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Betriebssystem-Poker

Erste Blicke auf Windows NT

Peter Siering

Die Karten für den Betriebssystemmarkt von morgen werden schon heute gemischt - Microsoft lässt sich, zumindest in Sachen Windows NT, bereitwillig ins Blatt gucken: Jeder kann ab sofort eine NT-Prerelease erstehen, die zum `MSDOS-Straßenpreis´ bereits alle nötigen Entwicklungswerkzeuge enthält.

Auf einer vom 6. bis 8. Juli 92 in San Francisco abgehaltenen Konferenz läutete Microsoft seine neue offene Spielart ein: Man stellte Windows NT erstmals einer größeren Öffentlichkeit vor und versorgte mehr als viertausend Teilnehmer mit technischen Details sowie einer CD, die eine NT-Vorabversion für Entwickler enthält. Auch hierzulande kann man diese CD kaufen (Näheres dazu im Kasten `Microsoft macht's möglich´).

Wer mit dem Erwerb liebäugelt, sollte sich darüber im klaren sein, dass er nur eine Vorabversion bekommt, der selbst Microsoft noch etliche Schwächen attestiert: Viele Funktionen seien nicht ausreichend getestet, einiges fehle gar noch. Allein die neuen 32-Bit-Programmierschnittstellen (dem `natürlichen´, zukünftigen NT-Programmiermodell, kurz Win32) seien in einem nahezu endgültigen Stadium. Alle hier gemachten Aussagen sollten also mit Skepsis aufgenommen werden, denn sie beruhen nur auf derzeit von Microsoft preisgegebenen Informationen und ersten Experimenten mit besagter CD.

Nach eigenen Aussagen hat Microsoft schon 1989 (noch unter dem Namen OS/2 3.0) begonnen, Windows NT als portierbares Betriebssystem zu entwickeln. Die jetzt vorgelegte CD kann als Beweis herhalten: Sie enthält Versionen sowohl für Intel- (i386 aufwärts) als auch für Mips-Systeme (R4000); beide sind - von Kleinigkeiten abgesehen - auf gleichem Stand. Erste in der Redaktion gesammelte Erfahrungen beschränken sich jedoch auf Rechner mit Intel-CPU; gleichwohl konnten wir uns am Rande besagter Konferenz von der Lauffähigkeit auf RISC-Systemen überzeugen.

Multimulti

Grob in Neudeutsch charakterisiert ist Windows NT ein preemptives, multithreaded Multitasking-Betriebssystem mit Multiprocessingsupport - die Rechenzeit wird also vom System `selbständig´ auf alle laufenden Threads (innerhalb eines Programmes parallel laufende Code-Fragmente) verteilt, ohne dass die Programme dazu wie unter Windows 3.x ihre Kooperationsbereitschaft signalisieren müssen. Auf einem System mit mehreren Prozessoren verteilt NT alle laufenden Threads (auch die des Betriebssystems) automatisch auf die vorhandenen CPUs (symmetrisches Multiprocessing). Unix-ähnlicher, `interaktiver´ Mehrbenutzerbetrieb ist derzeit nicht im Gespräch.

Microsofts `Jüngstes´ wartet mit integriertem, zum hauseigenen LAN-Manager kompatiblem Netzwerksupport auf. Mehrere NT-Systeme können darauf aufbauend einander Laufwerke respektive Verzeichnisse und Drucker zur Verfügung stellen (Peer-to-Peer-Networking). Der Integration eines NT-Systems in ein bestehendes LAN-Manager-Netz steht nichts im Wege. Ferner bietet die Prerelease noch TCP/IP- und NETBIOS-Unterstützung.

Die Sicherheitsmechanismen, die Windows NT einmal zur zertifizierten US-amerikanischen Sicherheitsstufe `C2´ verhelfen sollen, ähneln grundlegend denen gängiger Unix-Betriebssysteme: Für jeden potentiellen Anwender muss der Systemverwalter einen Account einrichten und diesen einer Gruppe zuordnen, die grundsätzlich deren Rechte beschreibt. Die Differenzierung zwischen Anwendern und Systemverwaltern fällt allerdings feiner aus als unter Unix; erstere dürfen durchaus mit administrativen Aufgaben betraut werden. Schutz vor unberechtigten Dateizugriffen bietet nur das NT-eigene, neue Dateisystem `NTFS´; die weiterhin unterstützten DOS- und OS/2-Systeme, FAT und HPFS, hielten laut Microsoft den Sicherheitsanforderungen nicht stand und gelten demgemäss als `unsicher´.

Vom visuellen Eindruck her unterscheiden sich Windows NT und 3.1 nicht, obwohl hinter der Fassade kein Stein mehr auf dem anderen blieb. Zwar muss man sich nach dem Start beim System anmelden, doch danach bietet der `alte´ Programm-Manager seine Dienste an. Wem die lieben Kollegen ab und an die mühsam aufgebauten Gruppen durcheinander bringen, wird sich über die zwangsläufig nötige Anmeldung freuen - jeder Anwender erhält nämlich sein eigenes `Programm-Manager-Outfit´. Die auffälligsten Unterschiede zu Windows 3.1 ergeben sich demgemäß durch die teils im System integrierten Erweiterungen für den Netzwerkbetrieb und die Systemsicherheit.

Innere Werte

Das in der Hauptgruppe prangende MSDOS-Icon verbirgt nicht, wie man zunächst vermutet, einen DOS-, sondern den NT-Kommandoprompt. Von hier aus kann man jedes unter Windows NT ausführbare Programm starten sowie von DOS bekannte administrative Aufgaben erledigen. Der Befehlssatz wurde gegenüber dem `Vorgänger´ kaum verändert, so dass sich DOS-Anwender schnell heimisch fühlen. Dennoch verbirgt sich mehr dahinter: Microsoft hat diese primitive System-/Mensch-Schnittstelle zu einem festen Systembestandteil erklärt und in den Programmierschnittstellen entsprechend gewürdigt.

Einigermaßen `rund´ laufen die mit der Vorabversion gelieferten Standardanwendungen (Windows-Zubehör) und SDK-Tools. Das Ausführen von Applikationen für andere Betriebssysteme zieht jedoch Aussetzer nach sich: Etliche DOS- und Windows-3.x-Programme enden jäh mit einem `Fault´ - das System selbst ist davon jedoch nicht betroffen, bleibt also `stabil´. Zu gleichen Erkenntnissen kommt man bei Applikationen für den OS/2-1.x-Textmodus.

Seamless

Die Integration der verschiedenen Betriebssysteme ist auch visuell geglückt: Die Fenster `alter´ (3.xer-)Windows-Applikation erscheinen wie die der neuen NT-Anwendungen auf dem Desktop. Alle anderen Programme (DOS und OS/2 1.x) sperrt Microsoft in ein eigenes Fenster ein und nutzt dafür die mit NT eingeführten, bereits beschriebenen Ein-/Ausgabe-Primitiven - Näheres über die Aufgabenverteilung im Kasten `Vielschichtig´.

Die momentan vorliegende Version eignet sich kaum für den Alltagseinsatz, denn die `alten´ Anwendungen provozieren Schwierigkeiten und neue sind noch nicht verfügbar. Entwickler dürften jedoch nichts vermissen:

Die Prerelease enthält fast alle vom 3.1er-SDK bekannten Werkzeuge einschließlich eines C++-Compilers und eines Assemblers, die von den gängigen Microsoft-Produkten abstammen (bei der Mips-Variante fehlt aber das `Doppelplus´). Eine unter Windows NT arbeitende Entwicklungsumgebung stellt Editor und Hochsprachen-Debugger bereit, während der Compiler leider nur über den Kommandoprompt zu erreichen ist.

Als Ausgangsbasis für die NT-Programmierschnittstellen (Win32) hat Microsoft das 16bittige `Application Programming Interface´ (API) der Version 3.1 genutzt (Win16), dabei jedoch alles an die 32-Bit-Umgebung angepasst, also ein echtes 32-Bit-API erstellt. Da ein Großteil der Funktionen trotzdem grundsätzlich erhalten blieb, ist das Portieren alter Anwendungen zwar nicht trivial, erscheint aber dennoch durchführbar (einige Hinweise dazu enthält [1]); eine in der Vorabversion enthaltene Windows-Applikation (PortTool) soll helfen, 16-Bit-Quelltexte auf nicht portable Konstrukte hin `abzuklopfen´.

Dank etlicher neuer Funktionsgruppen übertrifft das Potential von Win32 seinen Vorläufer Win16 bei weitem. Nicht zuletzt ist dafür das neue Basisbetriebssystem, das NT-Executive verantwortlich, das den DOS-Unterbau vollständig ersetzt und dabei viele zumindest für PC-Betriebssysteme eher untypische Features einbringt. Eine abgespeckte Variante des Win32-API (Win32s) will Microsoft mit der nächsten Pre-Release als Erweiterung für Windows 3.1 ausliefern. Damit könnten dann (theoretisch) 32bittige Applikationen unmodifiziert direkt unter Windows 3.1 laufen. Bisher ist jedoch einzig klar, dass einige Win32-Funktionen unter Win32s nicht zur Verfügung stehen (können); darüber, wie tiefgreifend die Einschränkungen im Detail tatsächlich ausfallen, hüllt sich Microsoft derzeit in Schweigen.

Einige API-Erweiterungen bringt direkt das veränderte Multitasking-Konzept mit sich: Ein Programm respektive Prozess kann aus einem oder mehreren gleichzeitig laufenden Programmfragmenten (Threads) bestehen, also mehrere Arbeiten gleichzeitig verrichten. Demgemäss bietet Win32 Funktionen zum Erstellen, zur Kontrolle und zur Synchronisation von Threads und Prozessen. Diese Aufgaben stehen in einem engen Zusammenhang mit den NT-Sicherheitsmechanismen, die bei vielen anderen API-Aufrufen ebenfalls eine Rolle spielen.

Kommunikationsfreudig

Zur Interprozesskommunikation stellt Win32 Funktionen für die Behandlung von Pipes und Mailslots zur Verfügung. Ferner kann eine Applikation dank der grundsätzlich vorhandenen Netzwerkfähigkeit über einen `Remote Procedure Call´ (RPC) genannten Mechanismus (Unter-)Programme aufrufen, die auf einer anderen Maschine im Netz laufen. Derzeit liefert Microsoft die dazu nötigen Werkzeuge und Bibliotheken sowohl für NT, als auch für DOS und Windows 3.x.

Neben zahlreichen Strategien zur Speicherverwaltung bietet Win32 Funktionen für asynchrone Dateiein- und -ausgabe sowie Memory Mapped Files [2]. Zur Behandlung von kritischen Programmfehlern oder Hardware-Ereignissen wurde der C-Compiler um einige Direktiven bereichert: Windows NT abstrahiert von der CPU durch unbedachte Programmoperationen oder durch Hardware-Ereignisse ausgelöste Exceptions, die zum Beispiel bei einer Division durch null auftreten. Das jeweilige Programm kann solche Ausnahmesituationen dann auf Hochsprachenniveau abhandeln.

Obwohl das Win32-API den Prozessor nahezu verbergen kann, sind Win32- sprich NT-Applikationen nicht über CPU-Welten hinweg binärkompatibel. Der Hersteller muss diese für jede Prozessorfamilie neu kompilieren. Es bleibt zwar abzuwarten, inwieweit Anomalien und `kleine Unterschiede´, einfache Re-Kompilation zu verhindern wissen, doch sicherlich ist Windows NT der Unix-Welt hinsichtlich der Portierbarkeit einen Schritt voraus - aber schließlich kann man die Anbieter von NT-Derivaten zur Zeit auch ohne Finger abzählen ...

Nicht einmal vor Unix-Domänen macht NT halt: Für das endgültige Produkt hat Microsoft Posix-Support (IEEE 1003.1-1988) versprochen, der jedoch erst mit der nächsten Prerelease verfügbar sein soll - für nicht Unixer: es handelt sich dabei um den kleinsten gemeinsamen Nenner, auf dem nahezu jede Unix-Applikation aufsetzt. Die bereits vorhandene TCP/IP-Support deutet an, dass sich Microsoft auch um Anschluss an weitere Unix-Netzwerkstandards kümmern wird; an Ankündigungen mangelt es im Gegensatz zu Implementierungen keineswegs ...

Trumpf oder Lusche?

Microsofts Offenherzigkeit in Sachen NT muss man im Licht der Marktpräsenz von OS/ 2.0 sehen - gewiss werden die Betriebssysteme der beiden ehemaligen Partner in unmittelbarer Konkurrenz stehen: Für Entwickler bieten beide ähnliche Grundvorteile, zum Beispiel ein lineares 32-Bit-Speichermodell. Allerdings verspricht Microsofts Produkt modernere Konzepte - ob OS/2 2.0 seinen zeitlichen Vorsprung ausspielen kann, scheint mir fraglich, denn Windows NT tritt mit einem Bonus in die Runde, nämlich der einfachen Portierbarkeit von `alten´ Windows-Programmen.

Doch bisher hat sich Microsoft keinen guten Namen gemacht; für viele ist dieser gleichbedeutend mit Innovationshemmung und Heimlichtuerei - man denke nur an das erst nach etlichen Jahren auf den Stand der Technik angehobene MSDOS 5.0 sowie die zahlreichen undokumentierten DOS- und Windows-Funktionen. Ob ersteres, wie in Microsoft-Kreisen gerne gesehen, am damaligen Partner gelegen hat, wird mancher bezweifeln. Vielleicht legt Microsoft ja tatsächlich eines Tages alle Karten auf den Tisch und verwirklicht die zaghafte Andeutung des NT-`Vaters´, `Dave´ Cutler, die NT-Quelltexte an Universitäten herauszugeben. (ps)

Literatur

[1] Thomas Lauer, Fleisch und Fisch, Programme für Windows 3.x portabel anlegen, c't 8/92, S. 154

[2] Kristian Köhntopp, Kunst der Kerne, Konzepte moderner Betriebssysteme, c't 5/92, S. 178

[3] Microsofts Dokumentationen zum SDK für Windows NT PDK

[4] Helen Custer, Inside Windows NT, englische Ausgabe ISBN 1-55615-481-x (erscheint im Oktober), deutsche Ausgabe ISBN 3-86063-319-8 (November)

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Paarige Premiere

Microsoft Windows NT 3.1 und Advanced Server

Peter Siering

Den anhaltenden Erfolg von Microsoft-Produkten vorausgesetzt, könnten Windows NT und der Advanced Server die Kassenschlager DOS 5, Windows 3.1 und DOS 6 übertreffen. Doch angesichts der Eintrittsgelder ist ungewiss, ob das Hauptdarstellerpaar die hohe Gage wert war und nicht die Premiere schon zum Flop wird.

Die Vorschußlorbeeren welken. Jetzt müssen die bereits erhältlichen, endgültigen NT-Fassungen zeigen, ob sie halten, was Microsoft versprochen hat. `Windows NT´ und `Windows NT Advanced Server´ lauten die Produktnamen in offizieller, von Microsoft in den Erläuterungen zum Software Development Kit vorgeschriebener Diktion. Beide ziert die Versionsnummer 3.1, was wohl den optischen Gleichstand mit dem DOS-Vorgänger symbolisieren soll; intern geht es derweil ganz anders zu.

Die einzige Ähnlichkeit zum 16-Bit-Vorläufer für/auf DOS (im folgenden schlicht `Windows´ genannt) stellt die beinahe komplett geklonte Benutzeroberfläche dar. Wer mit Windows oder mit Windows für Workgroups (WfW) umgehen kann, hat mit NT zumindest keine prinzipiellen Schwierigkeiten. Er stößt auf die gleichen nur geringfügig modifizierten Manager zum Ausführen von Programmen, zum Arbeiten mit Dateien und zum Drucken. Einige weitere Fachkräfte (speziell beim Advanced Server) widmen sich neuartigen Aufgaben.

Anders als Windows basiert NT auf einem `komplett neuen´ 32-Bit-Betriebssystem, das in mancherlei Hinsicht als eines der derzeit modernsten gelten kann: Die Modularität der Grundmodule ähnelt laut Microsoft dem Mach-System [1]. Weitgehende Abstraktion von der Hardware soll die Portierbarkeit auf andere CPU-Architekturen gewährleisten, was die bereits verfügbaren Versionen für Intel-, Mips- und Alpha-Prozessoren belegen. Ob Microsoft die eigenen Designanforderungen, Stabilität und Sicherheit erreicht hat, wird sich in nächster Zeit zeigen.

Vorspann

Interessant scheint der Ansatz Microsofts allemal: Ein Grundsystem namens `Executive´, das die diversen Systemmodule, zum Beispiel Gerätetreiber und grundlegende Dinge wie den Scheduler zum Verteilen der Rechenzeit enthält, exportiert an eine höhere Schicht, die sogenannten Subsysteme, alle für ein Betriebssystem notwendigen `Funktionsprimitiven´. Die einzelnen Komponenten der Executive basieren ihrerseits auf dem sogenannten `Hardware Abstraction Layer´ (HAL), der einen Großteil der hardwareimmanenten Details kapselt.

Beschränkt man sich allein auf die Executive, so fällt eine Beschreibung der NT-Fähigkeiten schon recht umfangreich aus. Der Scheduler verteilt die verfügbare Prozessorleistung auf Thread-Basis; das heißt, ein Programm kann aus mehreren Ausführungspfaden bestehen, die quasi gleichzeitig laufen. Um das Unterbrechen eines Threads und Aktivieren eines anderen kümmert sich der Scheduler unabhängig davon, ob die Programme dabei mithelfen oder nicht (preemptives Multitasking). Sind mehrere Prozessoren vorhanden, verteilt der Scheduler, die lauffähigen Threads sowie die systeminternen Aufgaben gleichberechtigt auf alle.

Die virtuelle Speicherverwaltung kooperiert mit dem Cache-Manager, das heißt solange Hauptspeicher ungenutzt brachliegt, verwendet die Executive diesen als Cache-Buffer; sie sorgt sozusagen für eine ausgewogene Nutzung der vorhandenen Systemressourcen. Die Ein- und Ausgabe geschieht intern in der Regel asynchron - das System wendet sich also, nachdem es eine solche Operation initiiert hat, bis zu deren Abschluss anderen Aufgaben zu. Dadurch wächst der Durchsatz gegenüber Systemen, die `nur´ mit synchroner Ein-/Ausgabe aufwarten wie MSDOS.

Die meisten Operationen, die innerhalb der Executive anfallen, erfolgen auf Objekten, die unter anderem Informationen über die Rechte des `Eigentümers´ beinhalten. So kann die Executive unberechtigte Zugriffe erkennen und verhindern und außerdem protokollieren. Diese Arbeitsweise dient als Grundlage der von Microsoft als Designanforderung gestellten `Sicherheit´, die sich für Anwender in diversen Optionen der NT-Manager niederschlägt.

Einstiegsszene

Um sich nicht auf eine bestimmte Betriebssystem-`Ideologie´ festzulegen, hat Microsoft die Dienste der Executive absichtlich `primitiv´ gehalten. Ein für den Anwender nutzbares System entsteht erst durch die bereits erwähnten `Subsysteme´, die auf diesen Dienstleistungen aufsetzen. Die erste NT-Fassung für Intel-Prozessoren beherbergt drei Subsysteme: eines für 32-Bit-Windows-, eines für 16bittige textbasierte OS/2-1.x-Programme und eines für POSIX-konforme Applikationen. Die Alpha- und Mips-Versionen entbehren das OS/2-Subsystem.

Das 32-Bit-Windows-Subsystem (Win32) fungiert als Betriebsgrundlage für die `normalen´ NT-eigenen 32bittigen Windows-Anwendungen; es ist übrigens das einzige Subsystem, das einen Großteil der Executive-eigenen Funktionen für Applikationssoftware überhaupt zugänglich macht. Die Kompatibilität von 32-Bit-Windows-Anwendungen zwischen den verschiedenen Prozessoren beschränkt sich auf Quelltextniveau, das heißt, eine EXE-Datei für Intel-NT läuft nicht unter Alpha- oder Mips-NT, sondern muss für die jeweilige CPU neu kompiliert und gelinkt werden.

Über die NT-Brot-und-Butter-Anwendungen hinaus hat Microsoft dem Win32-Subsystem eine weitere lebenswichtige Aufgabe zugedacht: es kapselt das - vom 16bittigen Vorläufer bekannte - Graphical Device Interface (GDI) sowie dessen Treiber. Das Win32-Subsystem `zeichnet´ demnach für jeden Punkt verantwortlich, den irgendein Subsystem auf den Bildschirm malt; demzufolge erscheinen die Bildschirmausgaben aller anderen Subsysteme in der Regel in `normalen´ Windows-Fenster.

Während im OS/2-Subsystem Binärkompatibilität zu der Version 1.x vorherrscht, bietet POSIX allein Quelltextkompatibilität, die Programme müssen also (analog zum Win32-Subsystem) für jede NT-Prozessorarchitektur neu übersetzt werden; von einer Binärkompibilität zu etwaigen Unix-Standards, wie es sie beispielsweise zwischen Intel-Unixen geben soll, ist NT also weit entfernt (mal abgesehen davon, dass POSIX kaum mehr verspricht als die ANSI-Konformität einer C-Laufzeitbibliothek).

Die für ein Betriebssystem dieser Tage obligatorische DOS- und 16-Bit-Windows-Emulation erfolgt in sogenannten `virtuellen DOS Maschinen´, die innerhalb des 32-Bit-Windows-Subsystems angesiedelt sind. Auf Intel-Systemen führt NT die alte Software `direkt´ aus, indem es spezielle Betriebsarten und Überwachungsfunktionen der Intel-CPUs verwendet; auf RISC-Systemen bemüht es hingegen eine reine Softwareemulation, die den Intel-Code `interpretiert´. So vermag die Intel-Version von NT auf diesen CPUs auch Programme auszuführen, die i386-Befehle verwenden, auf RISC deckt es hingegen nur den 80286-Befehlssatz ab.

Je DOS-Anwendung richtet NT eine eigene virtuelle DOS-Maschine (VDM) ein. 16bittige Windows-Programme teilen sich jedoch eine VDM, so dass sie trotz preemptiv arbeitendem Betriebssystem nach wie vor nur im kooperativen Multitasking-Betrieb laufen, einander also durchaus `blockieren´ (und abschießen) können. Die Windows-VDM - Windows on Windows (WOW) genannt - sorgt als `normaler´ NT-Prozess ihrerseits jedoch meist dafür, dass derlei asoziale Umtriebe sich immerhin nur auf die 16-Bit-Windows-Gesellschaft auswirken.

Manageritis

Viele der im Basisbetriebssystem, der Executive und dem Kern verankerten Fähigkeiten, besonders das preemptive Multitasking und die objektbasierte Sicherheit, bilden den Ausgangspunkt für die Netzwerkfähigkeiten und die Systemsicherheit NTs. Klar, dass dies nicht ohne Anwachsen des Wasserkopfes vonstatten geht: In der internationalen (englischsprachigen) Fassung gesellt sich ein Manager zum Einrichten von Benutzerkonten (Accounts) dazu; die eingedeutschte Version hievt sogar den NT-FDISK-Ersatz ins Management.

Außerdem liefert Microsoft Werkzeug zur Datensicherung, zum Überwachen der Auslastung einzelner Soft- und Hardwarekomponenten (Systemmonitor) und zum Einsehen protokollierter systemrelevanter Ereignisse (Ereignisanzeige) mit. Ferner enthält die Lieferung auch alle schon Windows für Workgroups (WfW) beiliegenden Utilities (Mail, Schedule+, Chat und ClipBook Viewer; siehe [3]). Der Advanced Server (AS) verstärkt die Führungsriege nochmals mit einem Manager speziell für Server, einem Editor für sogenannte Benutzerprofile und einem erweiterten Benutzermanager; die sonstigen Erweiterungen liegen eher im verborgenen.

Der NT-Kommandozeileninterpreter CMD gleicht seinem unter DOS anzutreffenden Kollegen; sowohl die Bedienung als auch die verfügbaren Befehle orientieren sich so eng am `Vorbild´ (MSDOS 5.0), dass mancher den Unterschied kaum bemerken dürfte. Entsprechend gering fällt demnach jedoch die Weiterentwicklung aus, kaum neue Optionen, kaum neue Befehle, kaum eins der als Windows-Anwendung zur Systemverwaltung gelieferten Werkzeuge steht als Kommandozeilenversion zur Verfügung.

Wichtigstes Werkzeug zum `Organisieren´ eines NT-Systems ist der Benutzermanager. Der Systemverwalter (Administrator) richtet mit seiner Hilfe für jeden potentiellen Benutzer ein eigenes `Konto´ (Account) ein. Das Einrichten geeigneter Konten für den Administrator sowie für einen Standardbenutzer nimmt ihm das Setup-Programm ab. Den Verwaltungsaufwand verringern Benutzergruppen, denen ein Administrator ebenfalls Rechte zuweisen kann. Um einen Benutzer dann mit bestimmten Rechten zu versehen, genügt es, diesen in eine oder mehrere Gruppen aufzunehmen. Die Rechte, die Windows NT für Gruppen und Benutzer vorsieht, umfassen im einzelnen das Ändern der Systemzeit, Herunterfahren, lokale und netzweite Anmeldung, Sichern und Wiederherstellen von Dateien, das Besitzergreifen von Dateien sowie die Benutzung von Systemmonitor (Performance-Monitor) und Ereignisanzeige (Event Viewer). Auf Wunsch erhält der Systemverwalter eine längere Liste mit erweiterten Rechten, zu denen Microsoft im Moment jedoch nur teilweise geeignete Gegenstücke im System implementiert hat; so zeigt sich zum Beispiel das Recht zum Anheben von Quoten derzeit wirkungslos.

Schutzzonen

Damit die ganzen schönen Benutzerkonten und zugestandenen Rechte nun auch umzusetzen sind, muss sich jeder Benutzer bei einem NT-System anmelden. Zum einen kann er interaktiv, via Bildschirm und Tastatur, andererseits über das Netzwerk an eine Maschine herantreten. Im ersten Fall muss er - ein Affront für jede `normale´ PC-Software - die Tasten Ctrl-Alt-Del drücken und seinen Namen nebst Passwort eingeben, im zweiten fragt eine Client-Software diese Eckdaten ab. Ausreichende Rechte vorausgesetzt, tut sich sodann ein `normaler´ Windows-Desktop auf beziehungsweise stehen von der Maschine für diesen Benutzer oder dessen Gruppe(n) ins Netz `exportierte´ Ressourcen zur Verfügung.

Für die lokale, also interaktive Nutzung bietet NT zunächst wenig Neues. Einzig die je Benutzer gespeicherten Einstellungen von Programm- und Dateimanager sowie anderer Anwendungen mögen einen gewissen Fortschritt darstellen. Dafür fällt aber die von jeher unkomfortabel geratene Verwaltung der Programmgruppen noch umständlicher aus; der NT-eigene Programm-Manager unterscheidet zwar gemeinsam benutzte und private Gruppen, gestattet jedoch nicht einmal ein einfaches `Ummünzen´ einer Gruppe.

Mächtig erweitert hat Microsoft hingegen den Druckmanager. Er stellt zum einen lokal installierte Drucker anderen Systemen im Netz zur Verfügung und verbindet andererseits ein System mit im Netz erreichbaren Druckern. Benutzern kann der Systemverwalter Rechte auf den von seinem NT-System exportierten Druckern zuweisen, ihnen zum Beispiel erlauben, Warteschlangen zu verwalten, also den Druck für einzelne Dokumente anzuhalten. Für hohes Auftragsvolumen ist die Möglichkeit hilfreich, mehrere identische Drucker nach außen als eine Ressource im Netz bereitzustellen; der nächste Auftrag wird dann automatisch an den ersten freiwerdenden Drucker innerhalb dieses Pools geschickt. Ferner lassen sich Betriebszeiten vorgeben, in denen ein Drucker überhaupt Aufträge bearbeitet.

Interessant erscheint in diesem Zusammenhang die Handhabung von Druckertreibern: Greift ein NT-System auf einen Drucker einer anderen Maschine im Netzwerk zurück, so muss es dafür keineswegs einen eigenen Treiber installieren. Statt dessen übermittelt NT den Treiber an das jeweilige System und führt ihn dort zum Erzeugen der spezieller Druckdaten selbständig aus; nur für die Übertragung aufbereitete Daten passieren dann das Netzwerk. Leider hakt diese hübsche Idee in dem Moment, wo ein RISC-System im `Intel-Netzwerk´ arbeitet; für diesen Fall muss der Treiber lokal installiert werden; eventuell sehr umfangreiche Daten belasten dann das Netzwerk.

Ähnlichkeiten

Die Änderungen am NT-Dateimanager ähneln denen bei Windows für Workgroups (WfW): Der Benutzer kann Verzeichnisse für andere im Netzwerk freigeben und selbst auf im Netz vorhandene Laufwerke zurückgreifen. Im Gegensatz zu WfW, das den Zugriffsschutz (auch für Drucker) für jede einzelne Ressource über Passwörter realisiert, greift NT dafür auf die Benutzerkonten und -gruppen zurück; die verschiedenen Schutzformen übertreffen WfW nicht wesentlich und drehen sich hauptsächlich um die Unterscheidung lesender und schreibender Zugriffe. `Natürlich´ gilt derartiger Schutz nur fürs Netzwerk; lokal `eingeloggte´ Benutzer unterliegen diesen Beschränkungen nicht.

Akzeptable Schutzmechanismen auf Dateiniveau unabhängig vom `Standort´ des Benutzers verspricht nur das NT-eigene Dateisystem (NTFS); es stellt im Vergleich zu den weiterhin unterstützten DOS- und OS/2-Dateisystemen, FAT und HPFS, sicherlich die bessere Wahl dar: basierend auf den Benutzerkonten und -gruppen sieht NTFS die für Netzwerk- und Mehrbenutzerbetriebssysteme `typischen´ Rechte je Verzeichnis, Datei oder Verzeichnisstruktur vor, also zum Beispiel Lesen, Schreiben, Suchen et cetera. Außerdem können Eigentümer einer Datei oder eines Verzeichnisses anderen gestatten, davon Besitz zu ergreifen. Diese Zugriffsbeschränkungen respektive Zugeständnisse gelten sowohl lokal als auch im Netz (sofern Verzeichnisse einer NTFS-Partition freigegeben werden).

NTFS bietet gegenüber FAT noch eine Reihe weiterer Vorteile. Wie auch HPFS verwendet es bis zu 256 Zeichen lange Dateinamen und nutzt ausgeklügelte Mechanismen, um gegenüber dem FAT-System eine schnellere und sicherere Verwaltung der ihm anvertrauten Daten zu gewährleisten; die von Microsoft vorab gelobte Wiederherstellbarkeit einer NTFS-Partition, etwa nach Stromausfällen, wenn nicht alle Daten weggeschrieben wurden, glänzt zumindest bei `kleinen´ Partitionen von 200 MByte nicht durch kurze `Reparaturzeiten´.

Immerhin entdeckte CHKDSK auf einem Testrechner `minor inconsistencies´ in einer NTFS-Partition, nachdem ich eine kleinere Kopieraktion über einen Druck auf die Resettaste vorzeitig beendet hatte. Beseitigen konnte NT diese nicht; der extra für die Reparatur veranlasste Systemneustart (das Betriebssystem selbst lag auf dem einzigen NTFS-Laufwerk dieses Rechners und ist deshalb für Reparaturläufe gesperrt) war vergebens, im Anschluss bemängelte CHKSDK weiterhin `geringe Inkonsistenzen´.

Mangelnde Einsicht

Weniger inkonsistent als uneinsichtig fallen die Änderungen an den Windows-Managern aus, sofern sie zum Steuern sicherheitsrelevanter Dinge dienen: Anstatt die Programme neu zu konzipieren, hat Microsoft jeweils einen neuen Menüpunkt, `Sicherheit´ vorgesehen, der die Manipulation dieser Optionen gestattet. Zum Setzen des Eigentümers von Ressourcen und zum Aktivieren der Überwachungsfunktionen (NT protokolliert auf Wunsch die Ressourcennutzung respektive den Versuch, darauf zuzugreifen) mag dies angemessen sein. Dass gerade der Dateimanager jedoch die Zugriffsrechte in NTFS-Partitionen nur über Dialoge anzeigt und dass bei deren Freigabe fürs Netzwerk zusätzlich Rechte vergeben werden können, erscheint doppelt gemoppelt.

Das größte Manko der NT-Netzwerkfähigkeiten und -Sicherheitskonzepte steckt jedoch noch an einer ganz anderen Stelle. Solange nur ein NT-System oder wenige -Systeme in einem Netzwerk laufen, mögen die vorhandenen Mittel ausreichen. Doch sobald der NT-Maschinenpark wächst, tritt der Alptraum für Netzwerkverwalter ein: Auf jedem NT-System, das für andere im Netzwerk Ressourcen bereitstellt, müssen für die jeweiligen Benutzer eigene Konten auf dem lokalen System eingerichtet werden; das wiederum ist nur lokal, also keineswegs von einem Fernsystem aus möglich.

Genau für diesen Fall bringt Microsoft Advanced Server ins Spiel - letztendlich handelt es sich um ein aufgebohrtes NT, das zunächst einmal alle Eigenschaften der `einfacheren´ Version aufweist. Darüber hinaus verspricht diese Fassung jedoch eine vereinfachte Verwaltung mehrerer NT-Systeme, die im Grunde dem `Domain´-Konzept des LAN Managers entspricht. Ein System im Netzwerk, auf dem die AS-Version installiert sein muss, dient als zentrale Anlaufstelle für die Verwaltung (Domain-Controller). Jedes andere zu diesem Verbund gehörige NT-System ist dort ebenso registriert, wie jeder Benutzer, der Domain-weit arbeiten darf.

Meldet sich ein Benutzer an einem NT-System (die normale, `einfache´ Fassung genügt) innerhalb einer Domain an, so kann er dies entweder lokal an Hand der vor Ort vorhandenen Benutzerdaten oder Domain-weit mittels der auf dem Domain-Controller vorhandenen Daten tun. In letzterem Fall stehen ihm dann alle Ressourcen offen, die ein anderes in der Domain laufendes System anbietet, sofern er über geeignete Rechte verfügt, also die Ressource explizit für ihn oder eine seiner Gruppen freigegeben wurde. Für die kontrollierte Freigabe von Ressourcen kann ein System auf die zentral im Domain-Controller vorhandenen Daten über Gruppen und Benutzer zurückgreifen. Der Advanced Server bildet also in einem NT-Netzwerk vor allem eine Art übergeordnete Verwaltungsinstanz, die das Schaffen von lokalen Benutzerkonten für freigegebene Ressourcen erspart.

Der Servermanager hilft beim Verwalten jeder beliebigen NT-Maschine in einer Domain; er ermöglicht zum Beispiel das Freigeben von Verzeichnissen auf einer anderen Maschine. Die Freigabe von Druckern lässt sich auch in einer Domain für Fernsysteme `nur´ über den Druckmanager realisieren. Ferner gestattet der Servermanager das Starten und Beenden von Diensten, deren Universalität und Funktionalität in gewisser Weise DOS-TSR-Programmen ähnelt. Der Profilmanager ermöglicht es schließlich für jeden Benutzer, der ein NT-System interaktiv benutzt, vorzugeben, welche Programmgruppen er sieht und welchen Handlungsspielraum er im Programm-Manager hat.

Da Microsoft mit NT und dem Advanced Server Anschluss an die großen Netzwerkanbieter sucht und dafür speziell große Installationen als Vorzeigeobjekte dienlich sind, hat man Erweiterungen gegenüber des vom LAN Manager bekannten Domain-Konzepts vorgesehen: Mehrere Domain-Controller lassen sich durch einseitige oder einvernehmliche Vertrauensstellungen (Trust Relationships) zu größeren Allianzen zusammenschließen; je nach Vertrauen sind dann Benutzer einer Domain auch in der/den Domain/s anderen bekannt.

Microsoft Connection

Nun hat Microsoft keinesfalls das Netzwerk erfunden, auch wird niemand die alte Netzwerksoftware sofort ersetzen, und so muss sich NT vor allem in vorhandene Netzwerkinstallationen einfügen. Die Kompatibilität zu `alter´ Microsoft-Betriebssystemsoftware stellen diverse Client-Päckchen her: Windows für Workgroups arbeitet direkt mit NT zusammen, für DOS reicht die mit WfW gelieferte Workgroup-Connection; die eigentlich für den LAN Manager gedachte Client-Software tut es ebenso.

Sogar an den Fernzugang hat Microsoft gedacht: Mit dem Remote Access Service (RAS) kann sich ein NT-, DOS- oder WfW-System via Modem, X.25 oder ISDN in ein NT-Netzwerk `einwählen´; dort stehen ihm alle Ressourcen zur Verfügung, als hinge es `ganz normal´ an der Verkabelung. Die `einfache´ NT-Fassung hält einen derartigen RAS-Zugang bereit, der Advanced Server bis zu 64. Für den kostenfreien Bezug der Client-Software für DOS und Windows beinhaltet zumindest das US-amerikanische NT-Päckchen einen Coupon; hier in Deutschland fehlt der Coupon bislang ebenso wie ein eindeutiges Statement dazu.

Mit all diesen Päckchen ist es möglich, im Netz vorhandene Platten- und Druckerressourcen zu benutzen. Der im OS/2-1.x-basierten LAN Manager noch vorhandene COM-Server für eine gemeinsame Nutzung von beispielsweise Modems fehlt bei NT bislang. Die Client-Software für OS/2 2.x soll erhältlich sein, sie stand uns leider jedoch nicht zur Verfügung.

Die Kontaktfreude zu Fremdherstellern hält sich in Grenzen. Über die mitgelieferten TCP/IP-Protokolle und einiger Utilities kann sich NT zwar grundsätzlich in Unixen-Netzen `bewegen´, doch die Praxistauglichkeit bleibt mangels der dort fürs Datei-Sharing vielfach verwendeten NFS-Software fraglich; der Dateitransfer via `ftp´ scheint auf die Dauer etwas mühsam. Das IBM-Mainframes zugewandte DLC-Protokoll sei hier nur namentlich ebenso wie das NetWare-Link-Protokoll erwähnt. Letzteres öffnet rudimentäre Programmierschnittstellen zu Novells NetWare, so dass etwa Client-Software für NetWare-SQL-Server unter NT läuft.

Fortsetzung

Wer eine NT-Workstation mit einem NetWare-Server verbinden will, muss sich nicht gedulden, bis Novell den im Beta-Test befindlichen Requestor fertig stellt. Microsoft hat kurz vor Redaktionsschluss dieser Ausgabe für NT einen NetWare-Client angekündigt. Außerdem soll es eine Client-Software geben, die unter DOS und Windows läuft und den Zugang zu einem NT-Server eröffnet. Beide Produkte sollen etwa ab Mitte Oktober über Compuserve verfügbar sein.

Erstaunlich zugewandt zeigt sich der Advanced Server allerdings der Apple-Fraktion. Die Services für den Macintosh bringen der Microsoft-Welt das AppleTalk-Protokoll näher (geeignete Hardware vorausgesetzt). Das System, auf dem der Advanced Server nebst MAC-Service läuft (jedoch nur dieses), kann beliebige NTFS-Verzeichnisse und -Drucker den Macs zur Verfügung stellen. Die Besonderheit dabei ist das Drucken von Dokumenten aus der PostScript-verwöhnten Mac-Welt: Ein spezieller NT-Printprozessor interpretiert die Seitenbeschreibungssprache auf Wunsch und gibt sie auf beliebige (Nicht-PostScript-)Drucker aus; NT-Rechner und -Clients müssen leider auf diesen Service verzichten. Sie können ihrerseits aber über einen Advanced Server die in einem Apple-Netzwerk bereitgestellten Drucker verwenden.

Die NT-Installationssoftware hinterlässt ein durchweg positives Bild; das Setup läuft sowohl via Disketten als auch über eine Bootdiskette und CD-ROM sowie über ein vorhandenes DOS-Netzwerk. Grundsätzlich ähnelt das Vorgehen dem Windows-Setup. Die wichtigsten Konfigurationsinformationen sichert das NT-Setup auf eine `Notfall´-Diskette, so dass sich eine abgeschossene Konfiguration wieder in einen `stabilen´ Zustand versetzen lässt; leider gehen dabei unter Umständen nur mühsam wiederherstellbare Informationen, zum Beispiel die Benutzerdaten, verloren.

Requisiten

Der Support für alle möglichen Controller, Video- und Netzwerkkarten fällt für ein frisch vorgestelltes System schon recht imposant aus. Einzelne Systemkomponenten wie Netzwerk und Videokarten erkennt das Setup übrigens automatisch, bei vielen Netzwerkkarten sogar deren Konfiguration. Den Bootmanager einer OS/2-Installation schaltet das NT-Setup nach einer Warnung zwar ab, aber über den NT-Festplattenmanager oder das OS/2-FDISK muss er nach abgeschlossener Installation nur wieder zum Leben erweckt werden.

Das sonst runde Bild störten allein zwei `Vorfälle´ bei insgesamt wohl rund 40 Installationsversuchen mit der endgültigen NT-Fassung: Auf einem Rechner polierte das Setup-Programm das Hauptverzeichnis des C:-Laufwerks so gründlich, dass der Festplatteninhalt nur mühsam mit Nortons Disk-Doktor wieder zu beleben war; auf einem anderen Rechner überschrieb es eine ältliche Fassung des OS/2-Bootmanagers, der sich jedoch einfach durch einen neuen ersetzen ließ.

Sinn

Zur Speicherung von Konfigurationsdaten verwendet NT eine eigens dafür geschaffene `Registrierungsdatenbank´ (Registry). Sie löst die eher unübersichtlichen und wartungsunfreundlichen alten Windows-INI-Dateien ab, dient also auch als Auffangbecken für Daten, die Applikationssoftware dauerhaft aufbewahren will, zum Beispiel Pfade zu DLLs et cetera. Den Zugriff auf diese Datenbank hat Microsoft - zumindest im mitgelieferten Systemhandbuch - nicht dokumentiert, obwohl dieser durchaus über das im Lieferumfang enthaltene Programm REGEDT32.EXE möglich ist.

Die Datenbank selbst ist hierarchisch aufgebaut, so dass die Programme durch Angabe einfacher Suchpfade analog zu hierarchisch angelegten Dateisystemen darauf zugreifen können. Ebenso wie die Dokumentation des Datenbankeditors (REGEDT32) fehlen Erläuterungen zu den allermeisten Einträgen (Schlüsseln), die dort standardmäßig schon nach der Installation vorhanden sind. Die Klartextnamen der Schlüssel helfen allein selten weiter.

Einen entscheidenden Vorzug hat diese Art der Konfigurationsspeicherung. Geht beim Umkonfigurieren des Systems einmal etwas schief, kann der Anwender auf die letzte bootbare Konfiguration zurückgreifen. Letztendlich mag diese Datenbank Vorteile haben, doch die eigentliche Schwäche, die Unlesbarkeit für `Nur´-Anwender, schafft sie nicht aus der Welt - doch denen kann ein Verwalter dank der ebenfalls dort wirksamen Schutzmechanismen den Zugriff notfalls ganz untersagen.

Ebenfalls in unmittelbarem Zusammenhang mit der Systemeinrichtung steht der Festplattenmanager. Er übernimmt neben den normalen Aufgaben eines FDISK-Programms außerdem das Einrichten sogenannter `Datenträgersets´. Dahinter verbergen sich zwei verschiedene Methoden, freie Partitionen auf einer oder mehreren Platten zu einer großen zusammenzufassen. Einfache Datenträgersets dienen dazu, eventuell auf mehreren Festplatten verteilten freien Platz zu einer großen Partition zusammenzufassen, die das System als ein Laufwerk behandelt.

`Stripe-Sets´ hingegen bündeln gleichgroße Partitionen auf verschiedenen physikalischen Festplatten. Das Betriebssystem verteilt die Daten so auf den Festplatten, dass es die Controller respektive Hostadapter und Platten im Idealfall `gleichzeitig´ ansteuern, die jeweilige Hardware die Arbeit also parallel verrichten kann. Stripe-Sets erhöhen also vornehmlich den Datendurchsatz. Der Disk-Manager legt auf Wunsch Informationen über derart zusammengefasste Datenträger auf Disketten ab, mit deren Hilfe ein anderer Rechner diese Sets weiterverwenden kann.

Eine spezielle Spielart der Stripe-Sets beherrscht nur der Advanced Server: Er legt auf einer zusätzlichen Partition einer weiteren Festplatte Prüfinformationen ab, so dass der Ausfall einer Platte in einem drei Platten umspannenden Set ohne Datenverluste abgeht. Ferner vermag er auch Harddisks zu spiegeln, also das Vorhalten einer identischen Kopie für den Tag X.

Die Netzwerkkonfiguration spielt sich bei kleineren Netzwerken beinahe komplett im Setup mit gelegentlichen Nacharbeiten innerhalb der Windows-Systemsteuerung ab. Das gilt jedenfalls so lange, wie nur das standardmäßig vorgegebene Microsoft-eigene NetBEUI-Protokoll Verwendung findet. Für größere Netzwerke reicht es jedoch kaum aus. Sind mehrere Netzwerkkarten zu bedienen, etwa weil die räumlichen Verhältnisse dies fordern, bleibt als Ausweg nur das TCP/IP-Protokoll mit einer speziellen Transportschicht für NetBIOS-Päckchen.

Während die Installation der TCP/IP-Treiber wie gehabt einfach vonstatten geht, bleibt die erfolgreiche Konfiguration eine Aufgabe für erfahrenere Netzwerkverwalter. Wer noch nie ein Unix-System in ein Netz integriert hat, kommt mit der mitgelieferten Dokumentation nicht weit. Ähnlich wie unter Unix müssen alle `befreundeten´ beziehungsweise relevanten NT-Systeme irgendwo im TCP/IP-Netz in eine LMHOSTS genannte Datei eingetragen werden, damit die Maschinen in größeren Netzwerken mit zwischengeschalteten Routern einander überhaupt sehen können.

Konzeptlos

Dennoch bringen NT und der Advanced Server eine Reihe interessante, für die PC-Welt teils neue Konzepte mit. Eine gewisse Enttäuschung hinterlassen aber die alten Manager-Kamellen. Man könnte erwarten, dass die altgedienten Führungskräfte durch vereinfachte Werkzeuge zur Systemverwaltung abgelöst werden - und sei es nur als Alternative. Irgendwie hinkt hier die zwanghafte Kompatibilität der Positionierung als `High-End´-Betriebssystem hinterher. Einerseits will Microsoft niemanden an der DOS-Windows-Front zum Umsteigen auf NT bewegen, andererseits gestaltet man eben für diese Fraktion den Umstieg besonders einfach.

Die Neuerungen hinsichtlich des Multitaskings stehen der Oberfläche übrigens gut an: Im NT-Alltag gewöhnt man sich schnell daran und wundert sich bei der Rückkehr auf DOS-Windows über den `ruckelnden´ Betrieb. Sogar bei starker Belastung, beispielsweise durch Zugriffe mehrerer anderer Maschinen auf die Netzwerkressourcen eines Systems, bleibt NT interaktiv benutzbar (natürlich zu Lasten der Übertragungsraten). Leider stört im Moment noch manche eher nachlässig programmierte Software. Kaum ein Programm nutzt, sofern es mit einer längeren Operation befasst ist, einen zweiten Thread, um seine Fenster nach außen hin wenigsten in Schuss zu halten.

Abspann

Die Frage, für wen sich NT nun eignet, lässt sich nur schwer beantworten. Sowohl die hohen Preise der Neulizenzen und `Updates´ für das Betriebssystem als auch die zum Jahresbeginn 1994 angekündigte Gebührenerhöhung für den Support [5] bekräftigen die `High-End´-Philosophie von Microsoft. NT muss sich an Novells NetWare messen lassen, die hinsichtlich der Connectivity zu anderen Betriebssystemen zur Zeit ausgereiftere Lösungen bietet. Allerdings muss man dort für viele Dinge, die der Advanced Server schon beinhaltet, extra zahlen. In kleineren Netzwerken könnten Microsofts Preise NetWare ausstechen; das gilt ebenso, wenn ein einzelnes NT-System als Arbeitsgruppenserver für WFW- und DOS-Installationen läuft. Im Vergleich zu IBMs OS/2 2.1 schneiden die NT-Qualitäten beim Ausführen `alter´ DOS- und Windows-Kost sicherlich schlechter ab.

Auf die entscheidende Frage jedoch, nämlich die nach Applikationssoftware, die tatsächlich für Windows NT entwickelt worden ist, dürfte sich erst in den nächsten Monaten Antwort finden lassen. Deren Qualität sowie der Grad, in der sie die integrierten Fähigkeiten, zum Beispiel die Vorkehrungen für Client/Serverbetrieb, tatsächlich nutzt, geben den Ausschlag. Hier hat NT viel zu bieten: es ist als Betriebssystem - im Gegensatz zu manchem Unix - auf dem Stand der Technik und bietet Entwicklern so neue Programmiermöglichkeiten und Anknüpfpunkte. Und: es wäre nicht das erste Mal, dass Microsoft einen Treffer landet ...(ps)

Vergleichswerte

Nach jeder Neuvorstellung eines Betriebssystems stellt sich die Frage nach dessen Leistungsfähigkeit. Diese lässt sich aber nur schwerlich allgemeingültig beantworten. Zu sehr ist sie von der verwendeten Hardware und der eingesetzten Anwendungssoftware abhängig. Außerdem mangelt es bei neuen Systemen naturgemäß an geeigneter Software. Ich konzentriere mich hier deshalb auf zwei wesentliche Aspekte: das Ausführen alter Windows-Programme unter NT sowie die Leistungsfähigkeit innerhalb des Netzwerkes, dessen Integration als eines der wesentlichen Verkaufsargumente gelten darf. Wer sich für einen Vergleich der Prozessoren unter NT interessiert, sei auf [5] verwiesen oder bis zur nächsten Ausgabe vertröstet.

Einen einigermaßen objektiven Eindruck zur Beurteilung der Windows-`Emulation´ unter NT vermitteln die von c't eigentlich für Grafikkarten herangezogenen Testprogramme [6]: Als Referenzsystem kam ein EISA-/VLB-Board (Elitegroup) mit 66 MHz `schneller´ 80486-DX2-CPU, 32 MByte RAM, Adaptec 1742 Hostadapter mit DEC-Festplatte (DSP3160) sowie eine VLB-Grafikkarte von Miro (Crystal 24S) zum Einsatz. Die Tests musste dieses System jeweils unter DOS-Windows 3.1 und Windows NT bei gleicher Bildschirmauflösung (1024 × 768) und Farbtiefe absolvieren.

Beim c't-Windows-Benchmark, also bei elementaren Grafikfunktionen, lagen die beiden Windows-Varianten beinahe gleichauf. Mal war der eine geringfügig schneller, mal der andere. Nur beim Zeichnen von Linien und Rechtecken ließ sich NT doppelt so viel Zeit, beim Zoomen konnte es diesen Nachteil in gleicher Relation wettmachen. Ähnliche Aussagen lieferten auch die applikationsorientierten Tests: Nur bei Excel und dem Designer war DOS-Windows gut doppelt so schnell. Unter WinWord und dem Photostyler ergaben sich keine großen Unterschiede - offensichtlich kann das unter anderem mit Caching arbeitende NT-GDI trotz `Emulation´ mit DOS-Windows mithalten; rechenintensive Operationen scheinen dagegen unter NT ins Hintertreffen zu geraten.

Die verwendeten Testprogramme für die zweite Disziplin - die Performance-Messungen im Netzwerk - sind mangels verfügbarer NT-Benchmarks eine Eigenentwicklung: Eine beliebige Anzahl von Clients arbeitet auf einem Laufwerk eines Servers und legt dort je eine 1 MByte große Datei an. Im Anschluss wird diese erneut von allen Clients eingelesen. Schließlich lesen alle Teilnehmer gemeinsam aus einer ebenfalls 1 MByte großen Datei.

Jeder Test wird mit wachsenden Blockgrößen (128 bis 4096 Byte) für eine bessere Reproduzierbarkeit der Ergebnisse dreifach durchgeführt. Die nachfolgend genannten Werte geben - sofern nicht anders spezifiziert - den Durchschnitt der vom Server entgegengenommenen oder bereitgestellten Datenmenge pro Sekunde an. Vor jedem einzelnen Lauf (Schreiben, Lesen, gemeinsames Lesen) werden die Teilnehmer synchronisiert, so dass sie nahezu gleichzeitig loslaufen. Da in der Praxis sicherlich nicht nur NT-Rechner in einem Netzwerk anzutreffen sein werden, war in einem zweiten Lauf ein WfW-System am Test beteiligt.

Als Testsysteme kam ein repräsentativer Mix von No-name-486ern zum Einsatz. Als Server diente sowohl ein ISA-System mit 33-MHz-80486-CPU und 16 MByte RAM als auch das zuvor für den DOS-Windows/NT-Vergleich herangezogene System mit EISA-Netzwerkkarte. Der langsamere ISA-Server erreichte unter der Last von zwei Systemen beim Schreiben rund 450 KByte/s und beim Lesen 500 KByte/s; vier Systeme steigerten diesen Wert nur noch geringfügig beim Lesen um rund 100 KByte/s bei beiden Disziplinen. Erst das EISA-System erreichte bei vier belastenden Systemen und den für NT idealen Blockgrößen (4 KByte wegen der engen Verzahnung von Cache und Speicherverwaltung) die Ethernet-Grenze von 1 MByte/s. Interessanterweise vermochte Windows für Workgroups dem Server zu Lasten der NT-Clients deutlich mehr Daten zu entlocken; die Spitzenwerte lagen hier für einen WfW-Client bei rund 400 KByte.

Diese auf Basis des NetBEUI-Protokolls gemessenen Werte sind nicht auf größere Netzwerkinstallationen übertragbar, in denen ein Teil der Systeme nur via TCP/IP in Verbindung steht. Ein weiterer Lauf mit dem TCP/IP-Protokoll zeigte, dass sich der höherer Aufwand (NT verpackt dazu NetBIOS in TCP/IP-Päckchen) auf den Durchsatz negativ auswirkt. Beim ISA-Server sank der Gesamtdurchsatz bei zwei Clients auf rund 300 KByte/s beim Lesen und 350 KByte/s beim Schreiben. Bei vier belastenden Clients deuteten sich weitere Verluste an.

Literatur

[1] Kristian Köhntopp, Kunst der Kerne, Konzepte moderner Betriebsysteme, c't 5/92, S. 178

[2] Ingo T. Storm, Gruppenzwang, Microsoft Windows for Workgroups 3.1, c't 6/93, S. 120

[3] Peter Siering, Betriebssystem-Poker, Erste Blicke auf Windows NT, c't 9/92, S. 42

[4] Peter Siering, Büttenreden, Das große Hauen und Stechen um Windows NT, c't 6/93, S. 68 ff.

[5] Peter Siering, DebütaNT, Windows NT fertiggestellt, c't 10/93, S. 12

[6] Manfred Bertuch, Pixel-Turbos, 22 Windows-Beschleuniger unter 500 DM, c't 9/93, S. 80