隊購買軟件,有些人甚至不知道Windows 95是什麼。

後來的Windows 95版本附帶了Internet Explorer 3,然後是Internet Explorer 4。當Internet Explorer 4被整合到操作系統後,它將給系統帶來一些新特徵。Internet Explorer被用來給系統的桌面提供HTML支持。這個也是在微軟的反托拉斯案中的焦點,因為整合後的Internet Explorer排擠了微軟的競爭對手網景的產品。Windows 95的後續產品是Windows 98

版本

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Windows 95共有五種版本:

  • Windows 95 零售版(發布日期1995年8月24日)
  • Windows 95 OEM Service Release 1(OSR1)(發布日期1996年2月14日,包括 Windows 95 Service Pack 1)
  • Windows 95 OEM Service Release 2(OSR2)(發布日期1996年8月24日,包括一些改良例如IE 3.0和FAT32的支援)
  • Windows 95 OEM Service Release 2.1(OSR2.1)(發布日期1997年8月24日,包括基本USB和AGP的支援)
  • Windows 95 OEM Service Release 2.5(OSR2.5)(發布日期1997年11月26日,包括以上版本多所有功能,另附IE 4.0與DirectX 5.0)

OSR2、OSR2.1和OSR2.5並沒有對公眾發行,而是由廠商預先安裝在電腦上。

架構

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架構圖示

Windows 95的架構由Windows for Workgroups的386增強模式演變而來,旨在最大程度地兼容現有的MS-DOS和16位Windows程序與設備驅動程序,同時提供更穩定和更出色的系統性能[5][6]。Windows 95的最低運作水平包括以32位保護模式運行的大量虛擬設備驅動程序(VxD)以及以虛擬8086模式運行的一個或多個虛擬DOS計算機。虛擬驅動程序負責處理物理設備(例如視頻卡與網卡)、模擬虛擬機所使用的虛擬設備或提供各種系統服務。三個最重要的虛擬設備驅動程序分別是:

虛擬機管理器(Virtual Machine Manager / VMM32.VXD)
負責內存管理、事件處理、中斷處理、加載和初始化虛擬設備驅動程序、創建新虛擬機以及線程調度
配置管理器(Configuration Manager / CONFIGMG)
負責實現隨插即用功能、監控硬件配置變化、使用總線枚舉器檢測設備以及以無衝突的方式分配I/O端口、IRQ,DMA通道和內存。
可安裝文件系統管理器(Installable File System Manager);輸入/輸出子系統(Input/Output Subsystem)
協調對支持的文件系統的訪問。Windows 95 最初附帶支持FAT12FAT16VFAT擴展,ISO 9660(CDFS)和網絡重定向器,而後期版本支持FAT32

對物理媒體的訪問請求被發送到輸入/輸出管理器,由其負責調度請求。每個物理介質都有自己的設備驅動程序:訪問磁盤由端口驅動程序執行;訪問SCSI設備則由在SCSI層上運作的微型端口驅動程序處理。端口與微型端口驅動程序繞過MS-DOS和BIOS,以32位保護模式執行讀寫操作,從而顯着提高性能。若存儲設備沒有原生Windows驅動程序,或者設備被強制以兼容模式運行,則「實模式映射器」(Real Mode Mapper)可以通過MS-DOS訪問此存儲設備。

32位Windows程序能夠自行分配內存段,且內存段的大小可以任意調整。程序無法訪問段外的存儲區。 某個程序崩潰並不會使其他程序收到損壞。而在此之前,程序會使用固定的非獨占64KB段。雖然64KB大小是DOS和Windows 3.x系統的嚴重障礙,但缺乏對排他性的保證是造成穩定性問題的原因,因為程序有時會彼此覆蓋內存段。在Windows 3.x中,崩潰的程序會破壞其內存段周圍的進程。

Win32 API由三個模塊實現,每個模塊由一個16位和一個32位組件組成:

內核
提供對內存和進程管理的高級訪問,以及對文件系統的訪問。 由KRNL386.EXE、KERNEL32.DLL和VWIN32.VXD組成。
用戶
負責管理和繪製用戶界面組件,如窗口菜單按鈕。 由USER.EXE和USER32.DLL組成。
圖形設備接口(GDI)
負責以獨立於設備的方式繪製圖形。 由GDI.EXE和GDI32.DLL組成。

對MS-DOS的依賴

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對於終端用戶來說,MS-DOS是Windows 95的底層組件,例如用戶可以阻止加載圖形用戶界面並將系統引導到實模式MS-DOS環境中。這引發了用戶和專業人士之間程度不小的爭論:Windows 95究竟是操作系統,還是僅僅在MS-DOS上運行的圖形外殼[7][8][9]

在啟動圖形用戶界面時,虛擬機管理器會接管與文件系統和磁盤相關的功能。MS-DOS本身被降級為16位設備驅動程序的兼容層[10]。這與依賴於MS-DOS執行文件和磁盤訪問的Windows早期版本形成對比(Windows for Workgroups 3.11在啟用32位文件及磁盤訪問時也能夠在很大程度上繞過MS-DOS)。將MS-DOS保留在內存中允許Windows 95在合適的Windows驅動程序不可用時使用DOS設備驅動程序。Windows 95能夠使用所有16位Windows 3.x驅動程序。

與Windows 3.1x不同,在Windows 95中運行的DOS程序不需要為鼠標、CD-ROM及聲卡加載DOS驅動程序,而是使用Windows驅動程序。啟動Windows 95仍然需要HIMEM.SYS,但EMM386和其他內存管理器僅由舊版DOS程序所使用。此外,CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT的設置對Windows程序沒有影響(除HIMEM.SYS外)。無法在Windows 3.x上運行的DOS遊戲可以在Windows 95中運行(遊戲往往會將Windows 3.x鎖定或導致其他問題)。與Windows 3.x一樣,使用EGAVGA圖形模式的DOS程序會在窗口模式下運行(CGA和文本模式程序可以繼續以全屏模式運行)。

要激活Windows 95的MS-DOS組件,可以在啟動Windows 95之前按下F8鍵暫停默認啟動過程並顯示DOS啟動選項菜單,由此允許用戶繼續正常啟動Windows、以安全模式啟動Windows或打開DOS提示符[7]。此時系統與早期版本的MS-DOS一樣沒有32位支持,必須為鼠標和其他硬件加載DOS驅動程序。

由於Windows 95基於DOS開發,Windows 95必須保持內部DOS數據結構與的數據結構同步。即使是原生32位Windows程序,啟動程序時MS-DOS也會被短暫執行以創建稱為「程序段前綴」的數據結構。MS-DOS甚至可能會在執行此操作時耗盡常規內存,從而阻止程序啟動[7],而Windows 3.x首先在常規內存中分配固定段。由於內存段是固定分配的,Windows無法移動這些內存段,從而導致無法啟動更多的程序。

Microsoft在Windows 95 OSR2(OEM Service Release 2)中部分刪除了對文件控制塊(DOS 1.x和CP/M的API保留)的支持。FCB功能可以讀取但無法寫入FAT32卷。

參見

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注釋

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  1. ^ 從技術上說,Windows圖形用戶界面可以在DR-DOS上運行,也可能可以在PC-DOS上運行——這個情況直到幾年後在法庭上被揭示,這時其它一些主要的DOS市場的商家已經退出市場。

參考資料

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  1. ^ 存档副本. [2008-07-14]. (原始內容存檔於2010-10-12). 
  2. ^ Washingtonpost.com: WashTech. [2008-07-14]. (原始內容存檔於2022-03-08). 
  3. ^ Segal, David. With Windows 95's Debut, Microsoft Scales Heights of Hype. The Washington Post. 1995-08-24 [2019-05-09]. (原始內容存檔於2019-05-02) (英語). 
  4. ^ Long, Tony. Aug. 24, 1995: Say Hello to Windows 95. Wired.com. 2011-08-24 [2012-04-21]. (原始內容存檔於2013-12-12) (英語). 
  5. ^ How 16-Bit and 32-Bit Programs Multitask in Windows 95. support.microsoft.com. November 15, 2006 [April 9, 2010]. (原始內容存檔於2011-11-25). 
  6. ^ Windows 95 Architecture Components. Microsoft Technet. Microsoft. [March 24, 2011]. (原始內容存檔於2014-10-17). 
  7. ^ 7.0 7.1 7.2 Schulman, Andrew. Unauthorized Windows 95 - Developer's Resource Kit. Foster City, California: International Data Group Company. October 1994. ISBN 1-56884-305-4. OCLC 300092018. 
  8. ^ Saunders, Alec. Microsoft(R) WinNews Electronic Newsletter, Vol. 2, #2. Microsoft. February 21, 1995 [April 30, 2013]. [永久失效連結]
  9. ^ Lea, Graham. Caldera shows Windows on DR-DOS, denying Microsoft claims. March 23, 1998 [2018-09-02]. (原始內容存檔於2012-03-15). 
  10. ^ Chen, Raymond. What was the role of MS-DOS in Windows 95?. The Old New Thing. Microsoft. December 24, 2008 [March 24, 2011]. (原始內容存檔於2011-01-28).