Windows NT para niños

Datos para niños Windows NT
Tipo	sistema operativo, serie de construcción y software privativo
Sitio web	windows.com

Windows NT (que significa "Nueva Tecnología") es una familia de sistemas operativos creados por Microsoft. La primera versión salió en julio de 1993.

Antes de que apareciera Windows 95, Microsoft quería crear un nuevo tipo de sistema operativo. Este sería para computadoras de trabajo y servidores de red. La idea era tener un sistema estable, con su propia interfaz gráfica. También querían que fuera parecido a los sistemas de red UNIX. Las letras NT vienen de "Nueva Tecnología". A partir de Windows 2000, la parte "NT" se quitó del nombre. Sin embargo, sigue presente en la información interna del sistema.

Windows NT fue la primera versión de Windows hecha completamente para 32 bits. Las versiones anteriores, como Windows 3.1x y Windows 9x, usaban una mezcla de 16 y 32 bits. Este sistema operativo puede funcionar con diferentes tipos de procesadores. Al principio, era compatible con IA-32, MIPS y DEC Alpha. Más tarde, se añadió soporte para PowerPC, Itanium, x64 y ARM. Las versiones más recientes funcionan con x86 (que incluye IA-32 y x64) y ARM.

Algunas características importantes de Windows NT son:

• Windows Shell (la interfaz que ves)
• Windows API (herramientas para que los programas funcionen)
• Active Directory (para organizar redes)
• NTFS (un sistema para organizar archivos)
• Windows Update (para mantener el sistema al día)

Antes de 2001, Microsoft usaba Windows NT para oficinas y empresas. Para los usuarios de casa, seguía usando sistemas basados en MS-DOS. Estos eran Windows 95, Windows 98 y Windows ME.

Las primeras versiones de Windows NT, lanzadas en los años 90, fueron:

• Windows NT 3.1 (1993)
• Windows NT 3.5 (1994)
• Windows NT 3.51 (1995)
• Windows NT 4.0 (1996)

También está Windows 2000, que se lanzó en febrero de 2000.

Las primeras versiones de Windows NT se vendían en dos tipos principales:

• Workstation: para computadoras de trabajo o grupos pequeños.
• Server: para computadoras que actúan como servidores.

También hubo ediciones especiales como Advanced Server y Terminal Server.

En 1999, Microsoft empezó a trabajar en dos proyectos nuevos. Se llamaban Neptune y Odyssey. Neptune sería la primera versión de NT para usuarios de casa. Odyssey sería el sucesor de Windows 2000. Pero en enero de 2000, Microsoft decidió unirlos en un solo proyecto llamado Whistler. Este proyecto se convirtió en Windows XP en 2001. Desde entonces, Windows NT se usa tanto para usuarios de casa como para empresas.

Desarrollo: ¿Cómo Nació Windows NT?

El desarrollo de Windows NT empezó en noviembre de 1989. Al principio, se estaba creando junto con OS/2 3.0. OS/2 era un sistema operativo que Microsoft e IBM desarrollaban juntos.

Al mismo tiempo, Microsoft seguía trabajando en un Windows más sencillo basado en DOS. Cuando Windows 3.0 salió en mayo de 1990, fue un gran éxito. Por eso, Microsoft decidió cambiar el plan para NT. En lugar de basarlo en OS/2, lo basaría en una versión mejorada de Windows. Esta decisión causó problemas entre Microsoft e IBM. Al final, la colaboración terminó. IBM siguió con OS/2 por su cuenta, y Microsoft continuó con el nuevo Windows NT.

Microsoft contrató a un equipo de desarrolladores de Digital Equipment Corporation. Este equipo estaba liderado por Dave Cutler. Ellos tenían mucha experiencia con sistemas como VMS y RSX-11. Windows NT fue diseñado para funcionar en diferentes tipos de computadoras. Su núcleo (la parte central) estaba separado del hardware (las partes físicas de la computadora). Esto se lograba con una capa de abstracción de hardware. Windows NT fue el primer sistema operativo en usar Unicode internamente. Unicode permite mostrar caracteres de muchos idiomas diferentes.

Arquitectura: ¿Cómo Funciona Windows NT por Dentro?

La arquitectura de la familia de sistemas operativos de Windows NT se basa en dos capas principales: el modo usuario y el modo núcleo.

Los sistemas operativos de la familia Windows NT de Microsoft incluyen versiones como Windows 11, Windows 10, Windows 8.x, 7, Vista, XP y Windows 2000. Todos estos sistemas pueden hacer varias tareas al mismo tiempo (multitarea). Están diseñados para funcionar tanto en computadoras con un solo procesador como con varios procesadores.

Para manejar las solicitudes de entrada y salida (como cuando guardas un archivo o imprimes), el sistema usa un método especial. Las versiones más recientes de Windows NT también soportan procesadores de 64 bits. Antes, solo funcionaban con procesadores de 32 bits.

La arquitectura de Windows NT está organizada en dos capas principales:

• Modo usuario: Aquí es donde funcionan tus programas y aplicaciones. Tienen un acceso limitado a los recursos del sistema.
• Modo núcleo: Esta capa tiene acceso total a la memoria y a los dispositivos de la computadora. Es como el cerebro del sistema.

El modo núcleo de Windows NT está compuesto por:

1. Un núcleo híbrido (una mezcla de diferentes tipos de núcleos).
2. Una capa de abstracción de hardware (HAL).
3. Controladores (también llamados drivers).
4. Executive (servicios de alto nivel).
5. Librerías dinámicas (archivos necesarios para que todo funcione).

El modo núcleo impide que los programas del modo usuario accedan a partes importantes del sistema. Si un programa necesita hacer algo crítico, le pide al núcleo que lo haga por él.

Modo Usuario: Tus Programas y Aplicaciones

El modo usuario está formado por subsistemas. Estos subsistemas envían las solicitudes de entrada y salida a los controladores del modo núcleo. Hay dos subsistemas principales en el modo usuario de Windows 2000: el subsistema de Entorno y el subsistema Integral.

El subsistema de entorno permite ejecutar programas hechos para diferentes sistemas operativos. Ninguno de estos subsistemas puede acceder directamente al hardware. Deben pedir acceso a la memoria a través del Gestor de Memoria Virtual. Además, las aplicaciones se ejecutan con una prioridad más baja que los procesos del núcleo.

Actualmente, hay tres subsistemas de entorno principales:

• Un subsistema Win32: Puede ejecutar aplicaciones de Windows de 32 bits. También permite ejecutar programas antiguos de MS-DOS y de Windows 3.x (de 16 bits) usando algo llamado Máquinas Virtuales de DOS (VDM).
• Un subsistema OS/2: Soporta aplicaciones de 16 bits basadas en texto de OS/2 1.x.
• Un subsistema POSIX: Soporta aplicaciones que cumplen con el estándar POSIX.1.

Para ejecutar aplicaciones de 16 bits en un sistema de 64 bits, a veces necesitas un programa especial llamado emulador o hipervisor, como VirtualBox o VMWare.

El subsistema integral se encarga de funciones específicas del sistema operativo. Está compuesto por:

• Un subsistema de seguridad: Maneja los permisos de los usuarios y el acceso a los recursos. También se encarga del Active Directory.
• Un servicio de terminal: Permite el acceso a la red de la computadora.
• Un servicio de servidor: Permite que la computadora ofrezca servicios de red.

Modo Núcleo: El Cerebro del Sistema

El modo núcleo de Windows 2000 tiene acceso completo al hardware y a los recursos del sistema. Ejecuta su código en un área de memoria protegida. Controla cómo se planifican las tareas, la prioridad de los procesos, la gestión de la memoria y la interacción con el hardware. El modo núcleo evita que los programas del modo usuario accedan a áreas críticas del sistema.

El modo núcleo está formado por:

• Servicios Executive: Módulos que realizan tareas específicas.
• Controladores de núcleo: Programas que permiten la comunicación con el hardware.
• Un núcleo: La parte central del sistema operativo.
• Una Capa de Abstracción del Hardware (HAL).

Executive: Los Servicios Principales

El Executive se comunica con todos los subsistemas del modo usuario. Se encarga de la entrada/salida, la gestión de objetos, la seguridad y la gestión de procesos. Está dividido en varios subsistemas, como:

• Gestor de Objetos: Es muy importante porque todos los demás subsistemas deben pasar por él para acceder a los recursos. Para el gestor de objetos, cada recurso (como un archivo o un dispositivo) es un "objeto".
• Controlador de Caché: Ayuda a que el acceso a los archivos sea más rápido guardando copias temporales de los datos.
• Gestor de Configuración: Implementa el registro de Windows, que guarda la configuración del sistema.
• Gestor de E/S: Permite que los dispositivos se comuniquen con los programas.
• Gestor de Memoria: Administra la memoria virtual y la memoria física.
• Estructura de Procesos: Gestiona la creación y finalización de procesos (programas en ejecución) e hilos (partes de un programa).
• Gestor de PnP: Se encarga de la función Plug and Play, que detecta e instala dispositivos automáticamente.
• Gestor de Energía: Maneja los eventos de energía, como apagar o poner la computadora en modo de espera.
• Monitor de Referencias de Seguridad: Es la autoridad principal para aplicar las reglas de seguridad.

El Núcleo: El Corazón del Sistema

El núcleo del sistema operativo se encuentra entre la HAL y el Executive. Se encarga de la sincronización de múltiples procesadores, la gestión de hilos y la planificación de tareas. También es responsable de iniciar los controladores de dispositivos al arrancar la computadora. El núcleo realiza la mayoría de las tareas de un micronúcleo tradicional.

Controladores: Conectando con el Hardware

Windows 2000 usa controladores de dispositivo en el modo núcleo para comunicarse con el hardware. Cada controlador tiene rutinas especiales para interactuar con el sistema operativo. Todos los dispositivos son vistos como "objetos archivo" por los programas. Los controladores del modo núcleo se organizan en tres niveles:

• Controladores de alto nivel: Como los controladores de sistemas de archivos (para FAT y NTFS).
• Controladores intermedios: Incluyen los controladores principales de un dispositivo.
• Controladores de bajo nivel: Controlan directamente el hardware.

Capa de Abstracción de Hardware (HAL)

La capa de abstracción de hardware, o HAL, es una capa que se encuentra entre el hardware físico de la computadora y el resto del sistema operativo. Su objetivo es ocultar las diferencias entre los distintos tipos de hardware. Así, el sistema operativo puede funcionar de manera consistente en diferentes computadoras. La HAL incluye código que maneja las interfaces de entrada/salida, los controladores de interrupciones y los múltiples procesadores.

Versiones Importantes de Windows NT

Aquí tienes una tabla con algunas de las versiones más importantes de Windows NT:

• Cuando Microsoft empezó a usar Windows NT en procesadores ARM, dejó de usar Windows CE.

Véase también

En inglés: Windows NT Facts for Kids

• ReactOS, una versión libre y de código abierto de Windows NT.