 Microsoft Windows 7 на марше
Автор: Игорь Новиков
01.06.2009
Тридцатого апреля компания Microsoft объявила о выпуске Windows 7 Release Candidate. Выпуск Release Candidate является важным этапом подготовки ОС, позволяющим разработчикам уже сейчас протестировать имеющиеся приложения, драйверы и сервисы, чтобы заранее подготовиться к переходу на новую ОС.
При знакомстве с Windows 7 первое, на что обращают внимание пользователи, это степень ее отличия от Vista. Опасения, что новая версия окажется “перелицованным” аналогом пред![]() ыдущей операционной системы, сегодня признаются необоснованными. Их сменил оптимизм, что переход на новую ОС предоставит возможность внедрить все лучшее, что создано для Windows XP и Vista, и при этом получить дополнительные новшества.
В Windows 7 их немало: DirectAccess, BitLocker 2Go, BranchCache и др. Однако прежде чем приступать к их изучению, сначала следует рассмотреть функции, унаследованные от Vista и “прописавшиеся” в Windows 7 в обновленном качестве.
Как отмечает Павел Кузьменко, руководитель отдела по продвижению клиентских ОС Microsoft в России: “Отзывы наших заказчиков и партнеров стали главным ориентиром в работе над Windows 7. Microsoft проделала важную работу над совершенствованием всех компонентов системы, уделив особое внимание обеспечению совместимости приложений”. Были существенно снижены аппаратные требования, подготовлены драйверы и сервисы, разработчикам предложены системные средства, позволяющие эффективно адаптировать унаследованные программы.
Технические требования к системе
При запуске Windows Vista в начале 2007 г. типовая конфигурация ПК отставала от рекомендованной Microsoft. Она соответствовала уровню минимальных требований ОС. Нынешняя ситуация с Windows 7 абсолютно иная. Конфигурация типовых ПК сегодня полностью удовлетворяет требованиям новой ОС, часто с большим запасом. Windows 7 можно устанавливать даже на нетбуки.
Проведенные в Microsoft работы по оптимизации кода ОС позволили усовершенствовать ее загрузку и работу. Например, реализована технология активного кэширования оконных ресурсов прикладных программ. Благодаря ей пользователь получает заметную экономию ресурсов памяти (рис. 1) при работе с приложениями.
Основой для оптимизации механизма работы с памятью является автоматически сбор и анализ статистики текущей работы подсистем ОС. Рассмотрим для примера процесс загрузки ОС. В Windows XP на конфигурациях с памятью менее 512 Мб применялась технология предварительной загрузки (boot-time prefetching). В Windows Vista/7 эта технология, носящая название ReadyBoot, получила дальнейшее развитие. Если объем доступной памяти превышает 700 Мб, то создается промежуточный кэш (in-RAM cache), используемый для оптимизации процесса загрузки.
Теперь, когда процессор недозагружен, средствами ОС запускается специальная служба, исследующая трассировки последних пяти успешных загрузок. Результатом проведенного анализа становится план, по которому будет формироваться кэш для очередной загрузки ОС. Как показали проведенные в Microsoft тесты, это новшество обеспечивает 20%-ный рост скорости загрузки Windows 7 в сравнении с Windows XP.
Функция ReadyBoot тесно взаимодействует с другими инструментами управления памятью. Например, это служба ReadyBoost, позволяющая использовать флэш-накопитель в качестве промежуточного кэша. Флэш-память, имеющая низкую латентность, обеспечивает практически 10-кратный прирост скорости по сравнению с использованием жесткого диска.
Существенные изменения произошли также в технологиях работы с памятью, касающихся управления обработкой прикладных программ. Вспомним, как это было реализовано в Windows XP. Раньше применялся механизм Standby List (список ожидания): вёлся список ранее вызывавшихся страниц памяти прикладных программ, которые временно сохранялись в кэше физической памяти и были готовы для повторного использования.
Опыт эксплуатации XP выявил определенные ограничения этого механизма. Во-первых, выстраивание списка страниц с учетом их приоритета выполнялось только с учетом статистики предыдущих запросов, сведения же о предстоящих загрузках программ в ОС абсолютно не принимались во внимание. Во-вторых, при настройке этого механизма использовалась “замороженная” оценка распределения памяти, полученная на определенный момент времени. Возникал эффект “after lunch syndrome”, имеющий следующий смысл. Если ПК простаивал, даже непродолжительно, ОС приступала к загрузке в память фоновых задач. Отдельные из них, такие как антивирусное сканирование или дефрагментация жесткого диска, требуют интенсивного использования ресурсов физической памяти. Это приводило к удалению из кэша страниц памяти, ассоциированных с прикладными программами, запущенными ранее. При возобновлении работы пользователя Windows XP резко затормаживала: системе требовалось время на обратный перенос в память страниц, которые уже были выгружены из нее.
Для устранения этого эффекта в Windows 7 предлагается механизм SuperFetch, использующий новую схему управления физической памятью. Его смысл состоит в том, что к прежним технологиям добавлены средства для анализа истории обращений к памяти со стороны прикладного ПО. Тем самым обеспечивается проактивная упреждающая загрузка страниц для прикладных программ.
Процесс оптимизации работы с памятью в Windows 7 этим не ограничивается. В ОС появилась система пусковых триггеров, позволяющая не только запускать и останавливать системные службы, что было в Vista, но и учитывать всевозможные дополнительные условия (например, подключение внешнего накопителя). Статистика, собранная в Windows Vista службой Customer Experience Program, позволила оценить реальное применение системных служб. В Windows 7 список базовых системных служб, загружаемых при запуске ОС, сокращен до 49 элементов.
Более того, ОС анализирует статистику загрузки на конкретном ПК и выявляет неиспользуемые системные компоненты. Это позволяет удалять “ненужные” элементы из списка для запуска ОС, обеспечивая самонастройку системы.
Кроме того, в Windows 7 оптимизирована работа с процедурами, имеющими протяженный цикл исполнения. Например, это касается инициализации драйверов, регистрации в каталогах Active Directory. В Windows XP все процедуры выполнялись последовательно, и блокировка одной из них приводила к торможению системы в целом. В Windows 7 эти операции выполняются параллельно, не ожидая завершения друг друга.
Безопасность
Безопасность всегда была важнейшей характеристикой ОС. Однако чтобы лучше понять ситуацию, стоит напомнить, как развивалась Windows. При разработке Windows XP первоочередная задача заключалась в обеспечении совместимости для всевозможных новых типов устройств, которые тогда появились. Требовалось создать компромиссное решение между открытостью ОС и ее безопасностью. Поэтому компьютер под управлением первой версии Windows XP без применения специальных дополнительных мер легко превращался в открытую, слабо защищенную систему.
Осознав опасность, Microsoft нашла пути для учета взаимоисключающих требований, выпустив Windows XP SP2. В ее работе вместо обычных имен стали применяться идентификаторы защиты (security identifiers, SID). Были введены индивидуальные SID'ы для пользователей, локальных и доменных групп, компьютеров. В системе появились права учетных записей, привилегии, административный доступ. Для управления новой системой безопасности был введен аудит, для защиты против злонамеренного кода реализован механизм Software Restriction Policies (политики ограниченного использования программ). Используя эти инструменты, администратор системы получил возможность контролировать двоичные образы исполняемых программ и сценариев.
Однако для того, чтобы данные механизмы обеспечивали высокую безопасность, пользователь должен обладать высокой квалификацией . Выпуск Windows Vista, а вслед за ней Windows 7 позволяет упростить задачу. Для достижения нового уровня безопасности был полностью пересмотрен цикл разработки всех элементов ОС, проведено масштабное тестирование на соответствие требованиям по безопасности всех этапов цикла разработки — от создания компонентов кода до системы в целом.
Тем не менее крен в сторону безопасности в Windows Vista оказался слишком значительным. От пользователей стали поступать жалобы о снижении удобства работы с системой. Предупреждения, поступавшие от механизма контроля учетных записей пользователей (User Account Control, UAC), иногда вводили их в заблуждение.
В Windows 7 механизм безопасности переработан с учетом накопленного в Vista опыта. Появилась возможность выбора уровня срабатывания UAC. Помимо строгого уровня контроля (как в Windows Vista) предложены другие варианты. В результате система безопасности стала более комфортной для пользователя.
Режим Windows XP Mode
В корпоративной среде до сих пор используются программы, унаследованные от Windows XP. Учитывая опыт Vista, компания Microsoft не стала игнорировать эти реалии в новой ОС. В Windows 7 RC появился режим Windows XP Mode. Это — дополнительная функция, доступная для версий Windows 7 Professional и Ultimate. Для работы с ней необходимо установить два компонента: обновление механизма поддержки виртуальных машин (ВМ) Microsoft Virtual PC 2007 SP1 и специально разработанную конфигурацию ВМ с предустановленной Windows XP SP3. В результате создается среда, являющаяся полным аналогом Windows XP, но работающая на платформе Windows 7.
Впрочем, новшество заключается не в этом. Microsoft и раньше предоставляла бесплатный продукт виртуализации Virtual PC 2007. Но ОС на базе ВМ имела собственный интерфейс, не связанный с интерфейсом основной машины (хоста). Как следствие, этим пользовались только квалифицированные пользователи.
Предоставив режим Windows XP Mode, Microsoft усовершенствовала интерфейс ВМ таким образом, что он теперь практически ничем не отличается от окна обычной прикладной программы. Список унаследованных программ, запускаемых через ВМ, располагается в общем меню “Пуск” (рис. 2). Из программ, запущенных под Windows XP, доступны все аппаратные возможности компьютера, включая флэш-накопители, датчик отпечатка пальца и т. д. Фактически пользователь получил возможность выбора ОС, в которой будет запускаться прикладная программа. При этом ему не придется идти на компромисс, выбирая между ОС и новыми технологиями, доступными только для Windows 7.
Заключение
Выпуск Windows 7 вызвал значительный интерес со стороны корпоративных пользователей. Уже сегодня известно о восьми крупных российских компаниях, которые приступили к пилотному развертыванию Windows 7 RC. Если говорить о мире в целом, то более 32 тыс. сторонних разработчиков примерно из 10 тыс. компаний участвуют в адаптации своих продуктов для Windows 7.
Источник: http://www.pcweek.ru/themes/detail.php?ID=119285 |
