25年前发布的Windows 95

2020-08-26 12:32:53

跳转到导航跳转到搜索Windows 95是微软开发的面向消费者的操作系统,是其Windows 9x系列操作系统的一部分。作为9x系列中的第一个操作系统,它是Windows3.1x的继任者,于1995年8月15日开始生产,并于1995年8月24日正式上市。[4][5]Windows95融合了微软以前独立的MS-DOS和Microsoft Windows产品,与其前身相比有了重大改进,最显著的是在图形用户界面(GUI)和简化的即插即用功能方面。操作系统的核心组件也进行了重大更改,例如从主要协作式多任务16位体系结构转变为32位抢占式多任务体系结构,至少在仅运行32位保护模式应用程序时是这样。

伴随着广泛的营销活动,[1]Windows 95引入了更高版本的Windows中提供的许多功能和特性,例如任务栏、通知区域和开始按钮。

Windows95推出三年后,Windows98紧随其后。微软在2001年12月31日结束了对Windows95的扩展支持。

Windows95的最初设计和规划可以追溯到1992年3月左右,[6][7][8]就在Windows3.1发布之前。当时,Windows for Workgroup 3.11和Windows NT 3.1仍在开发中,微软的未来计划集中在开罗。开罗将是微软基于Windows NT的下一代操作系统,具有新的用户界面和基于对象的文件系统,但计划在1994年之前发货。但是,开罗将在1996年7月下旬以Windows NT 4.0的形式部分发布,但没有基于对象的文件系统,该文件系统稍后将演变为WinFS。

随着Windows3.1的发布,IBM开始发布OS/22.0。微软意识到,他们需要一个更新版本的Windows,该版本可以支持32位应用程序和抢占式多任务处理,但仍然可以在低端硬件上运行(Windows NT不能)。于是,芝加哥开始了Windows的开发,按照计划,它将在1993年晚些时候发布,因此被称为Windows93,也就是众所周知的Windows4.0。最初,决定不包括新的用户界面,因为这是为开罗计划的,并且只专注于简化安装、配置和联网。Windows93将与MS-DOS 7.0一起发布,为用户提供更集成的体验,并使其他公司创建DOS克隆变得毫无意义。MS-DOS 7.0当时正在开发中,代号为Jaguar&34;,为了更好地与DR-DOS竞争,可以选择在基于Windows 3.1的32位保护模式内核Cougar&34;上运行。芝加哥功能规范的第一个版本于1992年9月30日完成。美洲狮将成为芝加哥的核心。

在Windows95正式发布之前,美国和英国的用户都有机会参加Windows95预览版计划。[9]以19.95美元/GB 19.95美元的价格,用户将收到几张3.5英寸软盘,这些软盘将用于从Windows 3.1x升级或全新安装Windows 95。参与者还可以免费预览微软网络(MSN),这是微软在Windows95下推出的在线服务。在预览期内,微软为有关芝加哥的宣传和技术文档建立了各种电子分发点[10],其中包括一份供媒体评论员详细介绍新系统亮点的文档。[10][11]预览版本于1995年11月到期,之后用户必须购买他们自己的Windows95最终版本。

Windows 95旨在最大限度地兼容现有的MS-DOS和16位Windows程序和设备驱动程序,同时提供更稳定和性能更好的系统。[12][13]Windows 95体系结构是Windows for Workgroup&386增强模式的演变。操作系统的最底层包括在32位保护模式下运行的大量虚拟设备驱动程序(VxD),以及在虚拟8086模式下运行的一个或多个虚拟DOS机器。虚拟设备驱动程序负责处理物理设备(如视频和网卡)、模拟虚拟机使用的虚拟设备或提供各种系统服务。三个最重要的虚拟设备驱动程序是:

负责内存管理、事件处理、中断处理、加载和初始化虚拟设备驱动程序、创建新虚拟机和线程调度。[14]

负责实现即插即用功能;监控硬件配置更改;使用总线枚举器检测设备;以无冲突方式分配I/O端口、IRQ、DMA通道和内存。[15]。

协调对支持的文件系统的访问。Windows 95最初附带对FAT12、FAT16、VFAT扩展、ISO 9660(CDFS)、JOLET和网络重定向器的支持,以后的版本支持FAT32。[16]。

对物理介质的访问请求被发送到输入/输出主管(Input/Output Supervisor),这是一个负责安排请求的组件。每个物理介质都有自己的设备驱动程序:对磁盘的访问由端口驱动程序执行,而对SCSI设备的访问由工作在SCSI层之上的微型端口驱动程序处理。端口和微型端口驱动程序绕过MS-DOS和BIOS,在32位保护模式下执行I/O操作,显著提高了性能。如果某个存储设备没有本地Windows驱动程序,或者如果某个设备被强制在兼容模式下运行,则实模式映射器可以通过MS-DOS访问它。

32位Windows程序被分配了自己的内存段,这些内存段可以调整为任何所需的大小。程序不能访问段外的内存区。如果一个程序崩溃,其他任何东西都不会受到伤害。在此之前,程序使用的是固定的非独占64KB段。虽然64KB大小在DOS和Windows3.x中是一个严重的障碍,但缺乏排他性保证是稳定性问题的原因,因为程序有时会覆盖彼此的段。崩溃的Windows3.x程序可能会破坏周围的进程。

Win32 API由三个模块实现,每个模块由一个16位组件和一个32位组件组成:

提供对内存和进程管理的高级访问,以及对文件系统的访问。由KRNL386.EXE、KERNEL32.DLL和VWIN32.VXD组成。

负责管理和绘制各种用户界面组件,如窗口、菜单和按钮。由USER.EXE和USER32.DLL组成。

对于最终用户来说,MS-DOS看起来像是Windows95的底层组件。例如,可以防止加载图形用户界面,并将系统引导到实模式MS-DOS环境。这是通过在autoexec.bat文件中插入Command.com或将MSDOS.SYS文件中的BootGUI变量更改为0来实现的。这在用户和专业人士中引发了关于Windows95在多大程度上是操作系统还是仅仅是运行在MS-DOS上的图形外壳的争论。[18][19]

当图形用户界面启动时,虚拟机管理器接管与文件系统相关和与磁盘相关的功能。MS-DOS本身被降级为16位设备驱动程序的兼容层。[20]这与依赖MS-DOS执行文件和磁盘访问的早期Windows版本不同(启用32位文件访问和32位磁盘访问时,Windows for Workgroup 3.11也可以在很大程度上绕过MS-DOS)。将MS-DOS保存在内存中允许Windows 95在没有合适的Windows驱动程序时使用DOS设备驱动程序。Windows 95能够使用所有16位Windows 3.x驱动程序。

与Windows3.1x不同,在Windows95中运行的DOS程序不需要鼠标、CD-ROM和声卡的DOS驱动程序,而是使用Windows驱动程序。启动Windows 95仍然需要HIMEM.SYS。然而,EMM386和其他内存管理器仅供DOS程序使用。此外,CONFIG.SYS和AUTOEXEC.BAT设置(HIMEM.SYS除外)对Windows程序没有影响。无法在Windows 3.x上执行的DoS游戏可以在Windows 95中运行(游戏往往会锁定Windows 3.x或导致其他问题)。与Windows 3.x一样,使用EGA或VGA图形模式的DOS程序在窗口模式下运行(CGA和文本模式程序可以继续运行)。

启动时,Windows 95中的MS-DOS组件通过暂时暂停默认启动过程并显示DOS启动选项菜单来响应按下的F8键,从而允许用户继续正常启动Windows、在安全模式下启动Windows或退出到DOS提示符。与以前版本的MS-DOS一样,不支持32位,必须为鼠标和其他硬件加载DOS驱动程序。

作为基于DOS的结果,Windows95必须保持内部DOS数据结构与Windows95的数据结构同步。启动程序时,即使是本地的32位Windows程序,MS-DOS也会立即执行以创建称为程序段前缀的数据结构。MS-DOS甚至有可能在执行此操作时耗尽常规内存,从而阻止程序启动。Windows 3.x首先在常规内存中分配固定段。由于这些段是作为固定段分配的,Windows无法移动它们,这将阻止启动更多的程序。

Microsoft在Windows 95 OSR2(OEM Service Release 2)中部分删除了对文件控制块(DOS 1.x和CP/M的API保留)的支持。FCB函数可以读取FAT32卷,但不能写入它们。

Windows95引入了一个基于桌面隐喻的重新设计的shell;引入了文件快捷方式(也称为shell链接)[21],并重新调整了桌面的用途,以保存指向应用程序、文件和文件夹的快捷方式,这让人想起Mac OS。

在Windows3.1中,桌面用于显示正在运行的应用程序的图标。在Windows 95中,当前运行的应用程序显示为屏幕底部任务栏上的按钮。任务栏还包含一个通知区域,用于显示后台应用程序的图标、音量控件和当前时间。

“开始”菜单通过单击任务栏上的“开始”按钮或按Windows键来调用,它是作为启动应用程序或打开文档的另一种方式引入的。在维护其前身Program Manager使用的程序组的同时,它还在级联子菜单中显示应用程序。

以前的文件管理器程序被Windows资源管理器和基于资源管理器的控制面板取代,并添加了其他几个特殊文件夹,如我的电脑、拨号网络、回收站、网上邻居、我的文档、最近的文档、字体、打印机和我的公文包等。自动运行是为CD驱动器引入的。

用户界面看起来与以前的Windows版本有很大的不同,但它的设计语言没有像Metro、Aqua或Material Design这样的特殊名称。在内部,它被称为新的外壳,后来简称为外壳。[22]微软内部开发新外壳的子项目在内部被称为Stimpy&34;。[23]。

1994年,微软设计师马克·马拉默德(Mark Malamud)和埃里克·加夫里卢克(Erik Gavriluk)找到布莱恩·埃诺(Brian Eno),为Windows 95项目作曲。[24]结果是Windows95操作系统Microsoft Sound的6秒启动音乐声音,并于1995年5月作为启动声音首次在Windows95 5月测试发布版本468上发布。[25]。

当为Windows 95和Windows NT 4.0发布时,Internet Explorer 4附带了一个可选的Windows桌面更新,它修改了外壳程序,为Windows Explorer提供了几个额外的更新,包括快速启动工具栏,以及与Internet Explorer集成的新功能,如Active Desktop(它允许Internet内容直接显示在桌面上)。

Windows 95中引入的某些用户界面元素(如桌面、任务栏、开始菜单和Windows资源管理器文件管理器)在未来的Windows版本中基本保持不变。

Windows95支持255个字符的混合大小写长文件名[26]和抢占式多任务保护模式32位应用程序。16位进程仍然是协同多任务的。

Windows 95尝试尽可能自动进行设备检测和配置,但如果需要,仍可以回退到手动设置。在Windows 95的初始安装过程中,它将尝试自动检测系统中安装的所有设备。

Windows 95还引入了设备管理器,以清楚地指示哪些设备使用正确的驱动程序和配置以最佳方式工作,并允许用户使用手动选项覆盖基于即插即用的自动驱动程序安装,或者提供几种半自动配置的选择,以尝试为仍然需要手动配置的设备释放资源。

32位文件访问是Windows 95通过使用VFAT文件系统扩展名引入的长文件名功能所必需的。Windows程序和从Windows启动的MS-DOS程序都可以使用它(它们必须稍作调整,因为访问长文件名需要使用更大的路径名缓冲区,因此需要使用不同的系统调用)。在Windows 95之前发布的与DOS兼容的竞争操作系统无法看到这些名称。使用较早版本的DOS实用程序来操作文件意味着,如果文件被移动或重命名,长名称将不可见并丢失;如果文件被复制,则副本(但不是原始文件)将看不到长名称,并且长名称将丢失。在旧Windows 3.1系统的Windows 95自动升级过程中,识别出可能破坏长文件名的DOS和第三方磁盘实用程序,并使其不可用。当Windows95在DOS模式下启动时,例如为了运行DOS程序,对磁盘的低级访问被锁定。如果需要依赖不识别长文件名的磁盘实用程序(如MS-DOS 6.x';的碎片整理实用程序),CD-ROM上特别是其\ADMIN\APPTOOLS\LFNBACK目录中提供了一个名为LFNBACK的程序,用于备份和恢复长文件名。

Windows95紧随Windows3.11之后,不支持较老的16位x86处理器,因此需要英特尔80386(或兼容)。虽然操作系统内核是32位的,但是由于性能和开发时间的限制,很多代码(特别是用户界面)仍然是16位的。这对系统稳定性有相当不利的影响,并导致频繁的应用程序崩溃。

在Windows for Workgroup 3.11中引入的32位文件访问意味着在Windows运行时不使用16位实模式MS-DOS来管理文件,而早期引入的32位磁盘访问意味着PC BIOS通常不再用于管理硬盘。为了兼容,DOS可以用于运行旧式驱动程序,但Microsoft不鼓励使用它们,因为这会妨碍正确的多任务处理并损害系统稳定性。控制面板允许用户查看系统使用了哪些MS-DOS组件;绕过这些组件可实现最佳性能。Windows内核在安全模式下使用MS-DOS样式的实模式驱动程序,该模式允许用户修复与加载本机保护模式驱动程序相关的问题。

Windows 95的OEM服务版本首次在Windows中引入了对Windows 95原始版本中未包含的几项核心新技术的支持。其中包括Internet Explorer Web浏览器、磁盘空间管理压缩、DirectX、FAT32文件系统支持、磁盘驱动器的UltraDMA模式、通用串行总线、IEEE 1394(FireWire)和加速图形端口。

Windows95引入了计算机辅助功能,如粘滞键、过滤键、切换键和鼠标键。Microsoft Active Accessibility API是作为Windows 95的加载项引入的。

官方系统要求是任何速度的英特尔80386DX CPU,400万MB的系统RAM和50-5500万MB的硬盘空间,具体取决于所选的功能。这些最低限度的索赔是为了最大限度地扩大Windows 3.1迁移的可用市场。此配置将严重依赖虚拟内存,并且仅适用于单任务专用工作站上的生产性使用。[27]在386SX上运行Windows 95是可能的,但由于其16位外部数据总线,这导致性能更不能接受。为了实现最佳性能,微软推荐英特尔80486或兼容的中央处理器,内存至少为800万MB。[28][28]。

Windows 95可能无法在内存超过约4800MB的计算机上启动。[29][30]在这种情况下,减小文件高速缓存大小或视频存储器大小会有所帮助。[29]根据微软的规定,理论上的最大值是2 GB。[32][font=宋体]。

Windows95的大部分副本都在CD-ROM上,但也可以为较老的机器提供软盘版本。Windows95的零售软盘版本有13张DMF格式的软盘,而OSR 2.1的软盘数量翻了一番,达到26张。这两个版本都不包括CD-ROM版本可能具有的附加软件。Microsoft Plus!For Windows95也有软盘提供。DMF是一种特殊的21扇区格式,微软用来在软盘上存储1.68亿MB,而不是通常的1.44亿MB。

Windows 95已被Windows 98取代,并且仍然可以由Windows 2000 Professional[33]或Windows Me直接升级。Office 2000是最后一个与Windows 95兼容的Microsoft Office版本。同样,2001年5月发布的Windows Media Player 7.1和2001年2月发布的DirectX 8.0a分别是可用于Windows 95的最后版本的Windows Media Player和DirectX。

Windows 95最初没有Internet Explorer,并且默认网络安装没有安装Internet上使用的网络协议TCP/IP。在Windows95发布之日,Internet Explorer 1.0已面市[34],但仅限于Plus!Windows 95的附加软件包,它是一个单独的产品。加号!Pack没有接触到像操作系统本身那样多的零售消费者(它的广告主要是因为它的主题和更好的磁盘压缩等与互联网无关的附加组件),但通常包括在预装的(OEM)销售中,在Windows95发布时,人们主要使用各种早期的网络浏览器来浏览网络,如NCSA Mosaic和Netscape Navigator(由iBox等产品推广)。

Windows 95 OEM Service Release 1是第一个在操作系统中包含Internet Explorer(2.0版)的Windows版本。虽然没有卸载程序,但如果需要,可以很容易地将其删除。OEM服务版本2包括Internet Explorer 3。在Windows 95(或计算机上预装的OSR2.5版本)上安装Internet Explorer 4后,可以将Windows 95 Active Desktop和浏览器集成到Windows资源管理器中,称为Windows桌面更新。Windows 95的最新版本OEM Service Release 2.5(版本4.00.950C)的CD版本包括Internet Explorer 4,并在Windows 95初始设置和首次启动完成后安装。

虽然只有4.x系列的浏览器包含安装Windows桌面更新功能的选项,但后续的5.x版本包含。

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