Операционные системы Windows 9x создавались для работы только на IBM -совместимых персональных компьютерах. Они не являются переносимыми и на других платформах (на процессорах, не совместимых с архитектурой ia32) не работают. Как и для всего остального программного обеспечения от Microsoft, исходные коды операционных систем закрыты, поэтому подробного описания ее архитектуры практически нет; имеются только многочисленные публикации о том, как следует использовать эти системы.
Операционные системы семейства Windows 9x предназначены, главным образом, Для домашнего, а не корпоративного применения. Уже многие годы они являются самыми распространенными в мире. Хотя они допускают возможность работы с компьютером нескольких пользователей (естественно, по очереди, поскольку системы являются однотерминальными), в них не поддерживается механизм учетных записей, как в остальных 32-разрядных операционных системах. Каждый пользователь может иметь свое собственное рабочее окружение, то есть свои вид Рабочего стола(desktop), состав панели задач(taskbar) и меню Пуск (Start), параметры настройки используемых программ и многое другое. Это собственное рабо чее окружение называется профилем(profile), и при включении такой возможности в системном каталоге образуется вложенный каталог с именем Profiles, в котором и размещаются профили пользователей. Независимо от того, имеет каждый пользователь свой профиль или не имеет, он должен зарегистрироваться, если система сконфигурирована для работы в вычислительной сети. Для выполнения процедуры аутентификациииспользуются файлы с расширением pwl, к которым, к сожалению, имеется свободный доступ, в результате узнать пароль того или иного пользователя не составляет большой проблемы для злоумышленника. Для облегчения работы с компьютером все эти системы поддерживают механизм автоматического обнаружения подключенных к нему устройств (так называемый механизм PlugandPlay - «включай и работай»). Эту задачу выполняет специальный модуль - диспетчер конфигурации (Configuration Manager). Он гарантирует, что каждое устройство, входящее в состав персонального компьютера, сможет использовать линии IRQ (Interrupt Request - запрос на прерывание), адреса портов ввода-вывода, каналы прямого доступа к памяти и прочие ресурсы без конфликтов с другими устройствами. Кроме того, диспетчер конфигурации отслеживает текущие изменения в конфигурации компьютера. Поскольку операционные системы Windows 9x получили самое широкое распространение, все выпускаемое периферийное оборудование имеет необходимые драйверы, причем достаточно правильно написанные и успешно работающие. Поэтому серьезные проблемы на сегодняшний день с этим механизмом мало кто испытывает. Динамическое конфигурирование аппаратно-программной среды значительно упрощает использование операционной системы и позволяет без лишних операций ручной настройки работать на компьютере пользователям, не являющимся специалистами в вычислительной технике.
С точки зрения базовой архитектуры операционные системы семейства Windows 9x являются 32-разрядными и мультизадачными (многопоточными) системами с вытесняющей многозадачностью. Ядра у всех этих операционных систем построены по макроядерной архитектуре. Ядро состоит из трех основных компонентов: Kernel, Userii GDI. Модуль Kernel обеспечивает основную функциональность операционной системы, в том числе: планирование процессов; поддержку потоков выполнения; синхронизацию объектов; работу с файлами, отображаемыми на память; управление памятью; файловый ввод-вывод; обработку исключений; работу консолей; взаимодействие 32-разрядного и 16-разрядного кода с преобразованием 16-разрядного формата кода и данных в 32-разрядный (и наоборот) посредством механизма шлюзования; некоторые другие функции. Компонент User управляет вводом с клавиатуры и координатных устройств (типа мыши) и выводом через пользовательский интерфейс. Когда то или иное устройство ввода генерирует прерывания, обработчик прерываний, используя модель асинхронного ввода, преобразует их в сообщения и посылает потоку необработанного ввода, который распределяет их по соответствующим очередям сообщений. Компонент называемый GDI (Graphical Device Interface - графический интерфейс устройства), представляет собой графическую подсистему, которая отвечает за прорисовку графических примитивов, операции с растровыми изображениями и взаимодействие с аппаратно-независимыми графическими драйверами. GDI управляет выводом на экран, принтеры и другие устройства.
Все операционные системы Windows 9x централизованно хранят всю системную информацию об аппаратных средствах, установленном системном и прикладном программном обеспечении и его настройке, в том числе и индивидуальных параметрах каждого пользователя. Такая централизованная информационная база данных называется реестром(registry). Реестр избавляет от необходимости иметь дело с множеством INI -файлов, как это было в системах Windows 3.x. Физически содержимое реестра определяется файлами system.dat и user.dat, которые располагаются в каталоге с файлами операционной системы. В режиме, когда каждый пользователь имеет собственный профиль, определяющий персональную настройку его рабочего окружения, в состав реестра включается еще файл user.dat того пользователя, который в этот момент работает на компьютере. Файлы с именем user.dat располагаются в профилях пользователей и определяют права пользователей в операционной системе.
В операционных системах Windows 9x для работы с периферийными устройствами используется архитектура универсальный драйвер: мини-драйвер.Она позволяет упростить разработку драйверов для создателей нового оборудования.
Операционные системы Windows 9x сами предоставляют базовые услуги для различных классов аппаратных устройств. Поэтому изготовителям оборудования необходимо написать относительно небольшой код минидрайвера, который должен содержать какие-либо дополнительные функции, нужные для управления конкретным устройством и учитывающие именно его специфику. Во многих случаях универсальные драйверы реализуют практически все функции, которые необходимы для управления операциями ввода-вывода при обмене данными с периферийным устройством, и иметь дополнительный мини-драйвер не требуется.
Драйверы файловых систем являются компонентами кода с нулевым уровнем привилегий. Они поддерживают следующие файловые системы:
· VFAT (Virtual FAT) — файловые операции на дисковых устройствах и взаимодействие с подсистемой блочного ввода-вывода;
· CDFS — работа с компакт-дисками;
· UDF (Universal Disk Format) — соответствует спецификациям, принятым организацией Optical Storage Technology Association, и предназначена для доступа к дискам DVD-ROM и CD-ROM (эта файловая система не поддерживается в Windows 95);
· сетевые редиректоры для обеспечения связи с серверами компаний Micioso и Novell (Netware).
Все эти файловые системы управляются диспетчером устанавливаемых файловых. систем (IFS). Помимо перечисленных в операционную систему можно установи и иные файловые системы. Например, при работе с Windows 98 мы можем установить драйвер для доступа к дискам NTFS.
По умолчанию системы Windows 98 и Windows ME позволяют работать с файловой системой FAT12 (для работы с дискетами), FAT16 и FAT32. Последняя является основной для этих операционных систем.