itasistenta blog

Cuprins:

1. Organizarea şi componentele unui sistem de operare
2. Clasificarea sistemelor de operare
3. Sisteme de fişiere
4. Sisteme de operare

La nivelul unui sistem de calcul există două categorii de programe:

- programe de sistem (sistemul de operare) – colecţie de programe care coordonează activitatea componentelor fizice şi oferă utilizatorului posibilitatea folosirii eficiente a sistemului de calcul, concurând la dezvoltarea programelor de aplicaţie. Software-ul de sistem include:

• Translatoare
• Interpretoare de comenzi
• Editoare de texte şi legături

- programe de aplicaţii – destinate să rezolve probleme specifice unei clase de probleme ale utilizatorilor. Software-ul de aplicaţie include:

• Procesoare de texte
• Programe de calcul tabelar
• Programe pentru bazele de date
• Navigatoare Web
• Instrumente pentru dezvoltare aplicaţii
• Produse pentru editare imagini/video

Sistemul de operare = interfaţă între componenta hardware a unui sistem de calcul şi programele de aplicaţie ale utilizatorului

Funcţiile unui sistem de operare

a) pregătirea şi lansarea în execuţie a programelor de aplicaţie (dezvoltarea interactivă a unui task)
b) alocarea resurselor necesare executării programelor prin identificarea programelor ce se execută, a necesarului de memorie şi a dispozitivelor periferice, identificarea şi protecţia colecţiilor de date
c) gestiunea fişierelor şi directoarelor prin programele utilitare disponibile
d) planificarea execuţiei lucrărilor după anumite criterii (timp de execuţie, priorităţi, tehnica FIFO, LIFO etc.) pentru utilizarea eficientă a UCP în cazul lansării mai multor programe în execuţie
e) coordonarea execuţiei mai multor programe prin urmărirea modului de execuţie a instrucţiunilor programelor, depistarea şi tratarea erorilor, lansarea în execuţie a operaţiilor de intrare/ieşire şi depistarea eventualelor erori
f) asistarea execuţiei programelor de către utilizator prin comunicarea sistem de calcul-utilizator atât la nivel hardware, cât şi la nivel software
g) organizarea şi protejarea datelor în memorie

Organizarea sistemelor de operare

Organizarea unui sistem de operare

- nivelul fizic – apropiat de partea hardware a sistemului de calcul, interacţionează cu aceasta prin intermediul sistemului de întreruperi;
- nivelul logic – apropiat de utilizator, interacţionează cu acesta prin intermediul unor comenzi, limbaje de programe, utilitare etc.

Programele de comandă-control (situate la nivelul fizic) au rolul de coordonare şi control a tuturor funcţiilor sistemului de operare, cum ar fi: procese de intrare/ieşire, execuţia întreruperilor, comunicaţia hardware-utilizator.

Programe de comandă-control

- rutine rezidente – sunt păstrate în memoria internă pe tot parcursul execuţiei de către sistemul de calcul a oricăror programe şi formează nucleul (kernel-ul) sistemului de operare;
- rutine tranziente – rămân în memoria externă cu celelalte componente ale sistemului de operare şi sunt încărcate în memoria internă doar când programele de servicii sau programele de aplicaţii le solicită (prin intermediul nucleului sistemului de operare).

Programe de servicii (prelucrări, situate la nivelul logic) sunt executate sub supravegherea programelor de comandă-control, fiind utilizate de programatori pentru dezvoltarea programelor de aplicaţie.

Programe de servicii

- editoarele de text – componente destinate creării şi modificării programelor sursă. Fişierele, ce conţin caractere în codul ASCII, sunt asimilate unor texte şi vor constitui sursa programelor (scrise în diverse limbaje de programare). Extensii tipice: .pas (Pascal), .c (C), .cpp (C++), .asm (Assembler), .bas (Basic) (PS – Programe Sursă)

- translatoare de limbaje – au rolul de a traduce programele sursă într-o formă binară recunoscută de sistemul de calcul. Programul în formă binară se numeşte programul obiect (extensie .obj) şi conţine instrucţiuni în limbaj maşină ce sunt recunoscute şi executate de sistemul de calcul. Translatoarele de limbaj pot fi:

• compilative PS -> PO (Programe Obiect)
  • asambloare – programe sursă scrise în limbaj de asamblare, specifice oricărui sistem de calcul (masm, tasm);
  • compilatoare – traduc programe sursă scrise în limbaje de programare de nivel înalt (Pascal, C);

• interpretative – după translatarea fiecărei instrucţiuni o şi execută.
  • interpretoare – realizează transformarea în program obiect şi apoi executarea programului (Basic)

- editoarele de legături (link editor) – prelucrează modulele obiect şi le asamblează într-un modul executabil, preluând module obiect din bibliotecile de sistem şi eventual din bibliotecile utilizatorului. Editorul de legături alocă adresele reale de memorie şi construieşte structura pe segmente impusă de sistemul de calcul în vederea execuţiei programelor. (Program Obiect Executabil – POE), extensia .exe, .com.

- încărcătorul (loader) încarcă în memoria internă (RAM) în vederea execuţiei, programele obiect executabile. Dacă lansarea în execuţie se realizează automat după încărcarea programului în memorie, încărcătorul este de tip LOAD and GO.

- depanatoare (debugger) oferă mijloace pentru depanarea şi controlul programului, prin:

• monitorizarea conţinutului variabilelor şi regiştrilor
• inserarea de puncte de suspendare a programului (breakpoints) sau execuţie pas cu pas (Step by step)

- utilitare care sunt destinate să execute anumite funcţii de interes general, prin specificarea unor comenzi localizate fie în interpretorul de comenzi, fie ca fişiere executabile localizate pe suportul de memorie externă.

• gestiunea directoarelor şi a fişierelor (creare, copiere, mutare, ştergere)
• informaţii despre sistemul de calcul, resursele şi componentele utilizate
• sortare, comprimare/decomprimare date
• detecţie şi eliminare viruşi

Sistemul de operare este constituit din trei componente:

- Nucleul (Kernel) include funcţiile de nivel jos care vor fi încărcate în memorie după execuţia procesului de iniţializare a calculatorului. Un exemplu ar fi modulul care realizează controlul fluxului de date între memorie şi unităţile de I/O.

- Interpretorul de comenzi (Shell) asigură interfaţa între utilizator şi calculator

- Sistemul de fişiere (File System) - reprezintă, pe scurt, modalitatea de organizare a fişierelor pe disc.

Există o diversitate de sisteme de fişiere:

• FAT (pentru sistemele de operare DOS/Windows)
• NTFS (pentru sistemele de operare Windows NT, 2000, XP, Vista, 7)
• EXT (Extendend File System), NFS (Network File System), RFS (Remote File Sharing) şi AFS (Andrew File System) pentru sisteme de operare din familia UNIX.

Există două modalităţi prin care utilizatorii pot accesa facilităţile unui sistem de operare:

- linia de comandă

• interpretorul de comenzi
• fişiere de comenzi (denumite shell-script în UNIX sau batch la DOS/Windows – extensia .bat) utilizate de obicei pentru automatizarea unor sarcini uzuale şi pentru administrarea sistemului
• în cazul unui mediu grafic: selecţia/executarea de pe ecran

- apeluri de sistem

• apeluri de funcţii chemate din programe utilizator (folosind API – Application Programming Interface)

După numărul de utilizatori:

• mono-utilizator
• multi-utilizator

Aceste sisteme de operare permit mai multor utilizatori să folosească sistemul în acelaşi timp şi să execute programele în mod simultan. În această categorie putem include sistemele de operare din familiile UNIX, Linux şi Windows.

După numărul procesoarelor utilizate:

• mono-procesor
• multi-procesor

Sunt sistemele de operare care permit utilizarea mai multor procesoare. Sistemele de operare incluse în această categorie sunt: UNIX, Linux, Windows NT/2000/XP.

După posibilitatea de a executa mai multe sarcini (task) simultan:

• mono-tasking
• multi-tasking – execuţia în paralel a mai multor sarcini (procese) este realizată prin alternarea accesului exclusiv la o anumită resursă critică. Nucleul sistemului de operare trebuie să asigure partajarea timpului între programele ce se execută şi gestiunea alocării resurselor sistemului. Procesul activ poate ceda singur resursa utilizată unui alt proces în aşteptare (multitasking cooperant) sau sistemul de operare gestionează procesele prin utilizarea unui algoritm de programare a execuţiei – anumite procese sunt preferate altora (multitasking preemptiv).

După modul de execuţie a firelor de execuţie (thread) ale programelor:

• mono-threading
• multi-threading – permit rularea mai multor fire de execuţie ale aceluiaşi proces fie prin partajarea procesorului, fie prin folosirea mai multor procesoare. Un fir de execuţie partajează aceeaşi zonă de memorie cu alte fire de execuţie ale aceluiaşi proces

După numărul sistemelor de calcul implicate în execuţie:

• sisteme distribuite
• sisteme centralizate

După 1980, odată cu apariţia primelor reţele de calculatoare, au început să se folosească sistemele de operare în reţea sau sistemele de operare distribuite, ca o completare a sistemelor de operare centralizate (care mai sunt cunoscute ca sisteme de operare monoprocesor).

După modul de interacţiune cu utilizatorul:

• consolă
• interfaţă grafică (GUI – Graphical User Interface) – sunt sistemele de operare care au capacitatea de a utiliza mouse-ul prin intermediul unei interfeţe grafice.

Reprezintă o structură de memorare, aranjare şi regăsire a fişierelor şi directoarelor de pe un disc. Sistemul de fişiere se caracterizează prin:

- structură ierarhică: organizarea este arborescentă, cu un director rădăcină (root) la care se conectează fişiere, alte directoare sau legături. Fişierele pot fi privite ca “frunze”, iar directoarele ca “noduri” ale acestui arbore. Un director poate conţine fişiere sau alte subdirectoare.

- independenţa faţă de hardware-ul sistemului de calcul: fişierele sunt privite ca succesiuni de octeţi legate între ele în funcţie de modul de organizare a datelor pe disc

- flexibilitate: oricând este posibilă ştergerea unui fişier (“frunză”) sau subdirector (“nod”) din acest arbore sau inserarea unei noi sub-structuri arborescente.

FAT (File Allocation Table)

A apărut în anul 1981, odată cu prima versiune a sistemului MS-DOS (Disk Operating System), aflat sub patronajul Microsoft şi distribuit împreună cu calculatoarele personale tip IBM-PC.

FAT12 – Este destinat unităţilor floppy-disk şi hard-disk-urilor de capacităţi mici (sub 16 MB).

FAT16 – A apărut odată cu sistemul de operare MS-DOS 3.0, ulterior noului calculator IBM PC AT (Advanced Technology) – 1984 – care avea hard-disk de 20 MB.

VFAT – Virtual FAT a apărut ca driver în sistemul Windows 95 (1995) pentru a asigura accesul aplicaţiilor specifice Windows 95 la fişiere cu nume lungi (LFN – Long File Name, maxim 255 caractere) ce nu puteau fi gestionate de sistemul de fişiere FAT.

Totuşi, VFAT a apărut înaintea Windows 95, în Windows for Workgroups 3.1, doar pentru implementarea accesului pe 32 biţi la fişiere, unde lucra în modul protejat împreună cu VCACHE (driver pentru realizarea memoriei cache a discului).

FAT32 – Permite atât gestionarea fişierelor cu nume lungi, cât şi o optimizare a spaţiului ocupat de fişierele mici pe disc, prin micşorarea dimensiunii cluster-ului.
Exemplu: o partiţie de 2 GB pe sistemul FAT16 va avea 65.526 clustere (2¹⁶ fără câteva valori rezervate) de câte 32 KB (64 sectoare), iar pe sistemul FAT32, 524.208 clustere de câte 4 KB (8 sectoare). Un fişier de 3 KB va “risipi” 29 KB pe sistemul FAT16 şi doar 1 KB pe sistemul FAT32.

exFAT – În 2008, Microsoft introduce sistemul de fişiere FAT64 (exFAT) în special pentru memorii flash; Windows Vista SP1 aduce suport pentru acest sistem de fişiere ce permite dimensiunea maximă a unui fişier de 16 exabytes (1 EB = 2⁶⁰ B).

NTFS (New Technology File System)

Este un sistem de fişiere dezvoltat pentru Windows NT 3.1 (la mijlocul anului 1993) şi dezvoltat ulterior la versiunile 1.2 (cunoscut şi ca NTFS 4.0 pentru Windows NT 3.5 şi 4.0), NTFS 5.0 (Windows 2000), NTFS 5.1 (Windows XP), NTFS 5.2 (Windows Server 2003), NTFS 6.0 (Windows Vista, Windows Server 2008).

Microsoft preferă sistemul de fişiere NTFS faţă de FAT datorită următoarelor avantaje:

• foloseşte adrese de disc de 64 de biţi;
• poate suporta partiţii de până la 2⁶⁴ bytes;
• oferă posibilitatea folosirii caracterelor Unicode în numele de fişiere, maxim 255 de caractere, inclusiv spaţii şi puncte;
• permite indexare generală a fişierelor;
• fiabilitate – oferă un mecanism îmbunătăţit pentru transferul fără pierderi a datelor, îmbunătăţirea toleranţei la defectări şi recuperare a datelor, suportă hard-diskuri în matrici RAID (Redundant Arrays of Inexpensive Disks)
• suport îmbunătăţit pentru hard-disk-uri mari
• optimizarea spaţiului ocupat pe disc (utilizarea altei metode de alocare a spaţiului pentru fişiere şi evitarea pierderii spaţiului de stocare – “slack” – existentă la FAT)
• suport îmbunătăţit pentru metadata (fişierele metadata sunt structuri de date localizate în MFT folosite de NTFS pentru accesul şi managementul fişierelor). Acest sistem de fişiere se bazează pe principiul „totul este fişier”. Astfel, descriptorul de volum, informaţia de boot, înregistrări ale sectoarelor defecte etc. sunt toate stocate în fişiere.
• managementul spaţiului ocupat de date (disk quota) – administratorul sistemului poate monitoriza şi limita spaţiul ocupat de fişierele unui utilizator sau grup de utilizatori
• compresia datelor
• implementarea unui mecanism pentru inserarea punctelor de montare (Reparse Points)
• menţinerea unui jurnal la nivel de partiţie care să monitorizeze operaţiile efectuate asupra fişierelor şi directoarelor
• asigură defragmentarea discului

La nivel de securitate, NTFS aduce câteva elemente noi, care nu existau la sistemul de fişiere FAT:

• Liste de control al accesului (ACL - Access Control List) conţin informaţii care definesc pentru fiecare utilizator sau grup de utilizatori drepturile pe care le au asupra unui fişier;
• Criptarea datelor pentru a restricţiona accesul la anumite fişiere numai al utilizatorilor autorizaţi;
• Stabilirea unor permisiuni (drepturi de acces): Read, Write, Execute, Delete, Change Permissions, Take Ownership.

EXT (Extended File System)

Ext este un sistem de fişiere realizat în 1992 special pentru sistemul de operare Linux. Au urmat versiunile 2 (1993), 3 (1999) şi 4  (lansată preliminar la sfârşitul anului 2006 şi ca variantă stabilă în 2008).

EXT2 (Second Extended)

Spaţiul este împărţit în blocuri şi organizat sub formă de grupuri de blocuri în scopul reducerii fragmentării datelor şi minimizarea căutărilor (disk seek) la citirea unei mari cantităţi de date consecutive. Fiecare grup de blocuri conţine:
- un superbloc (metainformaţii esenţiale şi statistici despre sistemul de fişiere);
- un descriptor de grup, cu informaţii despre grupul de blocuri, inode şi începutul tabelei de inoduri pentru fiecare grup de blocuri;
- blocuri de date (conţinutul efectiv al fişierelor).

Un inode identifică în mod unic un fişier de pe disc şi deţine informaţii despre acesta (uid – user id, gid – group id, drepturi de acces – Read, Write, eXecute, lungime, timpi de acces / modificare, numărul de legături, pointeri la blocurile de date).

EXT3 (Third Extended Filesystem)

EXT3 este compatibil cu sistemul de fişiere EXT2, adăugând facilitatea de jurnalizare (o metodă de recuperare mai bună a datelor în caz de oprire necorespunzătoare a sistemului, prin introducerea unui jurnal care va fi analizat şi corectat pentru a reface sistemul de fişiere, în locul verificării fişierelor propriu-zise).

EXT4 (Fourth Extended Filesystem)

Aduce numeroase îmbunătăţiri formatului ext3:
- suportă partiţii de până la 1 exbibyte (EiB, 1 EiB=1024 GiB) şi fişiere cu dimensiunea până la 16 tebibytes (TiB);
- înlocuieşte modelul pe blocuri folosit de sistemele de fişiere ext2 sau ext3 cu un format extins care îmbunătăţeşte lucrul cu fişiere mari şi reduce fragmentarea (format folosit şi la NTFS);
- compatibilitate cu ext 3 şi ext2;
- pre-alocarea spaţiului pe disc necesar unui fişier, astfel încât se garantează atât spaţiul alocat, cât şi (în general) continuitatea spaţiului;
- foloseşte tehnica de “alocare întârziată” a blocurilor până când datele vor fi efectiv scrise pe disc, faţă de alte sisteme de fişiere care alocă aceste blocuri înainte. Prin această tehnică creşte performanţa sistemului şi se reduce fragmentarea.
- creşterea numărului de subdirectoare, de la 32.000 (în ext3) la 64.000;
- checksum pentru jurnale;
- verificare mai rapidă a datelor stocate (aplicaţia de verificare e2fsck va sări peste spaţiile nealocate).

Alte sisteme de fişiere

• CP/M (Control Program for Microcomputers, 1974, sistemul de operare CP/M, creat pentru procesoare pe 8 biţi tip Intel 8080)
• HPFS (High Performance File System, 1988, sistemul de operare OS/2)
• MFS, HFS (Macintosh File System, Hierarchical File System, 1984, 1985, Mac OS – Apple Computer)
• UFS (UNIX File System, 1994, folosit de FreeBDS, NetBSD, OpenBSD, Solaris)
• ISO 9660 (International Organization for Standardization, 1988) – standard pentru sistemul de fişiere de pe discuri CD-ROM sau DVD-ROM. O extensie a acestui standard, denumită Joliet, aduce suport pentru nume lungi de fişiere şi seturi de caractere non-ASCII.
• UDF (Universal Disk Format, 1996, cunoscând numeroase versiuni de atunci) este un alt sistem de fişiere folosit pentru medii optice (re)-writable, fiind un înlocuitor pentru ISO 9660. UDF este utilizat în special pentru DVD-ROM, oferind un suport mai bun mediilor de stocare de mare capacitate şi urmând cerinţele sistemelor de operare moderne.

MS-DOS

MS-DOS (Microsoft Disk Operating System) a fost lansat în 1981 de către firma Microsoft, iar în 1985 a devenit standardul sistemelor de operare pe microcalculatoare cu microprocesoare pe 16 biţi. A fost proiectat în principal să execute un singur program pentru un singur utilizator (sistem de operare monoutilizator, monotasking, monoprocesor).

Sistemul este format din următoarele fişiere:
- fişierul IO.SYS utilizat la iniţializarea calculatorului. Nucleul sistemului de operare poate accesa serviciile BIOS-ului prin intermediul procedurilor din IO.SYS.
- Kernel: fişierul MSDOS.SYS – are rolul de a gestiona procesele, memoria şi sistemul de fişiere, ca şi interpretarea tuturor apelurilor de sistem.
- Shell: fişierul command.com

Conceptele de bază utilizate sunt: fişier, director, unitate, cale, prompt şi specificator de fişier.

Fişierul (“file”)
Este colecţie de informaţii (date de prelucrat, programe, comenzi, texte, etc.) omogenă din punct de vedere al naturii, precum şi al cerinţelor de prelucrare, organizată după reguli bine determinate şi memorată pe un suport de pe care pot fi citite automat de calculator în timpul prelucrării.

Orice fişier are un nume alcătuit din două părţi:

- numele propriu-zis – obligatoriu – numele după care poate fi identificat fişierul;
- extensia sau tipul – opţional – şir de caractere alcătuit din unu până la trei caractere (pentru sistemul MS-DOS) sau mai multe caractere pentru sistemele de operare pe 32 de biţi. Extensia trebuie să se separe de numele propriu-zis prin caracterul special punct “.”

Directorul (“directory”)
Este un concept fundamental pe care se bazează organizarea memoriei externe a PC-urilor pe niveluri ierarhice arborescente pentru gestionarea fişierelor pe dischete sau discuri. Directorul care conţine subdirectori se numeşte director de origine sau director părinte.

Unitatea (“device”)

Reprezintă un echipament periferic identificat printr-un nume simbolic de dispozitiv. Numele de dispozitiv pentru unităţile de disc magnetic constă dintr-o literă urmată de caracterul special două puncte (:); de exemplu litera A: identifică unitatea de dischetă, litera C: identifică o partiţie logică de pe hard-disk, iar F: poate identifica o unitate optică (CD-ROM, DVD-ROM).

Cale (“path”)

Atunci când se folosesc directori multinivel, la MS-DOS este necesar să se precizeze unde sunt situate fişierele în sistemul de directori de pe discul implicit, folosind în acest scop o cale (path). O cale este o secvenţă de directori separaţi prin caracterul special “\” (backslash), secvenţă ce trebuie parcursă pentru a ajunge la directorul care conţine fişierul.

Sintaxa generală este următoarea:

[\nume_director_1][\nume_director_2...]\nume_director_n

Un nume de cale este o cale urmată de un nume de fişier, având sintaxa următoare:

[\nume_director_1][\nume_director_2...]\nume_fişier

WINDOWS

Este un sistem de programe şi comenzi conceput şi dezvoltat pe un mediu de interfaţă grafică de utilizator (GUI – Graphical User Interface) care se pot selecta, instala şi executa pe calculatoare personale, în funcţie de configuraţiile hardware disponibile şi de cerinţele utilizatorilor.

MS-DOS / 9x: 1.0 • 2.0 • 3.0 • 3.1x • 95 • 98 • Me
NT: NT 3.1 • NT 3.5 • NT 4.0 • 2000 • XP • Vista • Windows 7

• Windows 95 lansat în 1995 integrează MS-DOS (versiunea 7.0) şi Windows într-un singur produs. A cunoscut în 1-2 ani de la lansare, cel mai mare succes dintre toate sistemele de operare Este un sistem de operare hibrid, rulând aplicaţii pe 16 şi 32 biţi. Suportă nume lungi de fişiere.
• Windows 98 (1998) şi Windows 98 Second Edition (SE, 1999) îmbunătăţesc seria Windows 95 (suport USB îmbunătăţit, Internet Connection Sharing, Netmeeting 3.0, suport pentru DVD-ROM) şi mai ales introduc Internet Explorer 5.0
• Windows Millennium Edition (Me, 2000) a preluat multe caracteristici ale Windows 2000, fiind totuşi destinat segmentului home-user şi neavând un foarte mare succes (în circa 1 an a fost înlocuit de Windows XP). Windows Me include Internet Explorer 5.5, Windows Media Player 7 şi un nou software pentru editare video, Windows Movie Maker. Introduce System Restore, System File Protection (pentru a evita modificarea sau coruperea fişierelor sistem), UPnP (suport universal pentru dispozitive Plug and Play) şi Automatic Updates (instalarea unor update-uri de pe site-ul Microsoft).
• Windows NT (New Tehnology) este o familie de sisteme de operare destinate mediului business, spre deosebire de seria 9x destinată consumatorilor uzuali. S-a dorit a fi un sistem independent de procesor (versiuni atât pentru Intel 386, cât şi pentru procesoare RISC gen Alpha, Power PC, MIPS sau SPARC), multiuser, multitasking, cu facilităţi comparabile cu ale sistemului de operare UNIX. Windows NT a fost primul sistem Windows complet pe 32 biţi. Apărut iniţial în anul 1992 (versiunea 3.1), a evoluat până la versiunea 4.0 (1996), existând variante atât pentru Server, cât şi pentru Workstation.
• Windows 2000 (Win2k sau NT 5.0, apărut în anul 2000) oferă o stabilitate ridicată şi siguranţă sporită a datelor, sistem de criptare a fişierelor, îmbunătăţeşte sistemul de partajare – sharing – al fişierelor.
• Windows XP (eXPerience, 2001) este destinat atât sistemelor business (varianta Professional), cât şi utilizatorilor de acasă (Home Edition).
• Windows Vista a fost lansat oficial publicului în luna ianuarie 2007 şi conţine numeroase schimbări şi îmbunătăţiri: interfaţa grafică, modul de afişare a elementelor, Internet Explorer 7, Media Player 11, DVD Maker etc.
• Windows 7 a fost lansat în perioada iulie-octombrie 2009 ca urmaş (actualizare) pentru Windows Vista (compatibil cu toate driverele, aplicaţiile şi echipamentele hardware specifice versiunii Vista).

Windows XP

Câteva dintre noutăţile şi îmbunătăţirile aduse de Windows XP faţă de versiunea Windows precedentă, Windows ME:

• Securitate ridicată – protejarea fişierelor  importante, informaţiilor, activităţii pe Internet şi confidenţialitatea, prin Internet Connection Firewall;
• Administrare şi implementare mult uşurate - asigură o administrare avansată, prin implementarea unor instrumente care fac sarcina administratorilor mai uşoară.
• Foldere comprimate (Compressed Folders) – permite copierea de fişiere şi directoare într-un director comprimat, ceea ce are ca efect comprimarea acestora, reducându-se spaţiul ocupat pe disc.
• Refacerea sistemului (System Restore) – evidenţa modificărilor fişierelor sistem permite refacerea informaţiilor esenţiale salvate în diverse momente (puncte de restaurare).
• Actualizare automată (Automatic Update) - serviciul permite actualizare automată a sistemului de operare prin intermediul conexiunii Internet.
• Comunicare sporită – Windows Messenger şi conferinţe online (Microsoft NetMeeting) permit colaborarea directă, folosind programul de comunicare interactivă cu text, audio sau video.
• Mobilitate – Remote Desktop permite accesarea calculatorului de la distanţă, prin intermediul conexiunii la reţea.
• Logarea utilizatorilor – Fast User Switching permite comutarea între utilizatori fără a obliga un utilizator să închidă toate aplicaţiile care rulează şi să încheie sesiunea înainte de conectarea celuilalt utilizator.
• Sistem de asistenţă îmbunătăţit – programe gen wizard atât pentru rezolvarea unor probleme, cât şi pentru implementarea unei reţele locale  Network Connection Wizard  sau conectarea la Internet Internet Connection Wizard.
• CD Burning permite salvarea informaţiilor pe CD asemănător salvării pe dischete sau disc magnetic.
• Partajarea (share) diverselor tipuri de resurse – dispozitive (fax, imprimante), fişiere sau conexiunea Internet
• Facilităţi multimedia
  • ataşarea unor echipamente precum camere Web, scannere sau dispozitive ataşabile
  • Media Player 9 cu suport pentru diverse formate audio/video
  • Movie Maker 2 pentru editare video

• Acces şi navigare pe Internet facile (Internet Explorer 6 este inclus în Windows XP) şi includerea programului Outlook Express 6.0 pentru citirea şi gestionarea e-mail-ului.

Windows 7

Windows 7 există în 6 versiuni (ediţii): Starter, Home Basic, Home Premium, Professional, Enterprise şi Ultimate. Ce aduce nou versiunea Windows 7 faţă de Vista:

• Îmbunătăţirea interactivităţii – comenzi prin atingerea ecranelor senzitive, conversii din scriere de mână sau vorbire;
• Creşterea performanţelor pe procesoare multi-core;
• Proces de boot mai rapid;
• Îmbunătăţirea kernel-ului;
• O nouă versiune a Windows Media Center;
• Schimbări în interfaţa vizuală referitoare la bare de instrumente, butoane, poziţionare şi funcţionalitate.