WINDOWS NT

Windows NT

Windows NT es una familia de sistemas operativos producidos 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 servidores 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" (New Technology).

Las versiones publicadas de este sistema son: 3.1, 3.5, 3.51 y 4.0. Además, 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.

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.

Arquitectura

 

La arquitectura de la familia de sistemas operativos de Windows NT se basa en dos capas, (modo usuario y modo núcleo), con distintos módulos dentro de éstas capas.

La familia de los sistemas operativos Windows NT de Microsoft está constituida por versiones como Windows 7, Vista, 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 que en inglés es el Symmetrical Multi Processor o SMP.

Para procesar las peticiones de entrada/salida (en inglés Input/Output, I/O) 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. Antes sus sistemas operativos estaban basados en un modelo de 32-bits.

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:

1. Un núcleo híbrido.
2. Una capa de abstracción de hardware (en inglés Hardware Abstraction Layer o HAL).
3. Controladores o también llamados drivers.
4. Executive: Sobre el cual son implementados todos los servicios de alto nivel.
5. 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 (en inglés Windows Driver Model, WDM) 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.

Ventajas

• La instalación es muy sencilla y no requiere de mucha experiencia.
• Es multitarea y multiusuario.
• Apoya el uso de múltiples procesadores.
• Soporta diferentes arquitecturas.
• Permite el uso de servidores no dedicados.
• Soporta acceso remoto, ofreciendo la detección de intrusos, y mucha seguridad en estas sesiones remotas.
• Apoyo para archivos de DOS y MAC en el servidor.
• El sistema está protegido del acceso ilegal a las aplicaciones en las diferentes configuraciones.
• Permite cambiar periódicamente las contraseñas.
• Soporta múltiples protocolos.
• Carga automáticamente manejadores en las estaciones de trabajo.
• Trabaja con impresoras de estaciones remotas.
• Soporta múltiples impresoras y asigna prioridades a las colas de impresión.
• Muestra estadísticas de Errores del sistema, Caché, Información Del disco duro, Información de Manejadores, Nº de archivos abiertos, Porcentaje de uso del CPU, Información general del servidor y de las estaciones de trabajo, etc.
• Brinda la posibilidad de asignar diferentes permisos a los diferentes tipos de usuarios.
• Permite realizar diferentes tipos de auditorías, tales como del acceso a archivos, conexión y desconexión, encendido y apagado del sistema, errores del sistema, información de archivos y directorios, etc.
• No permite criptografía de llave pública ni privada.
• No permite realizar algunas tareas en sesiones remotas, como instalación y actualización.

Desventajas

• Tiene ciertas limitaciones por RAM, como: Nº Máximo de archivos abiertos y almacenamiento de disco total.
• Requiere como mínimo 16MB en RAM y un procesador Pentium de 133 MHz o uno superior.
• El usuario no puede limitar la cantidad de espacio en el disco duro.
• No soporta archivos de NFS.
• No ofrece el bloqueo de intrusos.
• No soporta la ejecución de algunas aplicaciones para DOS.

 pro.: oswaldo