Microsoft Windows je séria komerčných operačných systémov pre osobné počítače. Táto séria bola prvýkrát uvedená spoločnosťou Microsoft v roku 1985 a postupne sa stala dominujúcou na svetovom trhu s osobnými počítačmi. Všetky posledné verzie Windows sú plnohodnotné operačné systémy.
Verzie
Samotný pojem Windows sa používa ako súhrnný termín pre niekoľko generácií produktov, ktoré je možné zaradiť do nasledujúcich kategórií:
▪ 16-bitové operačné prostredia. Napriek tomu, že sa často pod nimi myslia len grafické používateľské rozhrania alebo desktopy, a to väčšinou preto, lebo pre služby systému súborov používajú MS-DOS, 16-bitové systémy Windows už majú svoj vlastný vykonávateľný formát súborov a poskytujú vlastné ovládače zariadení (grafika, tlačiareň, myš, klávesnica a zvuk). Čo je však podstatnejšie, už od samotného počiatku dovoľovali používateľovi (nepreemptívne) spúšťať viacero aplikácií naraz, niečo, čo jeho konkurenti ako GEM neponúkali. Naostatok implementujú komplexnú softvérovú virtuálnu pamäťovú schému založenú na segmentoch, ktorá dovoľuje aplikáciam používať viac ako 640 KB pamäte a prípadne používať i viac pamäte, aká je fyzicky prístupná: segmenty s kódom a zdroje sú načítavané do pamäte a následne uvoľnované hneď ako sa prestanú používať alebo začne byť nedostatok pamäte. Príklady týchto systémov sú Windows 1.0 (1985) a Windows 2.0 (1987) a ich blízky príbuzný Windows/286
▪ Hybridné 16/32-bitové operačné prostredia. Windows/386 prišiel s 32-bitovým jadrom bežiacim v chránenom režime a monitorom virtuálneho stroja. Počas behu systému Windows poskytoval virtualizáciu zariadení pre diskový radič, zobrazovaciu (grafickú) kartu, klávesnicu, myš, časovač a radič prerušení. Toto prinieslo z pohľadu používateľa možnosť preemptívneho behu viacerých prostredí MS-DOS v separátnych oknách (grafické aplikácie pre systém MS-DOS vyžadovali prepnutie do režimu plnej obrazovky). Natívne aplikácie pre Windows však boli stále plánované kooperatívne v rámci jedného takého prostredia v reálnom móde. Windows 3.0 (1990) a Windows 3.1 (1992) zdokonalili návrh, hlavne vďaka virtuálnej pamäti a ovládačom virtuálnych zariadení (VxD), ktoré im dovolili zdieľať ľubovoľné zariadenia medzi DOS oknami. Čo je však dôležitejšie, aplikácie pre Windows mohli teraz bežať v 16-bitovom chránenom režime (keď Windows bežal v štandardnom alebo rozšírenom móde 386), ktorý im dával prístup k niekoľkým megabajtom pamäti a ostránil nutnosť použitia softvérovej schémy virtuálnej pamäti. Stále však bežali v tom istom adresovom priestore, kde segmentovaná pamäť poskytovala istý stupeň ochrany, a boli plánované kooperatívne (nepreemptívne). Spoločnosť Microsoft pre Windows 3.0 takisto prepísala kritické operácie z jazyka C do jazyka symbolických inštrukcií (asemblera), čo túto verziu v porovnaní s jeho predchodcami zrýchlilo a zmenšilo jej pamäťové nároky.
▪ Hybridné 16/32-bitové operačné systémy. S príchodom 32-bitového súborového systému vo Windows 3.11 sa systém Windows mohol konečne zbaviť závislosti na systéme DOS pre správu súborov. Toto bola príležitosť pre uvedenie dlhých názvov súborov vo Windows 95, redukujúc tak úlohu systému DOS na zavádzač (boot loader). MS-DOS sa teraz balil ako súčasť systému Windows, čo čiastočne umožnilo, aby jeho aplikácie pracovali s dlhými názvami súborov. Najdôležitejšou novinkou však bola možnosť preemptívne spúšťať 32-bitové viacvláknové grafické aplikácie. Boli uvoľnené tri finálne vydania systému Windows 95 (prvé v roku 1995, potom následné vydania s opravami chýb v roku 1996 a 1997, ktoré boli však uvoľnené len ako OEM a pridali niektoré vlastnosti navyše, ako napr. podporu FAT32). Ďalšia verzia tohto operačného systému spločnosti Microsoft bol Windows 98, ktorý mal dve vydania (prvé v roku 1998 a druhé v roku 1999). Táto verzia bola vývojovým vylepšením verzie Windows 95 podobne ako Windows 3.1 bol vylepšením Windows 3.0. V roku 2000 spoločnosť Microsoft uvoľnila Windows ME, ktoré používalo tie isté základné časti ako Windows 98 SE, ale s vizuálnym vzhľadom verzie Windows 2000. V porovnaní s predchádzajúcimi verziami len veľmi málo ľudí prešlo na túto verziu. V tomto čase už totiž väčšina pokročilých používateľov prešla na rodinu Windows NT.
▪ 32-bitové operačné systémy pôvodne navrhované a cielené ako výkonné a robustné biznis operačné systémy so žiadnym dedičstvom z čias systému DOS. Prvá verzia bol systém Windows NT 3.1 (1993, očíslovaný 3.1 v súlade s verziou Windows 3.1), ktorá bola nasledovaná NT 3.51 a NT 4.0 (ktoré prinieslo grafické rozhranie z Windows 95). Spoločnosť Microsoft sa potom rozhodla skombinovať svoje spotrebiteľské a biznis operačné systémy. Prvý pokus bol Windows 2000, avšak tento zámer sa nenaplnil a Windows 2000 bol uvoľnený znova ako biznis systém, pokiaľ systém Windows ME bol uvoľnený, aby zaplnil medzeru v spotrebiteľskom sektore. Tesnejšie spojenie priniesol Windows XP, ktorý konečne úplne zavrhol DOS do minulosti. Biznis požiadavky boli následne adresovné systémom Windows 2003. Naledujúca verzia Windows Vista už definitívne zavŕši túto integráciu. Operačný systém Windows CE určený pre mobilné a vstavané zariadenia je tiež pravý 32-bitový operačný systém.
▪ 64-bitové operačné systémy, najnovšia kategória pre architektúru Intel 64-bit a AMD64. Do 64-bitovej rodiny systémov Windows patrí:
▪ Windows XP 64
▪ Windows Server 2003
▪ 64-bitové edície Windows Vista
Rozhranie
Najviditeľnejší rys ostatných verzií systému Windows (od Windows 95 a NT 4.0) je tzv. pracovná plocha (desktop) a typické používateľské rozhranie (shell), ktoré sú podobné prostrediu „Workplace Shell“ uvedenom pre operačný systém OS/2 2.0 v roku 1992 od spoločnosti IBM, čo je objektovo-orientované grafické používateľské rozhranie (GUI) bežiace na OS/2 Presentation Manager. Rozhranie systému Windows však umožnilo obrovskú zmenu v spôsobe, akým ľudia a počítače navzájom komunikujú. Aj ľudia, ktorí majú len veľmi málo skúseností s počítačmi, dokážu vykonávať veľmi veľa úloh, a to aj vrátane tých zložitejších.
Systém Windows XP uviedol nový vizuálny štýl prezývaný „Luna“, ktorý upravil klasický štýl Windows na viac grafický a príťažlivejší. Používatelia si môžu stále zvoliť starý vizuálny štýl z Windows 95/2000.
Moderné operačné systémy sa musia v dnešných časoch vysporiadať s ohromných nárastom menej pokročilých používateľov pri súčasnej väčšej zložitosti a sile. V záujme pritiahnuť a uľahčiť používanie systému takýmto používateľom, mnohé nastavenia operačného systému sa robia prostredníctvom grafického rozhrania, čo niektorí používatelia vnímajú ako príliš veľké izolovanie od samotného počítača, následkom čoho je ťažšie kontrolovať a nastavovať niektoré systémové položky. Toto však vždy bol väčší či menší problém pri všetkých operačných systémoch s grafickým používateľským rozhraním (GUI) a podľa definície v menšej miere pri všetkých operačných systémoch vôbec. Napriek tomu však ostatné verzie systému Microsoft Windows umožňujú nastavovať veľké množstvo parametrov buď prostredníctvom príkazového riadku alebo programovo pomocou skriptovania.
Popularita
V súčasnosti sa odhaduje, že až viac ako 90% všetkých osobných počítačov má nainštalovanú niektorú verziu systému Microsoft Windows. Windows dosiahol túto enormnú penetráciu trhu čiastočne vďaka dominancii operačného systému MS-DOS v minulosti, čiastočne taktiež z dôvodu, že je primárnou platformou populárneho balíka Microsoft Office. Windows prichádza dnes predinštalovaný na väčšine počítačov (ako tzv. OEM edícia), čo z neho robí prvotnú voľbu pre používateľov. Väčšina zákazníkov, ktorí chcú používať iný operačný systém, nezmaže Windows a alternatívny systém nainštaluje po jeho boku.
Bezpečnosť
Počas mnohých rokov bola práve bezpečnosť systémov rodiny Windows dôležitou otázkou. Väčšina dnešných operačných systémov bola navrhnutá s veľkým zreteľom na bezpečnosť vo viacpoužívateľských a/alebo sieťových prostrediach. Windows, hlavne jeho spotrebiteľské verzie (Windows 16 bit, Windows 95/98/ME), však boli pôvodne navrhované pre ľahké používanie na jednom počítači bez sieťového pripojenia a nemali bezpečnostné prvky zabudované natívne. V kombinácii s občasným chybným kódom (ako napr. pretečenia zásobníkov či dátových oblastí) a hlavne s obrovskou popularitou a enormným množstvom používateľov, sa systémy Windows stávajú úspešnými terčami rôznych červov a vírusov. Príkladom je Červ Blaster z augusta 2003.
Spoločnosť Microsoft pripustila isté bezpečnostné problémy na prelome tisícročia a (podľa tlačových vyhlásení) teraz považuje bezpečnosť za prioritu číslo jeden. V porovnaní s unixovými systémami však stále ešte existujú v oblasti bezpečnosti značné rezervy.
Microsoft uvoľňuje bezpečnostné updaty (tzv. záplaty) cez vlastnú službu Windows Update približne raz za mesiac, pričom kritické update sú dostupné, prirodzene, v kratších intervaloch. Na systémoch Windows 2000 a XP môžu byť updaty automaticky stiahnuté a nainštalované, pokiaľ sa používateľ tak rozhodne.
V roku 2001 prišla spoločnosť Microsoft s novou iniciatívou týkajucou sa bezpečnosti, ktorú nazvala Palladium. Neskôr bola premenovaná na „Next Generation Secure Computing Base“. Palladium je systém, ktorý dovoľuje programu overiť si, že je nemodifikovaný, a že beží na „dôveryhodnom“ hardvéri s „dôveryhodnými“ ovládačmi a „dôveryhodnou“ architektúrou. Toto, aspoň teoreticky, umožňuje, aby softvér bežal na nemodifikovanom softvéri a hardvéri. Palladium má špecifické použitie v DRM systémoch. Ako vedľajší efekt bude odmietnutie prístupu „nedôveryhodným“ operačným systémom na hardvérovej úrovni, čo pravdepodobne poškodí napr. veľa distribúcii operačného systému Linux, keďže nanešťastie neexistuje „jeden správny“ Linux, ktorý by mohol byť certifikovaný (aj keď sa predpokladá, že hlavné veľké distribúcie certifikované budú). Ďalším problémom môže byť, že veľa používateľov považuje možnosť prispôsobiť si systém za jednu z jeho najväčších výhod. Niektorí konšpirační teoretici sa už nechali počuť, že za snahou presadiť systém Palladium, sa skrýva tajný dôvod, avšak je veľmi nepravdepodobné, že by Microsoft bránil dodávateľom systémov Linux ako napr. Red Hat ich systémy certifikovať.
Plány
Spoločnosť Microsoft má naplánovaných alebo už v rozvoji veľké množstvo projektov, ako napr. .NET, systém Palladium a operačný systém Vista (verzia pre server má kódové označenie Longhorn). Vydanie Windows Vista (Longhorn) bolo niekoľkokrát odložené a taktiež časť pôvodne plánovanej novej funkcionality bola vypustená. Posledné oficiálne informácie hovoria o termíne uvedenia január 2007 (niektoré edície pre veľkopodnikových zákazníkov by mali byť dostupné koncom roku 2006).
Aktuálne verzie systému Windows
▪ Windows CE pre vstavané a mobilné zariadenia
▪ Pocket PC pre PDA
▪ Smartphone pre mobilné telefóny
▪ Handheld PC pre počítače do dlane (sub-notebooky)
▪ Portable Media Center pre digitálne prehrávače multimédií
▪ Windows XP pre osobné počítače a notebooky
▪ Windows XP Home pre osobné počítače a notebooky v domácnostiach
▪ Windows XP Professional pre biznis a pokročilých používateľov
▪ Windows XP Tablet PC Edition pre notebooky s dotykovými obrazovkami
▪ Windows XP Media Center Edition pre osobné počítače a notebooky s dôrazom na zvuk, video, a schopnosťou PVR
▪ Windows Server 2003 pre servery
▪ Web Server pre základné webové služby (do dvoch procesorov)
▪ Standard Server pre webové služby, malé databázy a obsluhu emailových služieb (do štyroch procesorov)
▪ Enterprise Server pre stredné databázy a emailové servery (do osem procesorov)
▪ Datacenter Server pre veľké databázové servery (do 32 procesorov)
▪ Windows XP Embedded pre vstavané systémy
▪ Windows Vista pre osobné počítače a notebooky
▪ Windows Vista Home Basic pre základnú domácu prácu s počítačom
▪ Windows Vista Home Premium jednoduchšie používanie, bezpečnosť a zábavu pre váš počítač v domácnosti a na cestách
▪ Windows Vista Business pre firmu
▪ Windows Vista Ultimate najúplnejšie vydanie operačného systému Windows s funkciami výkonu, zabezpečenia a mobilnosti, ktoré potrebujete na prácu a na zábavu
Predchádzajúce verzie systému Windows
▪ Založené na DOS
▪ Windows 1.0 (uvoľnený v 1985)
▪ Windows 2.0 (uvoľnený v 1987)
▪ Windows 3.0 (uvoľnený v 1990)
▪ Windows 3.1 (uvoľnený v 1992)
▪ Windows 95 (uvoľnený v 1995)
▪ Windows 98 (uvoľnený v 1998)
▪ Windows 98 Druhé vydanie (uvoľnený v 1999)
▪ Windows Edícia Millennium (Me) (uvoľnený v 2000)
▪ Založené na jadre NT
▪ Windows NT 3.1 (uvoľnený v 1993)
▪ Windows NT 3.5 (uvoľnený v 1994)
▪ Windows NT 3.51 (uvoľnený v 1995)
▪ Windows NT 4.0 (uvoľnený v 1996) - posledná verzia, ktorá bola aj edícii pre architektúry RISC ako napr. DEC Alpha, MIPS a PowerPC. Neskoršie verzie boli sústredené hlavne na hardvér založený na architektúre x86 a hlavne ako serverové operačné systémy na rade IA-64.
▪ Windows 2000 (uvoľnený v 2000)
▪ Windows XP (uvoľnený v 2001 - aktuálne verzie sú uvedené vyššie)
▪ Windows Server 2003 (uvoľnený v 2003)
▪ Windows Vista Enterprise (dostupný od decembra 2006)
▪ Windows Vista (uvoľnený v 2007)
Emulátory a softvérové virtuálne stroje
Emulácia alebo softvérové virtuálne stroje umožňujú použitie niektorých aplikácií pre Windows bez použitia tohto systému.
▪ Wine - open source reimplementácia Microsoft Windows API nad natívnymi volaniami, ktorá dovoľuje bežať aplikáciam pre Windows na Unixových systémoch pre platformy x86.
▪ Open Directory Project - DOS and Windows Emulators
▪ ReactOS - open source operačný systém, s cieľom byť binárne kompatibilný so systémom Windows NT, prakticky vytvoriť jeho klon. Projekt je vo veľmi skorom štádiu vývoja.
▪ Freedows a Alliance OS - veľmi ambiciózne projekty, ktoré mali byť klonmi systémov Windows, avšak momentálne pozastavené alebo v útlme pre nezhody autorov a precenenie svojich síl a možností.
▪ Project David - ambiciózny a kontroverzný projekt s cieľom plne emulovať programy pre Windows na iných operačných systémoch.