كشف ريموند تشن، كبير مهندسي مايكروسوفت، مؤخرًا عن ميزة غير شعبية في الآلية الداخلية لنظام التشغيل Windows 95: يحتوي نظام التشغيل الاستهلاكي 32 بت المبكر هذا على طريقة إعادة تشغيل سريعة "سرية" مضمنة. يحتاج المستخدمون فقط إلى الضغط باستمرار على مفتاح Shift عند إعادة تشغيل النظام من خلال الواجهة الرسومية، وتكون لديهم الفرصة للعودة إلى سطح المكتب بشكل أسرع من إعادة التشغيل العادية. استفاد هذا التصميم من بنية النظام المعقدة للغاية لهذا العام. أثناء تحسين كفاءة بدء التشغيل، فقد تسبب أيضًا في بعض الأحيان في تعطل النظام.
كنظام تشغيل يجب أن يكون متوافقًا مع برامج DOS ذات 16 بت وبرامج Windows 3.x ذات 16 بت وتطبيقات Win32 ذات 32 بت، كان نظام التشغيل Windows 95 مثقلًا بالمهمة الشاقة المتمثلة في التوافق مع الإصدارات السابقة منذ البداية. ومن خلال هذا الهيكل متعدد الطبقات، قام فريق التطوير بدفن بعض "التحسينات المخفية" في النظام، بما في ذلك آلية إعادة التشغيل السريعة غير المعروفة.
وفقًا لتشن، تعتمد هذه الميزة على علامة EW_RESARTWINDOWS التي تم تمريرها إلى وظيفة ExitWindows ذات 16 بت، والتي هي نفسها موروثة من Windows 3.1 وموثقة في وثائق Microsoft الرسمية من ذلك العام. وفقًا لوصفه، عندما يتم تشغيل العلامة، يقوم النظام بإيقاف تشغيل نواة Windows 16 بت بشكل تسلسلي، وإيقاف تشغيل مدير الذاكرة الظاهرية 32 بت، وأخيرًا يعيد وحدة المعالجة المركزية إلى الوضع الحقيقي استعدادًا لإعادة التشغيل اللاحقة.
ما يسمى بالوضع الحقيقي هو وضع التشغيل الأساسي لجميع المعالجات المتوافقة مع x86 (بما في ذلك وحدات المعالجة المركزية Intel وAMD متعددة النواة الحالية). تعمل أنظمة التشغيل 32 بت مثل Windows 95 على تحويل وحدة المعالجة المركزية من الوضع الحقيقي إلى الوضع المحمي أثناء عملية التمهيد لتمكين إدارة الذاكرة وآليات الأمان، بينما تعمل أنظمة التشغيل الحديثة 64 بت في "الوضع الطويل" للاستفادة من مجموعة تعليمات 64 بت وتسجيل الموارد. لقد كان التبديل بين هذه الأوضاع والحفاظ على التوافق أحد التحديات الأساسية في تصميم بنية x86 لسنوات عديدة.
ومن الجدير بالذكر أن إنتل حاولت إلغاء الوضع الحقيقي 16 بت وبعض ميزات التوافق العكسي الأخرى من خلال بنية مجموعة تعليمات مخفضة تسمى x86S، لكن الخطط ذات الصلة توقفت في النهاية. وفقًا لتشن، بمجرد أن تقوم وظيفة ExitWindows بسحب وحدة المعالجة المركزية مرة أخرى إلى الوضع الحقيقي، يتم إرجاع التحكم إلى الملف القابل للتنفيذ win.com، والذي يبدأ تشغيل Windows 95 مرة أخرى مع تجاوز عملية الاختبار الذاتي الشاقة للأجهزة للتمهيد البارد الكامل، وبالتالي تقليل وقت التمهيد الإجمالي.
في عصر الكمبيوتر الشخصي حيث غالبًا ما يستغرق الدخول إلى الواجهة الرسومية عدة دقائق، فمن المرجح أن تكون "إعادة التشغيل السريع" هذه ذات فائدة كبيرة في الاستخدام الفعلي. أشار مؤلف المقال إلى أنه نسي هذه الميزة بالفعل - فقد قفز مباشرة من MS-DOS إلى Windows ME وXP، وكان جهاز Pentium 4 الذي استخدمه في ذلك الوقت يعتبر منصة "عالية الأداء".
عندما حاول المؤلف إعادة إنتاج هذه العملية في الجهاز الظاهري PCem، حصل على نتائج غير متناسقة: في نظام التشغيل Windows 95 OSR 2.5، لم تدخل هذه الوظيفة حيز التنفيذ على الإطلاق، ولكن في بيئة Windows 98 SE تصرفت بشكل طبيعي. وهذا يؤكد أيضًا اختلافات تنفيذ هذه الآلية في الإصدارات المختلفة، فضلاً عن التعقيد وعدم اليقين بشأن السلوك الداخلي لسلسلة Win9x بأكملها.
وأوضح تشين كذلك أن برنامج win.com مكتوب بلغة التجميع، وبالإضافة إلى كونه مسؤولاً عن إعادة سحب النظام، فإنه يقوم أيضًا بعمليات إضافية لإدارة الذاكرة. الهدف هو تحرير كافة الذاكرة الاصطلاحية قدر الإمكان، مع ترك مساحة ذاكرة كبيرة متجاورة لتحميل نظام التشغيل Windows 95 في الوضع المحمي؛ إذا فشلت هذه الخطوة، فستظل الذاكرة الاصطلاحية مجزأة، وسيتعين على win.com الرجوع إلى عملية إعادة التشغيل الكاملة. هذا التوازن الصعب في التصميم بين التوافق والأداء والاستقرار هو سبب اعتبار سلسلة Win9x "فوضوية ولكنها ساحرة".
مقالات ذات صلة:
الذكرى الثلاثين لنظام التشغيل Windows 95: نظام التشغيل الذي أحدث ثورة في أجهزة الكمبيوتر
يشرح أحد المخضرمين في شركة Microsoft سبب عدم اعتماد نظام التشغيل Windows 95 لتوجيهات توفير الطاقة HLT
كشف أحد المبرمجين أن فريق تطوير Windows 95 لم يتمكن من تطوير مثبت منفصل لنظام التشغيل بسبب ضيق الوقت.
يتحدث المطور عن عملية الضبط المعقدة لنقل واجهة Windows 95 إلى Windows NT