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Microsoft Windows NT 3.1

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Windows NT 3.1
Das Logo von Windows NT 3.1
Deutsches Windows NT 3.1 mit geöffnetem Datei-Manager
Entwickler Microsoft
Lizenz(en) Microsoft EULA (Closed Source)
Akt. Version 3.10.528 (Service Pack 3) (4. Oktober 1994)
Abstammung \ Windows NT
Chronik

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Windows NT 4.0-Startseite

Windows NT 3.1 ist ein 32-Bit-Betriebssystem von Microsoft, das am 27. Juli 1993 veröffentlicht wurde. Die aus Vermarktungsgründen gewählte Versionsnummer 3.1 sollte die optische Nähe zum damaligen Windows 3.1 betonen. Windows NT 3.1 wurde mit dem Ziel entworfen, ein sichereres und stabileres als die bisherigen auf MS-DOS beruhenden Windows-Versionen zu sein. Als High-End-Betriebssystem für sicherheitskritische Anwendungen konzipiert, sollte es u.a. mit Netzwerkbetriebssystemen wie Novell NetWare konkurrieren.[1] Es wurde als Workstation- und Servervariante veröffentlicht.

Aufgrund der für damalige Verhältnisse sehr hohen Hardwareanforderungen und des Mangels an 32-Bit-Software konnte sich Windows NT 3.1 auf dem Markt nicht durchsetzen. Es legte jedoch den Grundstein für alle späteren Versionen der Windows-NT-Reihe.

Geschichte

Der Anfang als OS/2-Projekt

Im Jahre 1988 arbeitete David N. Cutler, ein renommierter Softwareentwickler von DEC, welcher unter anderem an der Entwicklung des Betriebssystems VMS beteiligt war, an einem Nachfolgebetriebssystem mit dem Codenamen Mica. DEC entschied jedoch, die Entwicklung des Projekts abzubrechen. Als Cutler daraufhin drohte, das Unternehmen zu verlassen, sah Microsoft darin die Chance, Cutler auf ihre Seite zu holen, und warb ihn kurzerhand ab.[2]

Die Arbeiten am zukünftigen Windows NT 3.1 begannen im November[3] 1988. Damals hieß das Projekt offiziell OS/2 3.0, denn es sollte der Nachfolger des 16-bittigen OS/2 werden, welches Microsoft gemeinsam mit IBM entwickelte.[4] Intern verwendete man die Bezeichnung NT OS/2.[5] Der Name „NT“ stand nach Aussage des Microsoft-Mitarbeiters Mark Lucovsky für N-Ten, den Codenamen des Intel i860-Prozessors. Dieser war ursprünglich als Plattform für das neue Betriebssystem vorgesehen, da er aber nicht bei Microsoft vorlag, wurde auf einem Emulator entwickelt. Erst später deutete man die Abkürzung zu Marketingzwecken in New Technology um.[6] Da DEC vermutete, dass ein Großteil des Quellcodes des Mica-Projekts auch im neuen Betriebssystem verwendet wurde, verklagte man Microsoft. DEC und Microsoft einigten sich später außergerichtlich, Microsoft zahlte 150 Millionen Dollar und sagte zu, mit dem Betriebssystem auch den Alpha-Prozessor zu unterstützen.[3]

Das Betriebssystem sollte einige wesentliche Ziele erfüllen. Es sollte zuverlässig sein – ein Programm sollte nicht mehr das ganze System zum Absturz bringen können. Dann sollte es portabel sein, das heißt auf mehreren Prozessorarchitekturen lauffähig sein. Außerdem sollte es, ähnlich wie es der Mach-Kernel konnte, Programme verschiedener Betriebssysteme ausführen können, etwa Windows-, MS-DOS-, OS/2- und POSIX-Programme. All diese Ziele hatten eine höhere Priorität als die Geschwindigkeit des Betriebssystems.[7] Um die Portabilität zu gewährleisten, musste fast das gesamte Betriebssystem, inklusive des Betriebssystemkerns, in der Programmiersprache C geschrieben werden.[2] Damit die Microsoft-Mitarbeiter nicht x86-spezifischen Code im Betriebssystem verwendeten, entschied man sich, die Entwicklung auf Nicht-x86-Prozessoren zu beginnen – zunächst auf erwähntem i860-Prozessor, später auf einem MIPS R3000.[6]

Als Windows 3.0 nach seiner Veröffentlichung 1990 ein großer Erfolg wurde, bröselte die Partnerschaft zwischen Microsoft und IBM. Im Juli 1991 schließlich trennten sich die Wege: Microsoft gab bekannt, das die OS/2-API nicht mehr Teil des zukünftigen Betriebssystems sein wird und lediglich gesondert erhältlich sein sollte. Das Betriebssystem wurde fortan unter dem Namen „Windows NT“ unabhängig weiterentwickelt. Microsoft hoffte, das Betriebssystem Anfang 1992 fertigstellen zu können.[8]

Weiterführung als Windows NT

Auf der COMDEX im Oktober 1991 wurde Windows NT erstmals vorgestellt. Es wurden die Mehrprozessorfähigkeiten des Betriebssystems demonstriert und Entwicklungskits für 32-Bit-Software an ausgewählte Entwickler weitergegeben. Als Auslieferungstermin wurde nunmehr Ende 1992 in Aussicht gestellt.[9] Auf einer vom 6. bis zum 8. Juli 1992 in San Francisco staffindenden Konferenz wurde Windows NT erneut vorgestellt und CDs mit einer Vorabversion herausgegeben, die unter anderem neue Versionen des Entwicklungskits enthielten. Dort wurde die Lauffähigkeit von Windows NT auf x86- und MIPS-Rechnern demonstriert.[10] Microsoft kündigte außerdem eine 32-Bit-Version des Microsoft SQL Servers an.[11] Als Reaktion auf diese Vorstellung wurden Befürchtungen geäußert, dass Microsoft mit Windows NT selbst Unix vom Markt verdrängen könnte.[12]

In späteren Interviews, unter anderem mit dem Produktmanager von Windows NT Paul Thacher, wurde das Betriebssystem als High-End-Betriebssystem positioniert; es sollte Windows 3.1 nicht komplett ersetzen, sondern die Produktpalette mit einem Betriebssystem für sicherheitskritische Anwendungen ergänzen. Man erwartete Verkaufszahlen von 10 bis 20 Prozent aller Windows-Betriebssysteme[13] sowie einen Verbreitungsgrad von 10 Prozent im High-End-Markt im ersten Jahr, was ungefähr einer Auflage von einer Millionen Kopien entspräche.[14] Die letzte Vorabvorstellung fand auf der COMDEX im Mai 1993 statt. Aufgrund der Neuausrichtung des Betriebssystems von Seiten Microsofts waren einige Softwarehersteller verunsichert, ob sich Windows NT auch als Client-Betriebssystem durchsetzen würde, und zögerten daher bei der Portierung ihrer Software auf die 32-Bit-Architektur.[15]

Veröffentlichungen

Am 27. Juli 1993 wurden Windows NT 3.1 und Windows NT 3.1 Advanced Server, zunächst nur für x86- und MIPS-Prozessoren, in den Vereinigten Staaten herausgegeben. Im September gleichen Jahres[16] folgte die Portierung auf Alpha-Prozessoren.[4] Die Versionsnummer 3.1 wurde bewusst gewählt, um mit dem 16-Bit-Windows-3.1 hinsichtlich der Versionsnummer gleichauf zu sein.[6] Der Preis in den USA betrug 495 USD für die normale Version und 2.995 USD für den Advanced Server.[17] Knapp 250 Programmierer arbeiteten an der Entwicklung des Betriebssystems.[13] Zur Behebung von Fehlern wurden in den folgenden Jahren drei Service Packs veröffentlicht: Am 30. September 1993 kam das Service Pack 1 heraus (CD / 5 Disketten), am 4. Februar 1994 das Service Pack 2 (CD / 8 Disketten) und schließlich am 4. Oktober 1994 das Service Pack 3 (CD / 9 Disketten). Ende des Supports war für Endkunden der 31. Dezember 2000.

Beschreibung

Windows NT 3.1 benutzt zwar die gleiche Benutzeroberfläche wie Windows 3.1, wurde aber von Grund auf neu entwickelt. Windows NT 3.1 basiert dabei nicht auf MS-DOS, sondern ist ein vollkommen eigenständiges 32-Bit-Betriebssystem, das präemptives Multitasking beherrscht und eine moderne Speicher- und Treiberverwaltung besitzt. Der Betriebssystemkern läuft auf einer Hardwareabstraktionsschicht, wodurch das Betriebssystem und seine Programme leicht auf andere Architekturen portiert werden können.

Auf dem Betriebssystemkern bauen die Subsysteme auf, die das Starten von Anwendungen ermöglichen. Durch die Anzahl der Subsysteme kann Windows NT 3.1 Programme mehrerer Betriebssysteme ausführen. Den Grundstein bildet das 32-Bit-Subsystem, welches die für Windows NT geschriebenen Programme ausführt. Durch weitere Subsysteme ist es möglich, Programme, die ursprünglich für MS-DOS bzw. 16-Bit-Windowsversionen wie Windows 3.1 geschrieben wurden, auszuführen. Dabei ist zu beachten, dass das 16-Bit-Subsystem innerhalb einer VDM läuft; dies hat zur Folge, dass 16-Bit-Programme immer noch im kooperativen Multitasking untereinander laufen und ein fehlerhaftes Programm alle anderen 16-Bit-Programme (jedoch nicht Windows NT selbst) zum Absturz bringen kann.[1] Außerdem ist es Programmen, anders als unter MS-DOS, nicht gestattet, direkt auf die Hardware zuzugreifen, sodass ältere Software unter Umständen nicht unter Windows NT 3.1 lauffähig ist.[18] Windows NT bietet außerdem die Möglichkeit, für das Betriebssystem kompilierte POSIX-kompatible Programme ausführen, in der x86-Version von Windows NT können auch kommandozeilenbasierte OS/2-1.x-Programme gestartet werden.[1]

Das Betriebssystem wurde sicherer gestaltet, um die Kriterien der Stufe C2 der Trusted Computer System Evaluation Criteria zu erfüllen.[10] Um dies zu erreichen, wurde ein Benutzersystem ähnlich dem von Unix-Systemen entwickelt, bei dem sich jeder Benutzer am Rechner anmelden muss. Benutzerspezifische Einstellungen wie die Programm-Manager-Gruppen werden für jeden Benutzer separat gespeichert. Das zugehörige Rechtesystem ermöglicht es, Benutzergruppen bestimmte Rechte zuzuweisen, etwa das Ändern der Systemzeit oder das Herunterfahren des Systems. Um das Rechtesystem auch auf Dateiebene durchsetzen zu können, wurde mit Windows NT 3.1 das neue Dateisystem NTFS eingeführt. Neben anderen Vorteilen, wie der Unterstützung von langen Dateinamen, ermöglicht es das Dateisystem, dateibasierte Zugriffsrechte zu setzen. Aus Kompatibilitätsgründen werden ebenfalls das Dateisystem FAT16 sowie das von OS/2 übernommene Dateisystem HPFS unterstützt.

Als Netzwerkbetriebssystem konzipiert unterstützt Windows NT 3.1 zahlreiche Netzwerkprotokolle. Neben dem MS-eigenen NetBEUI wurde erstmals das TCP/IP-Protokoll eingeführt, mit dem auch eine Verbindung zum Internet möglich ist. Ähnlich wie in Windows für Workgroups können Ordner und Drucker freigegeben und über das Netzwerk auf diese zugegriffen werden. Neu in Windows NT 3.1 ist zudem die Windows-Registry, welche eine zentrale, hierarchisch aufgebaute Datenbank für Einstellungen darstellt und die vormals verwendeten INI-Dateien ablösen sollte. Zum ersten mal unterstützt Windows NT 3.1 den seinerzeit neuen Unicode-Standard, mit dem sich mehrere Sprachen darstellen lassen.[18] Auch stellt Windows NT 3.1 erstmals einen Bootmanager bereit, mit dem sich NT 3.1 und DOS parallel betreiben lassen.

Der Advanced Server ist dafür konzipiert, die Workstations zu verwalten.[1] Dazu stellt er einen Domain Controller bereit, mit dem sich alle Benutzer zentral am Server anmelden. Die Benutzer, ihre Rechte und die persönlichen Daten werden zentral auf dem Server gespeichert und verwaltet. Um die Verbindung mit Macintosh-Computern zu erleichtern, unterstützt der Advanced Server im Gegensatz zur Workstation auch das AppleTalk-Protokoll.

Lieferumfang

Der Systemmonitor diente zum Überwachen verschiedener Leistungsparameter eines Windows NT 3.1-Rechners.

Der Lieferumfang von Windows NT 3.1 bestand hauptsächlich aus 32-Bit-Versionen der Programme, die bereits in Windows 3.1 und Windows für Workgroups enthalten waren. Dazu gab es einige speziell auf die Bedürfnisse von Windows NT zugeschnittene Dienstprogramme: den Benutzer-Manager, den Systemmonitor, den Festplatten-Manager, die Ereignisanzeige und das Programm Bandsicherung. Für den Advanced Server standen zusätzliche serverspezifische Dienstprogramme bereit. Da Windows NT 3.1 nicht auf MS-DOS basiert, war mit cmd.exe auch ein neuer 32-Bit-Kommandozeilenprozessor enthalten, der weitestgehend kompatibel zu MS-DOS 5.0 war.[1]

Da Windows NT 3.1 ein völlig neues Betriebssystem war, und somit bisherige Gerätetreiber nicht verwendet werden konnten, waren zahlreiche Treiber für gängige Geräte im Lieferumfang enthalten.[18] Der Treiberumfang umfasst Gerätetreiber für einige verbreitete SCSI-Laufwerke (wie Festplatten, CD-ROM-Laufwerke und Bandlaufwerke) sowie ISA-Peripheriegeräte (wie Grafikkarten, Soundkarten und Netzwerkkarten), ebenso wie Druckertreiber. Auch eine installierte USV wurde unterstützt.

Windows NT 3.1 konnte auf mehreren Wegen installiert werden: einerseits von der CD mittels mitgelieferter 5,25"-Startdiskette, andererseits auf x86-Rechnern von einem Diskettensatz bestehend aus 22 3,5"-Disketten (beim Advanced Server 24 Disketten). Auch eine Installation über ein vorhandenes MS-DOS-Netzwerk war möglich.[1] Im Vergleich zum Diskettensatz enthielt die CD zusätzliche Treiber sowie einige Zusatzprogramme, wie etwa einen Prozessmanager.

Systemvoraussetzungen

Windows NT 3.1 unterstützte als erstes Windows-Betriebssystem mehrere Prozessor-Architekturen. Neben der bisherigen x86-Architektur war das System auch auf zwei RISC-basierten Architekturen lauffähig: den Rechnern der MIPS R4000- und R4400-Serie sowie Rechnern mit Alpha-Prozessor.[19]

Die Mindestvoraussetzung für die Installation auf x86-Systemen waren ein 386-Prozessor mit 25 MHz, mindestens 12 MB Arbeitsspeicher, 75 MB Festplattenspeicher sowie eine VGA-Grafikkarte. Als Installationsmedium konnten entweder ein 3,5"-Diskettenlaufwerk, oder ein 5,25"-Diskettenlaufwerk zusammen mit einem CD-ROM-Laufwerk verwendet werden. Auf RISC-Systemen war die Mindestvoraussetzung mit 16 MB Arbeitsspeicher und 92 MB Festplattenspeicher architekturbedingt höher, auch war ein CD-ROM-Laufwerk zwingend notwendig. Der Advanced Server erforderte einen 486-Prozessor mit 16 MB RAM sowie 90 MB (x86) bzw. 110 MB (RISC) Festplattenspeicher. Windows NT 3.1 unterstützt Mehrprozessorsysteme mit bis zu zwei Prozessoren, im Falle vom Advanced Server sogar vier Prozessoren.

Aufgrund eines Fehlers bei der Prozessorerkennung scheitert die Installation des Betriebssystems auf allen Prozessoren seit dem Pentium II. Dieses Problem wurde von Microsoft nie behoben, jedoch sind inoffizielle Patches verfügbar, um die Installation zu ermöglichen.[20] Aufgrund eines weiteren Fehlers werden nur bis zu 64 MB Arbeitsspeicher vom System erkannt.

Resonanz

Im ersten Jahr wurden 300.000 Kopien von Windows NT 3.1 verkauft.[4] Die Hardwareanforderungen galten für die damalige Zeit als sehr hoch; die empfohlene Systemvoraussetzung eines 486-Prozessors mit 16 MB RAM lag weit über dem Durchschnittsniveau damaliger Computer[18], außerdem erwies sich das Betriebssystem als zu langsam.[21] 32-Bit-Programme waren kaum vorhanden, sodass auf die alten 16-Bit-Programme zurückgegriffen werden musste. Für RISC-Systeme war das Angebot noch begrenzter, da so gut wie keine Programme oder Treiber für diese Systeme portiert wurden und aufgrund der Beschränkung der 16-Bit-Emulation nur 80286-kompatible Programme lauffähig waren.[4]

Mit Windows NT betrat Microsoft einen Markt, in dem das Unternehmen vorher nie Fuß fassen konnte und der dementsprechend überwiegend von den Betriebssystemen Unix, Novell NetWare und OS/2 geprägt war.[22] Bei einem Test des Magazins InfoWorld im November 1993, in dem zahlreiche damals erhältliche Betriebssysteme auf ihre Netzwerkfähigkeit untersucht wurden, schnitt Windows NT 3.1 im Vergleich mit der Konkurrenz sehr schlecht ab: Der Client konnte sich lediglich über NetBEUI mit dem eigenen Serverprodukt verbinden[23]; Versuche, mit Unix, NetWare, und OS/2 Verbindungen aufzunehmen, scheiterten durchweg, was vor allem an fehlender Clientsoftware lag, die erst spät nachgereicht wurde.[23] Mit dem Advanced Server konnte sich neben dem Client lediglich der Macintosh (via AppleTalk[23]) sowie, wenn auch beschränkt, OS/2 verbinden.[23]

Schon damals wurde jedoch das Potential des Betriebssystems erkannt. Die Multitaskingfähigkeiten des Betriebssystems wurden vor allem im Vergleich zu Windows 3.1 sehr positiv bewertet.[1] Man erkannte, dass Windows NT den Desktopmarkt dominieren wird, sobald die Hardware leistungsfähig genug wird, um das Betriebssystem in einer akzeptablen Geschwindigkeit ausführen zu können.[24]

Einzelnachweise und Quellen

  1. ↑ a b c d e f g Peter Siering: Paarige Premiere: Microsoft Windows NT 3.1 und Advanced Server. In: c't. Nr. 11, 1993, S. 142 ff. (winhistory.de).
  2. ↑ a b Mark Russinovich: Windows NT and VMS: The Rest of the Story. 1. Dezember 1998, abgerufen am 19. Mai 2012.
  3. ↑ a b Mark Smith: The Death of Alpha on NT. 27. August 1999, abgerufen am 19. Mai 2012.
  4. ↑ a b c d c't - Zehn Jahre Windows NT -- ein Rückblick
  5. ↑ National Museum of American History | Microsoft Windows NT OS/2 Design Workbook
  6. ↑ a b c Paul Thurrott: Windows Server 2003: The Road To Gold - Part One: The Early Years. 24. Januar 2003, archiviert vom Original am 1. Januar 2005;.
  7. ↑ Windows - A Software Engineering Odyssey (PowerPoint-Präsentation von Microsoft-Mitarbeiter Mark Lucovsky anlässlich der USENIX 2000)
  8. ↑ Stuart J. Johnston: Microsoft drops OS/2 2.0 API, revamps 32-bit Windows plan: Users face choice between OS/2 and Windows NT. In: InfoWorld. 13. Jahrgang, Nr. 27, 8. Juli 1991, S. 1, 103 (google.de).
  9. ↑ Stuart J. Johnston: NT looks real at Comdex: Microsoft declares it will start beta tests in early 1992. In: InfoWorld. 13. Jahrgang, Nr. 43, 28. Oktober 1991, S. 1, 8 (google.de).
  10. ↑ a b Peter Siering: Betriebssystem-Poker: Erste Blicke auf Windows NT. In: c't. Nr. 9, 1992, S. 42 ff. (winhistory.de).
  11. ↑ Stuart J. Johnston: SDK readied for SQL Server for NT: Will speed writing of 32-bit code. In: InfoWorld. 14. Jahrgang, Nr. 29, 20. Juli 1992, S. 8 (google.de).
  12. ↑ Jim Hammett, Vance McCarthy: Unix vendors strike out at Microsoft: Campaign seeks to steal thunder of Windows NT. In: InfoWorld. 14. Jahrgang, Nr. 50, 14. Dezember 1992, S. 8 (google.de).
  13. ↑ a b Amanda Hixson: Aiming for the high end: An Interview with Paul Thatcher, Microsoft’s Windows NT product manager. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 21, 24. Mai 1993, S. 92 (google.de).
  14. ↑ Amanda Hixson: Building an infrastructure: Microsoft recognizes that it needs solid partnerships to give it credibility at the high end. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 21, 24. Mai 1993, S. 85 (google.de).
  15. ↑ Shawn Willett, Jeanette Borzo: Users praise NT's graphics support at Comdex. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 22, 31. Mai 1993, S. 13 (google.de).
  16. ↑ Stuart J. Johnston, Doug Barney: NT version for Alpha chip poised to ship to users. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 38, 20. September 1993, S. 3 (google.de).
  17. ↑ Scott Mace: NT keeps client/server apps waiting: Database servers will be ready as soon as Microsoft ships delayed OS. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 22, 31. Mai 1993, S. 1 (google.de).
  18. ↑ a b c d Peter Siering: Lizenz-Rezepte: Windows NT 3.5 Workstation und Server. In: c't. Nr. 12, 1994, S. 266 ff. (winhistory.de).
  19. ↑ InfoWorld, 29. November 1993, Microsoft-Werbung, S. 39
  20. ↑ Windows NT 3.1 bei Winhistory.de
  21. ↑ Nicholas Petreley, Nancy Durlester, Laura Wonnacott: Down to the Wire: NT's wide load makes it slower than the popular Windows system. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 35, 30. August 1993, S. 59 (google.de).
  22. ↑ Paul Korzeniowski, Doug Barney: Which Windows when, where and why? Do you need to know the way to Cairo and Chicago? And how long will it take to get there? In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 46, 15. November 1993, S. 77 f. (google.de).
  23. ↑ a b c d Nicholas Perele, Nancy Durlester, Laura Wonnacott, Dan Sommer: The interoperability headache: linking disparate clients and servers: The mission: to give each of eight client operating systems simultaneous access to the leading networks and printers in our testing enterprise. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 46, 15. November 1993, S. 124–134 (google.de).
  24. ↑ Les Kent, James Armstrong, Siobhan Nash: 32-bit desktop operating systems: Finding the right operating system to suit your needs. In: InfoWorld. 15. Jahrgang, Nr. 47, 22. November 1993, S. 66–83 (google.de).
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