Windows 95

Dopo Windows 3.1 gli sviluppatori Microsoft pensarono di poter portare su un computer con almeno 4Mb di RAM ed un Hard Disk da 500 Mb un sistema che potesse gestire in modo migliore l'hardware che si stava evolvendo. Le migliorie introdotte furono tante:

• Interfaccia grafica. La veste grafica di Windows 95 rappresentava una vera e propria rivoluzione rispetto al 3.1, in quanto sia il pulsante Avvio (ex Program Manager), che tutte le altre finestre avevano caratteristiche diverse. Sulle finestre la casella di chiusura a sinistra viene soppiantata dalla X a destra, il titolo non è più centrato ma allineato a sinistra. Le finestre di dialogo presentano sfondo e bordature in grigio da farle sembrare 3D, invece che bianche e piatte.

• File system. Con piccoli accorgimenti software è stato possibile scrivere nomi lunghi anche su FAT e FAT32 (come ancora avviene sui floppy disk). Questa funzionalità fino ad allora era supportata solo da Windows NT con il file system NTFS.

• Explorer. Il nuovo programma che permette di navigare tra le directory ed i file si chiama Explorer. Fino a questo momento bisognava aprire File Manager per gestire i file, il quale non era altro che una versione per Windows dei vari programmi Shell DOS. In Explorer è stato integrato anche Program Manager, permettendo di gestire link (collegamenti) alle applicazioni in qualsiasi punto del disco. Così il desktop diventa una directory di Windows in cui gli shortcuts (scorciatoie) non sono altro che link creati per velocizzare l'avvio dei programmi. Stessa cosa vale per i gruppi di programmi del pulsante Avvio.

• Registro di sistema. Fino ad ora le applicazioni Windows scrivevano le proprie opzioni ed i propri dati in file di testo chiamati INI (di inizializzazione) nella cartella di Windows. Per esempio cdplayer.ini conteneva le impostazioni di cdplayer da caricare all'avvio del programma così che l'utente lo trovasse come lo aveva chiuso. Windows stesso utilizzava i file win.ini e system.ini per scrivervi le proprie impostazioni (risoluzione grafica, posizione delle finestre, ecc...).
  Con Windows 95 nasce il registro di sistema, che è un database in cui vengono raggruppate le informazioni sia del sistema che dei programmi. E' strutturato con  chiavi in cui vengono immesse le stringhe. Ogni stringa ha poi un proprio valore che può essere memorizzato come testo (sequenza di caratteri), numero binario o esadecimale. I file del registro si chiamano system.dat e user.dat e sono file di tipo binario.

• Gestione della memoria. Per gestire meglio la memoria Windows 95 utilizza le macchine virtuali. In realtà il computer è sempre uno, ma ogni programma è come se girasse da solo. Vengono quindi create delle condizioni in memoria per cui il programma eseguito vede la totalità della memoria installata come libera e a propria disposizione ed il microprocessore come impegnato solo dal programma. Windows quindi crea dei computer virtuali da assegnare alle applicazioni in esecuzione. Questo comporta due vantaggi principali: 1- non vi sono limitazioni nel numero e nella grandezza dei programmi, 2- i dati risultano protetti sia dal punto di vista della privacy che dal punto di vista della sicurezza in caso di malfunzionamento.

• Drivers. I vecchi programmi gestivano direttamente l'hardware. Questo imponeva al programmatore di conoscere bene l'hardware e limitava il programma stesso al funzionamento con determinati dispositivi. Con windows, invece, bisogna installare i drivers (programmi pilota) che sono scritti direttamente dai produttori di hardware e si pongono come interfaccia tra i dispositivi ed i programmi o il sistema operativo stesso. Dal punto di vista dei programmatori tutti i drivers espongono una interfaccia comune. Così, per suonare un file audio, il programmatore deve solamente richiamare la funzione 'play' della MMCI (Multi Media Control Interface) specificando il nome del file da suonare. Ad interpretare il file ed eventualmente trasformarlo in un formato eseguibile dalla scheda installata se ne occupa il driver.
  Per questo motivo Windows viene chiamato indipendente dai dispositivi e tutto contribuisce ad aumentare la compatibilità tra programmi, sistemi e periferche.

• Cache di sistema. Causa la memoria virtuale che utilizza file di scambio, il registro di sistema a cui accedono tutte le applicazioni, le funzioni che vengono continuamente caricate dai file DLL ed altro ancora, la velocità di tutto il sistema viene limitata dalle attese tra un trasferimento dati e l'altro. Questo avviene sia con i dischi (che sono dispositivi meccanici) che con la memoria RAM, che essendo di tipo elettronico è molto più veloce. Con l'introduzione della cache di sistema si spostano man mano i dati più utilizzati in una regione di RAM detta appunto cache. Da qui il microprocessore preleva le istruzioni da eseguire e solo nel caso in cui non sono presenti le carica dal disco. Tutto questo permette di velocizzare enormemente operazioni cicliche.

• Multitasking. Vero punto di forza di tutti i sistemi Windows è il multitasking, cioè la possibilità di eseguire simultaneamente più task. Per task si intende l'esecuzione di un programma o di una parte di esso. In Windows 3.1 il multitasking veniva gestito dalle applicazioni. Erano cioè i programmi a rilasciare il controllo al sistema operativo. Il passaggio tra un task e l'altro avveniva quando il task attivo terminava una determinata serie di operazioni. Da Windows 95 in poi il multitasking viene chiamato 'a sospensione', perché il sistema assegna un determinato tempo in base al numero di task in esecuzione, terminato il quale sospende il task attivo e manda in esecuzione il successivo. In questo modo le varie esecuzioni scorrono uniformemente.

• Sistema orientato ai documenti. I sistemi precedenti venivano detti 'orientati ai programmi', perché da essi venivano eseguiti i programmi ed era poi compito dell'utente, dall'interno del programma eseguito, cercare il documento da aprire. Così, per esempio, per aprire un documento Word bisognava cercare Word, e tramite il comando apri file, cercare il documento da aprire.
  In un sistema orientato ai documenti, invece, basta lanciare il documento ed il sistema caricherà automaticamente il programma che lo ha generato, fornendogli come parametro il nome del documento stesso nonché tutti i riferimenti sulla locazione dello stesso. Questo si è reso possibile grazie al registro di sistema, nel quale vi è un elenco di associazioni tra le estensioni dei file (e quindi i vari formati) ed i programmi. Così, per esempio cliccando su "documento1.doc" il sistema ricerca nel registro l'estensione ".doc". Rileva che il programma da eseguire si chiama "winword.exe" e si trova in "C:\Programmi\Microsoft Office\". Come parametri gli passa il comando 'apri file' ed il nome del documento con il relativo percorso "C:\Documenti\documento1.doc".

• Multimedialità. Il supporto multimediale per suoni e filmati, grazie anche all'integrazione con internet è diventata una funzionalità del sistema. Programmi specifici per suonare o vedere filmati vengono utilizzati solo per scopi professionali, ma per le funzionalità ad uso domestico windows incorpora già tutto il necessario.

• Supporto di rete. Le interconnessioni tra vari computer locali è stata potenziata con Windows 95. Prima vi erano sistemi dedicati come Windows 3.11 Workstation o Windows NT (NT sta per NetWork) o sistemi autoprogettati per le aziende che li richiedevano ad esperti programmatori. Da Windows 95 in poi ogni computer dotato di scheda di rete ed interconnesso con altri computer può fungere sia da server che da client, accettando cioè dati in ingresso e mettendo a disposizione dati per l'uscita. Explorer stesso incorpora funzionalità di rete e permette sincronizzazioni ed autorizzazioni.

• Plug & Play. Tutte le nuove schede ed i dispositivi sono chiamati plug and play o PnP (letteralmente collega ed usa), perchè l'utente non deve fare altro che collegare il dispositivo. Questi ricercherà tra gli indirizzi resi disponibili dal sistema il primo indirizzo libero e lo utilizzerà per comunicare con il microprocessore. Il software che esegue questa ricerca risiede in una memoria di tipo ROM presente sul dispositivo. Una volta, invece, bisognava controllare quali indirizzi erano liberi sul sistema ed agire tramite dei jumpers (ponticelli) in modo da selezionarne uno valido, pena il conflitto hardware tra le periferiche che a volte determinava anche la mancata accensione della macchina. Il conflitto hardware viene adesso risolto dal software che trovando un determinato indirizzo occupato passa al successivo.

• DirectX. Le routine directX sono particolari funzioni che risiedono in specifiche DLL riguardanti l'interfacciamento diretto dell'hardware. Dalla genericità dei driver, che hanno il solo compito di esportare funzioni comuni per i dispositivi, nasce il problema dell'ottimizzazione e nella fattispecie della velocità. I drivers funzionano, ma non sono così veloci da poter mandare in esecuzione un gioco o un'applicazione multimediale molto potente. Così, fino a quando non sono sorte le directX, supportate da Windows 95 in poi, i giochi e le applicazioni grafiche e sonore molto pensanti venivano eseguite in ambiente DOS o in modalità DOS emulata.
  Adesso invece i giochi utilizzano queste interfacce per accedere a schede video accelerate, che supportano anche funzioni tridimensionali non supportate direttamente in windows, suoni che utilizzano 3D Sound e Dolby Surround.

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