Windows NT

[ממוזער|מדריך למערכת ההפעלה Windows NT משנת 1993 במהדורה עברית, בהוצאת [באג מולטיסיסטם.]]
**Windows NT** היא משפחה של מערכות הפעלה קנייניות בעלות ממשק משתמש גרפי המפותחות על ידי חברת Microsoft, כחלק מקו מוצרי Windows. הגרסה הראשונה של המערכת, Windows NT 3.1, יצאה לאור ב-27 ביולי 1993. המערכת פותחה במקור עבור שוקי תחנות העבודה והשרתים, על מנת לספק מערכת הפעלה מתקדמת שאינה תלוית-מעבד, ותומכת בריבוי משתמשים ובעיבוד מקבילי. 

מטרתה המרכזית של משפחת מערכות הפעלה זו הייתה לשדרג את שוק הצרכנים, הפרטיים והעסקיים, לגרסאות Windows מתקדמות יותר, נטולות מגבלות גישת הזיכרון של 16-סיביות שאפיינו מהדורות קודמות כגון Windows 3.1. החל משנת 2001, עם יציאתה של Windows XP, המערכת הורחבה לקו מוצרים לשימוש כללי עבור כל המחשבים האישיים (PC), ובכך ייתרה את משפחת Windows 9x שהתבססה על MS-DOS. הטכנולוגיה הבסיסית של Windows NT ממשיכה להתקיים עד היום באמצעות עדכונים ושיפורים, כאשר הגרסה העדכנית ביותר המבוססת עליה (נכון ל-2024) היא Windows Server 2025.

השם "NT" משמעו במקור "טכנולוגיה חדשה" (**N**ew **T**echnology), והוא נועד לייצג את החידושים הטכנולוגיים המשמעותיים שמערכת זו הציגה. כיום השם אינו נושא משמעות ספציפית מעבר למיתוג היסטורי. החל מ-Windows 2000, ראשי התיבות "NT" הוסרו משם המוצר, ונכללים רק במחרוזת הפנימית המתארת את גרסת המוצר.

## פיתוח
באוקטובר 1988 החליטה מיקרוסופט ליצור מערכת הפעלה ניידת (Portable), שתהיה תואמת ל-OS/2 ול-POSIX ותתמוך בריבוי מעבדים. עם תחילת הפיתוח בנובמבר 1989, המערכת תוכננה להיקרא "OS/2 3.0", כגרסה השלישית של מערכת ההפעלה שפותחה עד אז במשותף על ידי מיקרוסופט ו-IBM. כדי להבטיח תאימות וניידות לחומרות שונות, הפיתוח הראשוני כוון למעבד ה-RISC מסוג Intel i860XR, ולאחר מכן הוסב לארכיטקטורת MIPS (מעבד R3000) בסוף 1989, ולבסוף ל-Intel i386 ב-1990. במקביל, המשיכה מיקרוסופט לפתח את סביבת Windows מבוססת ה-DOS, מה שהוביל להשקת Windows 3.0 המוצלחת במאי 1990.

ההצלחה הגדולה של Windows 3.0 הובילה את מיקרוסופט לשנות את ממשק תכנות היישומים (API) הראשי של המערכת העתידית (שכונתה אז NT OS/2) מ-API מורחב של OS/2 ל-API מורחב של Windows. החלטה אסטרטגית זו גרמה למתיחות רבה בין מיקרוסופט ל-IBM, ושותפות הפיתוח ביניהן התפרקה. IBM המשיכה בפיתוח OS/2 לבדה, בעוד שמיקרוסופט המשיכה לעבוד על המערכת העצמאית ששמה שונה ל-Windows NT.

לצורך פיתוח המערכת, שכרה מיקרוסופט קבוצת מפתחים בכירים מחברת Digital Equipment Corporation (DEC), בראשותו של הארכיטקט הראשי דייב קאטלר (Dave Cutler). אלמנטים רבים בעיצוב של Windows NT שיקפו ניסיון קודם של צוות זה במערכות הפעלה של DEC, כגון VAX/VMS, RSX-11 ומערכת בשם הקוד MICA. בשל הדמיון הפנימי והארכיטקטוני הרב בין Windows NT למערכת VMS, איימה DEC בתביעה משפטית נגד מיקרוסופט. החברות הגיעו בסופו של דבר להסדר שבו מיקרוסופט שילמה סכום המוערך ב-65 עד 100 מיליון דולר והסכימה להמשיך לתמוך ב-Windows NT עבור מעבדי ה-Alpha של DEC.

## ארכיטקטורה

Windows NT משתמשת בארכיטקטורת תוכנה מרובדת המורכבת משני רכיבים מרכזיים: מצב משתמש (User mode) ומצב ליבה (Kernel mode). תוכניות ותת-מערכות הפועלות במצב משתמש מוגבלות בגישתן למשאבי המערכת, בעוד שלמצב הליבה יש גישה מלאה ובלתי מוגבלת לזיכרון המערכת ולהתקני חומרה חיצוניים.

הליבה של Windows NT היא ליבה היברידית (Hybrid kernel). ארכיטקטורה זו כוללת ליבה בסיסית ופשוטה, שכבת הפשטת חומרה (HAL), מנהלי התקנים (Drivers) ואוסף נרחב של שירותי מערכת המכונים קולקטיבית "Executive", אשר כולם פועלים בתוך מצב הליבה. תהליך האתחול של המערכת מתחיל על ידי נטען אתחול (Boot loader) שקורא את קובצי הליבה, מפעיל את מנהלי ההתקנים הדרושים, ויוזם את ממשק המשתמש הגרפי.

מערכת ההפעלה נכתבה בעיקר בשפות התכנות C ו-C++, עם כמות מזערית של קוד בשפת סף (Assembly). השימוש בשפת סף נשמר למינימום ההכרחי כדי לא לפגוע בניידות (Portability) של התוכנה בין ארכיטקטורות מעבדים שונות. שפת C שימשה בעיקר עבור קוד הליבה, בעוד ש-C++ שימשה לרוב עבור פיתוח היישומים ושכבות הגרפיקה שרצים במצב משתמש.

## תכונות עיקריות
אחת המטרות המרכזיות בעיצובה של Windows NT הייתה תאימות וניידות גבוהה, הן ברמת החומרה והן ברמת התוכנה. להלן כמה מהתכונות הבולטות של המערכת:

* **מערכת קבצים [[NTFS]]:** מדובר במערכת קבצים מתועדת (Journaled) ומאובטחת המהווה תכונת מפתח ב-NT. עם זאת, המערכת מאפשרת התקנה גם על מערכות קבצים ישנות יותר כמו מחיצות FAT, ובגרסאות מוקדמות תמכה גם ב-HPFS.
* **אבטחה והרשאות מורחבות:** המערכת מציעה תמיכה מובנית ברשימות בקרת גישה (ACL) לכל אובייקט (קובץ, פונקציה ותפקיד מערכתי), מה שמאפשר להחיל סט מורכב של הרשאות אבטחה על מערכות ושירותים.
* **תקשורת רשת מתקדמת:** שילוב של תמיכה מובנית בפרוטוקולי רשת שונים. Windows NT ירשה את רשתות ה-LAN Manager מ-OS/2 והוסיפה תמיכה מקיפה בפרוטוקול TCP/IP, שהפך לסטנדרט העולמי ברשתות מחשבים.
* **ריבוי משימות מקדים (Preemptive multitasking):** מערכת ההפעלה שולטת באופן מלא על משאבי המעבד. הליבה יכולה לקטוע משימות רצות כדי לתזמן משימות אחרות, ללא צורך להסתמך על היישומים עצמם שיוותרו על השליטה במעבד באופן רצוני (בניגוד לגרסאות 16-סיביות של Windows).
* **מכונה וירטואלית ויישומים ישנים:** תאימות לאחור עבור יישומי MS-DOS ותוכנות 16-סיביות של Windows מיושמת באמצעות מכונה וירטואלית מובנית בשם NTVDM (על גבי ארכיטקטורת IA-32 בלבד). תמיכה בממשקי תכנות יישומים של POSIX ו-OS/2 נכללה גם היא בגרסאות הראשונות אך הוסרה במרוצת השנים.

## פלטפורמות נתמכות
לאורך חייה, משפחת Windows NT שוחררה עבור מגוון רחב של ארכיטקטורות מעבדים, עדות לניידות הקוד שלה. 

כדי להימנע מיצירת קוד שמותאם ספציפית למעבדי x86, מפתחי המערכת עבדו בתחילת הדרך על מחשבים שאינם מבוססים על ארכיטקטורת x86 (כמו פלטפורמות Jazz המבוססות על מעבדי MIPS). Windows NT 3.1 שוחררה רשמית לפלטפורמות Intel x86, כמו גם עבור מעבדי MIPS ו-DEC Alpha. גרסת Windows NT 3.51 הוסיפה תמיכה למעבדי PowerPC. גרסת Windows NT 4.0 הייתה המהדורה הגדולה האחרונה שתמכה באופן רשמי ונרחב ב-Alpha, MIPS ו-PowerPC, שכן לקראת שנות האלפיים מיקרוסופט מיקדה את מאמציה במעבדי x86-64 ו-Itanium (עבור מחשוב 64-סיביות).

בשנת 2011 הודיעה מיקרוסופט על החזרת התמיכה בארכיטקטורת ARM, מהלך שהניב פירות מסחריים החל מ-2012 עם השקת Windows 8 וגרסתה הניידת Windows RT. מאז, התמיכה במעבדי ARM המשיכה להתרחב לתוך Windows 10 ו-Windows 11. קונסולות משחקים מודרניות של מיקרוסופט, כדוגמת Xbox One ו-Xbox Series X/S, מריצות גם הן גרסאות ייעודיות ומותאמות אישית של Windows NT. גרסת Windows 11 חתמה את הגולל על ארכיטקטורות ה-32-סיביות לשוק הפרטי, והיא תומכת רק במעבדי 64-סיביות (x64 ו-ARM64).

## גרסאות המוצר
קו המוצרים המבוסס על Windows NT כולל את כל הגרסאות המודרניות של חלונות. 

* **הדור הראשון (גרסאות 3.x):** שוחרר בין השנים 1993 ל-1995 וכלל את Windows NT 3.1, 3.5 ו-3.51. מערכות אלו עוצבו עם ממשק משתמש זהה לזה של Windows 3.1 ופנו לשוק העסקי ולשרתים.
* **הדור השני (גרסאות 4.0):** גרסת Windows NT 4.0 (שוחררה בשנת 1996) שילבה את הליבה היציבה של NT עם הממשק הגרפי המהפכני שהוצג קודם לכן ב-Windows 95 (כולל סייר הקבצים, שורת המשימות ותפריט ההתחלה).
* **איחוד המערכות (גרסאות 5.x):** גרסת Windows 2000 (פנימית: NT 5.0) יצאה בתחילת שנת 2000 וביססה את המעבר לשימוש נרחב של הטכנולוגיה בשוק הארגוני. שדרוג היסטורי התרחש בשנת 2001 עם יציאת Windows XP (פנימית: NT 5.1), מערכת שהפכה את טכנולוגיית NT לזמינה ואמינה לקהל הרחב וסימנה את סופה של סדרת Windows 9x הוותיקה. ב-2003 נוספה גרסת השרתים המקבילה, Windows Server 2003.
* **עידן המעבר (גרסאות 6.x):** החל משנת 2006 יצאו מערכות פופולריות רבות תחת קידומת גרסת הליבה 6.x. קבוצה זו כוללת את Windows Vista (6.0), את מערכת ההפעלה המוצלחת Windows 7 (6.1), וכן את Windows 8 (6.2) ו-Windows 8.1 (6.3). מיקרוסופט שמרה על המספר "6" במחרוזות הפנימיות כדי למנוע בעיות תאימות של תוכנות ישנות.
* **הדור המודרני (גרסאות 10.x ועדכניות):** בשנת 2015 השיקה מיקרוסופט את Windows 10 ושינתה את מספור הגרסה הפנימית ל-10.0 כדי שיתאים לשם המותג. גם מערכת ההפעלה העדכנית, Windows 11 (הושקה ב-2021), מבוססת על ליבה זו (10.0), בדומה למערכות השרתים העדכניות, כדוגמת Windows Server 2022 ו-Windows Server 2025.

## קישורים חיצוניים

* 

## הערות שוליים

NT
קטגוריה:תוכנות שהושקו ב-1993