WindowsNT操作系统

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2024年5月1日发(作者：)

WindowsNT操作系统

摘要：MicrosoftWindowsNT（NewTechnology）操作系统源于著名的，

由Microsoft开发的第一代IBM个人计算机操作系统PC-DOS，Microsoft

在1993年从数字设备公司（DigitalEquipmentCorporation）雇用了一批

人员来开发。在基于OS/2NT基础上编制推出的面向工作站、网络服务器

和大型计算机网络的操作系统，这个新系统就是第一代的WindowsNT。

关键词：WindowsNT；OS/2NT；PC-DOS；MicrosoftWindows

1WindowsNT操作系统的概述

WindowsNT3.1是Microsoft的WindowsNT操作系统的第一代产品，

可运行在Intelx86、DECAlpha和MIPSR4000的CPU上。其主要应用于服

务器和商业桌面，于1993年7月27日诞生之日起，强大的Windows图形

用户界面，支持多系统的运行环境，对称的处理能力就深受广大用户的喜

爱。

但由于安全性不高的问题，1994年Microsoft又陆续推出了

WindowsNT3.5、WindowsNT3.5x系列，这两个系列限制了可同时运行的网

络任务数量并省略了一些服务器软件的运行。WindowsNT3.5系列可以用

来构建一个完整的网络服务器。在进一步改善了安全性和稳定性的同时，

其中又加入了支持OpenGL显卡的标准。在界面上，WindowsNT3.5x的界

面仍然和原WindowsNT3.1的界面保持一致，但从这个版本开始，

WindowsNT系列有了中文版。这表明WindowsNT操作系统正式进入中国市

场。

2WindowsNT操作系统的功能

2.1安全保障

操作系统核心对WindowsXP和2000之后的版本进行了全面的修正。

例如，在Vista系统中，部分系统运行程序的方式是在核心模式运行下，

而硬件驱动等运行方式是在用户模式下运行，由于需要防止病毒对核心系

统形成破坏，使用核心模式的要求权限就非常高，这样一些Vista系统上

的“heap”设计上，更提高了开发者进入核心模式的效率。在电源管理上

也加入了睡眠模式。

2.2内存方便

操作系统核心在WindowsNT5.0后引入SuperFetch技术，用户可以把

经常使用的程序预存入内存，后台程序便不会跳过其夺取较高的运行等级，

用户也就不用担心突然一个后台程序运作后CPU的使用率达到90%以上。

当在用户模式下运行硬件驱动时，驱动出现故障后，系统会自动运行最近

的一次正确操作，恢复数据。用户不用重装驱动。

2.3网络通畅

操作系统核心在引入IPv4支持后，防火墙的实用性和效率有了明显

提高，优化了TCP/IP模块，用户界面使用CableCard后大幅提升了网络

连接的速度。

2.4媒体稳定

操作系统核心在WindowsNT7.0后将音频与显示音频驱动的工作模式

改为在用户模式下运行，提高了音频的速度、保真度、稳定性。在Vista

系统以后，更是内置了DirectX10，显卡的画质和速度得到了革命性的提

升，引入了AeroGlass、新的用户界面、功能更加强大的窗口支持、3D显

示功能。在提高工作效率的同时，显卡也成为共享的一个资源，它也负责

Windows操作系统的加速工作，使得窗口切换更加顺畅。高清媒体时代已

经来临。

2.5软件集成

在操作系统发展的数十年间，不断更新的软件逐渐取代系统自带的还

原功能，内置数据备份的工具越来越强大，在Vista操作系统上Outlook

升级为了WindowsMail、WindowsPremiumClock、MovieMaker、

WindowsMediaPlayer11等成为Windows操作系统不可或缺的一部分。

3WindowsNT的系统安全模型

在WindowsNT系统中拥有一个在系统中具有权力和权限的账号，（权

力：指用户对整个系统能够进行的操作，如关掉系统、向系统中添加设备

等。权限：指用户对系统资源所能做的事情，如读、写，控制某一文件，

对一个文件进行输出管理。）系统中会有一个用于存放安全账号内容以及

该账号所具有的权力的数据库，当系统需要调用用户信息时，就会访问这

个数据库。

在用户登录过程中，当没有用户登录时，可以看到屏幕上显示一个对

话框，提示用户登录的信息会显示在系统中，让用户输入账号名及口令。

按下Ctrl+Alt+Del键时，NT系统保证弹出的登录对话框是系统本身的，

而不是一个貌似登录对话框的应用程序，以防止被非法窃取用户名及口令。

用户成功登录后，只要用户没有将操作系统注销，其在系统中的权力

就以存取标识为准，NT安全系统在此期间不再检查安全账户数据库。存

取标识的作用相当于缓存，只不过存取标识缓存的是用户的安全信息，使

得系统不必再从硬盘上查找，省去不必要的麻烦。当你想要修改某些信息

时，需要申请域用户管理器的管理员权限，申请成功后，方可修改信息，

但这些修改只有在用户下次登录时才有效，因为NT安全系统在用户登录

后检查存取标识，而不是检查安全账户数据库。

4WindowsNT操作系统的结构

WindowsNT操作系统的用户态包括能够传递I/O请求给适当内核态下

的软件驱动程序的子系统。WindowsNT操作系统的用户态又包括了环境子

系统（在不同操作系统类型下执行应用程序）和集成子系统（用于执行一

些系统相关的函数）两个子系统。

位于硬件抽象层与执行体之间的WindowsNT的核心态部分提供了多处

理器同步，线程与中断调度与分派，自陷处理，异常分派。其还负责在启

动时初始化驱动程序。驱动程序按照层数可分为三层：高层驱动程序、中

层驱动程序、低层驱动程序。

现如今，Microsoft在经过几十年对WindowsNT的研究后，发布的

WindowsAzure的云操作系统，使Microsoft像今天主宰个人操作系统市

场一样，在未来的云操作系统市场中占据了主导地位，并为未来云计算之

战抓取战略筹码。

云计算模式的应用已经深入各行各业，云时代即将来临。对于操作系

统来说，一个操作系统的云计算水平，则决定了这个操作系统的未来，未

来的云时代需要一种基于Web的操作系统，这种系统依靠分布在各地的数

据中心提供运行平台，而平台的搭建，则应使用一个具有强大计算功能的

终端，通过互联网对这种架构模式的搭建，使得在未来的我们在世界各地

可以依靠一个显示屏、一个鼠标和一个键盘就可以实现今天终端能实现的

一切功能。当然，这种情况是需要更加快捷、灵敏的WindowsNT操作系统

才能实现的，也就是说WindowsNT操作系统的发展将影响我们未来的生活。

本文标签： 系统用户模式运行