Cuando el desarrollo comenzó en noviembre de 1988, Windows NT (usando modo protegido) fue desarrollado a la vez que OS/2 3.0, la tercera versión del sistema operativo desarrollado en conjunto entre Microsoft e IBM. Adicionalmente al trabajo de las tres versiones de OS/2, Microsoft continuó desarrollando paralelamente un ambiente Windows basado en DOS y con menos demanda de recursos (usando modo real). Cuando Windows 3.0 fue liberado en mayo de 1990, tuvo tanto exito que Microsoft decidió cambiar la API por la todavía no liberada NT OS/2 (como era conocida) de una API de OS/2 a una API extendida de Windows. Esta decisión causó tensión entre Microsoft e IBM, y la colaboración se vino abajo. IBM continuó el desarrollo de OS/2 por su cuenta, mientras Microsoft continuó trabajando en el recién nombrado Windows NT.
La arquitectura de Windows NT es altamente modular y se basa en dos capas principales:
- Modo usuario: Cuyos programas y subsistemas están limitados a los recursos del sistema a los que tienen acceso.
- Modo núcleo: Tiene acceso total a la memoria del sistema y los dispositivos externos. Los núcleos de los sistemas operativos de esta línea son todos conocidos como núcleos híbridos, aunque hay que aclarar que este término está en discusión ya que este núcleo es esencialmente un núcleo monolítico que está estructurado al estilo de un micronúcleo. La arquitectura dentro del modo núcleo[1] se compone de lo siguiente:
- Un núcleo híbrido.
- Una capa de abstracción de hardware (en inglés Hardware Abstraction Layer o HAL).
- Controladores o también llamados drivers.
- Executive: Sobre el cual son implementados todos los servicios de alto nivel.
- Librerías dinámicas para su correcto funcionamiento, como ntoskrnl.exe.
Modo usuario
El modo usuario está formado por subsistemas que pueden pasar peticiones de E/S a los controladores apropiados del modo núcleo a través del gestor de E/S (que se encuentra en el modo núcleo). Dos subsistemas forman la capa del modo usuario de Windows 2000: el subsistema de Entorno y el subsistema Integral.
El subsistema de entorno fue diseñado para ejecutar aplicaciones escritas para distintos tipos de sistemas operativos. Ninguno de los subsistemas de entorno puede acceder directamente al hardware, y deben solicitar el acceso a los recursos de memoria a través del Gestor de Memoria Virtual que se ejecuta en modo núcleo. Además, las aplicaciones se ejecutan a menor prioridad que los procesos del núcleo. Actualmente hay tres subsistemas de entorno principales: un subsistema Win32, un subsistema OS/2 y un subsistema POSIX.
El subsistema de entorno Win32 puede ejecutar aplicaciones Windows de 32-bits. Contiene la consola además de soporte para ventanas de texto, apagado y manejo de errores graves para todos los demás subsistemas de entorno. También soporta Máquinas Virtuales de DOS (en inglés, Virtual DOS Machine, VDM), lo que permite ejecutar en Windows aplicaciones de MS-DOS y aplicaciones de 16-bits de Windows 3.x (Win16). Hay una VDM específica que se ejecuta en su propio espacio de memoria y que emula un Intel 80486 ejecutando MS-DOS 5. Los programas Win16, sin embargo, se ejecutan en una VDM Win16.
Modo núcleo
El modo núcleo de Windows 2000 tiene un acceso completo al hardware y a los recursos del sistema de la computadora y ejecuta su código en un área de memoria protegida. Controla el acceso a la planificación, priorización de hilos, gestión de memoria y la interacción con el hardware. El modo núcleo impide que los servicios y las aplicaciones del modo usuario accedan a áreas críticas del sistema operativo a las que no deberían tener acceso, deben pedir al núcleo que realice esas operaciones en su nombre.
El modo núcleo está formado por servicios executive, que a su vez están formados por varios módulos que realizan tareas específicas, controladores de núcleo, un núcleo y una Capa de Abstracción del Hardware o HAL.
El Executive se relaciona 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 informalmente en varios subsistemas, entre los que se encuentran el Gestor de Caché, el Gestor de Configuración, el Gestor de Entrada/Salida, las Llamadas a Procedimientos Locales, el Gestor de Memoria, el Gestor de Objetos, la Estructura de Procesos, y el Monitor de Referencias de Seguridad. Todos juntos, los componentes pueden ser llamados Servicios Executive (nombre interno Ex). Los Servicios del Sistema (nombre interno Nt), por ejemplo las llamadas al sistema, se implementan en este nivel también, excepto unas pocas que son llamadas directamente dentro de la capa del núcleo para obtener un mejor rendimiento.
El Gestor de Objetos (nombre interno Ob) es un subsistema especial del Executive por el cual todos los otros subsistemas del Executive, especialmente las llamadas al sistema, deben pasar para obtener acceso a los recursos de Windows 2000. Esto hace que sea esencialmente un servicio de infraestructuras de gestión de recursos.
El gestor de objetos se usa para evitar la duplicación de la funcionalidad de la gestión de objetos de recursos en los otros subsistemas del executive, que potencialmente podría llevar a errores y complicar el diseño de Windows 2000.[2] Para el gestor de objetos, cada recurso es un objeto, independientemente de si el recurso es un recurso físico (como un sistema de archivos o un periférico) o un recurso lógico (como un archivo). Cada objeto tiene una estructura o tipo de objeto que el gestor de objetos debe conocer.
Versiones
| Versiones de Windows NT | ||||
| NT Ver. | Nombre | Ediciones | Fecha lanzamiento | Compilación |
| NT 3.1 | Workstation, Advanced Server | 528 | ||
| NT 3.5 | Workstation, Server | 807 | ||
| NT 3.51 | Workstation, Server | 1057 | ||
| NT 4.0 | Workstation, Server, Server Enterprise Edition, Terminal Server, Embedded | 1381 | ||
| NT 5.0 | Professional, Server, Advanced Server, Datacenter Server | 2195 | ||
| NT 5.1 | Home, Professional, Media Center (2004 & 2005), Tablet PC, Starter, Embedded, N, 64 bit edition (IA-64 | 2600 | ||
| NT 5.2 | Standard, Enterprise, Datacenter, Web, XP Pro x64 | 3790 | ||
| NT 5.1 | Versión recortada de Windows XP con menos complementos, hecha especialmente para PCs con menores prestaciones. | 2600 | ||
| NT 6.0 | Starter, Home Basic, Home Premium, Business, Enterprise, Ultimate (la única versión que no está disponible para equipos de 64 bits es la versión Starter, ya que es una versión para equipos básicos) | 6000 | ||
| NT 6.0 | Standard, Enterprise, Datacenter, Web, Storage, Small Business Server | 6001 | ||
| NT 6.1 | Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Ultimate, Enterprise (al igual que en Vista, la versión Starter no dispone de soporte para 64 bits) | 7600 | ||
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