PC / Windows 9xPC 系列
Windows 9x 是以 Windows 95 内核作为蓝本的微软操作系统家族的通称,包括 Windows 95、Windows 98(所有版本)以及 2000 年发布的 Windows Me。
Windows 9x 使用的内部发行版本号为 4.x。
在此之前,基于 MS-DOS 的 Windows 版本使用 ≤ 3.9 的版本号;
Windows NT 则使用一套类似但独立的版本号体系(约 3.5~4.0)。
在 1998 年,Windows 在操作系统市场中占有 82% 的份额。
随着 Windows XP 的发布,Windows 9x 的大部分功能与兼容性被并入 Windows NT 产品线。
为了兼容 Windows 3.x 与 MS-DOS,Windows 9x 的内核中混合了 16 位与 32 位代码。
历史
Windows 95 之前
-
Windows 1.0(1985-11-20)
微软第一个独立 Windows 版本,最初名为 Interface Manager,本质是 MS-DOS 的图形操作环境。 -
Windows 2.0(1987-12-09)
使用实模式内存模型,最大支持 1MB 内存,可在如 DESQView 等多任务管理器下运行。 -
Windows 3.0(1990)
获得巨大商业成功,支持 16 位色图标与 EGA/VGA。 -
Windows 3.1 / 3.11
引入虚拟内存、多媒体支持,取消实模式,仅支持 80286 及以上 CPU。
与此同时,微软开始研发 Windows NT,其核心架构师为 Dave Cutler(前 DEC VMS 架构师)。
微软曾计划通过代号 Cairo 的项目统一 Windows NT 与消费级 Windows,但直到 Windows XP 才真正完成。
Windows 95
- 代号:Chicago
- 发布日期:1995-08-24
- 主要特性:
- 引入 Win32 API
- 抢占式多任务(保留部分 16 位代码)
- 新 GUI 与即插即用(PnP)
Windows 95 版本
- Windows 95(原始版)
- Windows 95 A(OSR1)
- Windows 95 B(OSR2,支持 FAT32、IE 3.0)
- Windows 95 B USB(OSR2.1)
- Windows 95 C(OSR2.5,IE 4.0,最终版)
OSR2 系列仅供 OEM 预装,并未零售。
Windows 98
- 发布日期:1998-06-25
- 改进:
- 更完善的 FAT32
- 显著增强的 USB 支持
- 集成 Internet Explorer 到系统外壳
Windows 98 Second Edition(SE)
- 发布日期:1999
- 新特性:
- Internet Connection Sharing
- 更成熟的 WDM 驱动支持
- 被广泛认为是 最稳定的 Windows 9x 版本
Windows Me
- 发布日期:2000-09
- 特点:
- 系统还原
- Windows Movie Maker
- 定位:
- Windows 98 与 Windows XP 之间的短期过渡版本
- 评价:
- 稳定性差
- 被 PC World 称为 “Mistake Edition”
衰落
- Windows 2000 标志着从 Windows 9x 向 NT 架构的转型
- Windows XP 完成消费级与企业级 Windows 的统一
- 微软随后停止 Windows 9x 的销售与支持
服务终结
- 支持终止日期:2006-07-11
- DirectX 支持:
- Windows 95:8.0a
- Windows 98/Me:9.0c
- 最后支持 Windows 98 的 Visual Studio:VS 2008
- 现代浏览器(如 Mozilla)已无法在 Windows 9x 上原生运行
设计
内核
- 混合 16/32 位内核
- 未完全保护低 1MB 内存区域,极易导致系统崩溃
用户模式
- Win16 子系统
- Win32 子系统
- MS-DOS 子系统
GDI 与 USER 资源各仅 64KB,资源耗尽极易死机。
内核模式
- 虚拟机管理器(VMM)
- IFSHLP
- 配置管理器
- Windows 98 起加入 WDM(NTKERN)
注册表
- 主要文件:
System.datUser.dat- Windows Me:
Classes.dat
- 保留
.INI、AUTOEXEC.BAT、CONFIG.SYS以兼容旧程序
虚拟机管理器(VMM)
- 32 位保护模式内核
- 负责:
- 内存管理
- 进程调度
- 中断与硬件访问
- 所有 VxD 驱动运行于 Ring 0
文件系统
- 支持:
- FAT12 / FAT16 / FAT32
- VFAT(长文件名)
- 不支持:
- NTFS(仅第三方可只读)
安全机制
- 单用户系统
- 无文件权限、ACL、加密
- FAT 文件系统缺乏安全隔离
- 易受病毒与恶意程序攻击
- DLL Hell 问题严重
硬件支持
驱动程序
- VxD(.vxd)
- WDM(.sys,自 Windows 98 起)
- 驱动与内核共享地址空间 → 极不稳定
CPU 与总线
- 不支持:
- SMP / 多核
- 超线程
- DEP
- 对 SATA、USB、ACPI 支持有限
MS-DOS 角色
- Windows 95 中:
- 启动加载器
- 16 位兼容层
- Windows Me 中:
- 不再执行 WIN.COM
- 直接加载 VMM
DOS 虚拟机制
- DOS 程序运行在 虚拟 DOS 机(VDM)
- 支持回退到真实 DOS 模式(95/98)
用户界面
- 支持:
- CLI(命令行)
- GUI(图形界面)
- GUI 基于 DOS 层
- GDI 位于用户空间
- 不支持 Alpha 通道或透明效果
- 默认 Shell:Windows Explorer
- 可替代 Shell:
- LiteStep
- bbLean
- Program Manager
总结
Windows 9x 是一个为兼容性而生、为过渡而存在的操作系统家族。
它在 PC 普及时代取得了巨大成功,但其混合架构、安全缺失和稳定性问题,最终促使微软全面转向 Windows NT 架构。