Windows Lite, Santorini, ModernPC, Windows Core OS, Windows 10X. Вероятно, с многими из этих названий вы уже встречались. Но какая между ними связь?

На самом деле всё довольно просто. Windows Lite, Santorini и ModernPC являются кодовыми названиями недавно представленной Windows 10X. Они использовались внутри Microsoft на разных этапах разработки.

Windows 10X — новая операционная система от Microsoft, построенная на базе проекта Windows Core OS. В настоящее время система предназначена исключительно для складных и двухэкранных устройств, но в будущем это может измениться.

Windows Core OS

Многие задаются вопросами, почему почти каждое обновление для Windows 10 вызывает проблемы или почему так медленно внедряются элементы Fluent Design, которые демонстрировались на различных конференциях. И дело в том, что развивать существующую Windows 10 не так-то просто. В ней используется множество разных технологий и компонентов, некоторым из которых уже около 25 лет. Любое изменение в старом коде может привести к непредсказуемым последствиям.

Решить эту проблему призван проект Windows Core OS — современная модульная платформа, разработанная с использованием передовых технологий. Именно он ляжет в основу новых операционных систем Microsoft для совершенно разных типов устройств. Первым выпущенным устройством под управлением Windows Core OS стала гарнитура дополненной реальности HoloLens 2. В разработке находится новая система для Xbox Series X, а также Windows 10X, о которой мы поговорим далее.

Фактически, Windows Core OS представляет собой современную универсальную платформу, основанную на Universal Windows Platform (UWP). Она лишена устаревшего кода, устаревших интерфейсов графической оболочки и нативной поддержки Win32-приложений.  Впрочем, классические приложения по-прежнему будут запускаться, но уже в рамках отдельного контейнера, в который были вынесены все необходимые компоненты.

Windows Core OS является своего рода фундаментом для создания новых операционных систем семейства Windows. Её главной особенностью является модульная конструкция, благодаря которой компания может относительно быстро создавать современные версии Windows для различных форм-факторов.

Рассмотрим архитектуру Windows Core OS на примере Windows 10X. В основе системы лежит OneCore — единое ядро, которое используется во всех существующих версиях Windows 10, предназначенных для ПК, Xbox, HoloLens, Surface Hub, IoT и других. На самом деле перед нами всё то же ядро Windows NT, но под другим названием.

Следующим слоем Windows Core OS является Composable Shell — модульная оболочка, которая может адаптироваться под устройства различных видом и форм-факторов. Его компонентами как раз и являются оболочки, то есть пользовательский интерфейс и опыт использования, создаваемые под устройства разных видов.

CShell можно назвать набором технологий, фундаментом для создания адаптивных оболочек. Теоретически, операционная система может содержать несколько оболочек-компонентов, которые активируются в зависимости от задачи или потребностей пользователя. Например, в Windows 10 можно было бы переключиться с классического рабочего стола на дашборд Xbox One.

Заключительным слоем операционной системы на базе Windows Core OS является набор компонентов. Сюда относится поддержка сотовой сети, контейнера для запуска классических Win32-приложений и многое другое. Модульность позволяет собирать операционные системы как конструктор, поскольку все компоненты и функции совместимы между системами на базе Windows Core OS.

В настоящее время компоненты разных версий систем Windows 10 чаще всего не совместимы между собой. Из-за этого одна и та же функция для разных систем создаётся инженерами отдельно, что заметно невооружённым взглядом. Прекрасным примером является меню «Пуск» в Windows 10 и Windows 10 Mobile. Хоть Microsoft и старалась, чтобы эти функции выглядели одинаковыми, пользователи наверняка замечали различия между двумя вариантами «Пуска».

Таким образом, модульная конструкция Windows Core OS существенно облегчает разработку операционных систем.

Windows 10X

Вернёмся непосредственно к Windows 10X. Как мы уже выяснили, это новая операционная система от Microsoft, построенная на базе проекта Windows Core OS и предназначенная исключительно для складных и двух экранных устройств, таких как Surface Neo.

На самом деле это искусственное ограничение, и Windows 10X прекрасно работает на классических устройствах, будь то ноутбуки или планшеты. Вопрос лишь в том, что пользовательский интерфейс пока не оптимизирован для подобных девайсов, а значит использовать систему вряд ли будет комфортно.

Но Microsoft работает в этом направлении. Проект под кодовым названием Pegasus призван адаптировать Windows 10X для классических форм-факторов. Работа над ним будет завершена лишь в 2021 или 2022 году, тогда как первые складные устройства на Windows 10X поступят в продажу уже в конце 2020 года. А пока же можно опробовать систему в эмуляторе.

Windows 10X — это нечто большее, чем просто косметическая модернизация системы для устройств с двумя экранами. Это новая, современная версия Windows, которая была перестроена с нуля с акцентом на производительность и современные вычисления. Она не подвержена замедлению с течением времени из-за установки большого количества программ. Она имеет современный пользовательский интерфейс и более быструю и менее навязчивую систему Windows Update.

Microsoft обещает, что функциональные обновления для Windows 10X будут устанавливаться менее чем за 90 секунд, во время которых вы не сможете использовать своё устройство. Это стало возможным благодаря отделению операционной системы от файлов приложений и пользовательских данных. Установка функционального обновления производится на отдельный раздел диска, с которого и запустится система после перезагрузки.

Пользовательский интерфейс

Windows 10X получил новый адаптивный пользовательский интерфейс, построенный с использованием современных технологий. Он автоматически видоизменяется в зависимости от положения устройства. Это особенно важно для складных устройств, поскольку они могут использоваться в различных режимах, например, в качестве планшета, ноутбука или палатки.

Пользовательский интерфейс Windows 10X выполнен в стиле Fluent Design. Все элементы смотрятся гармонично и современно, чего не скажешь о текущей Windows 10. Сохранилась поддержка тёмной и светлой темы оформления. Поскольку сейчас Windows 10X предназначена только для складных и двухэкранных устройств, интерфейс системы оптимизирован с учётом особенностей использования таких девайсов.

Одним из наиболее заметных изменений является новое меню «Пуск». Microsoft отказалась от привычных живых плиток в пользу более упрощённого вида. В таком варианте оно больше похоже на средство запуска задач или лаунчер, нежели на привычное меню из прошлых версий Windows. В верхней части расположилась поисковая строка, которая может выполнять поиск как по самой системе, так и в интернете. В центре находится сетка установленных приложений, а в нижней части — динамически обновляющаяся область рекомендаций, где отображаются последние документы и посещённые веб-сайты.

Windows 10X получила новую адаптивную панель задач, которая также может изменяться в зависимости от форм-фактора или предпочтений пользователя. В маркетинговых материалах кнопка «Пуск», закреплённые и запущенные приложения располагаются по центру панели задач. Но никто не запрещает включить выравнивание иконок по левому краю как в обычной Windows 10. При использовании сенсорного экрана панель задач сворачивается в тонкую полоску, а вызвать её можно простым свайпом вверх от нижней границы экрана.

Меню «Пуск» и панель задач дополняет новый «Центр уведомлений», в котором большее внимание уделяется быстрым настройкам. К слову, в Windows 10X этот раздел визуально отделён от области уведомлений.

В Windows 10X приложения по умолчанию открываются в полноэкранном режиме на конкретном экране устройства. При желании, приложение можно перетащить таким образом, чтобы оно растянулось на оба экрана. А вот оконной режим в системе не предусмотрен, по крайней мере сейчас. Microsoft считает, что экраны складных устройств слишком малы и использовать приложения в окнах будет не слишком комфортно. Но компания может изменить своё решение в зависимости от мнения разработчиков приложений.

Ушёл в прошлое и привычный «Рабочий стол». Если кликнуть правой кнопкой мыши по рабочему столу, то вам будет предложена возможность изменить фоновое изображение. Никаких ярлыков приложений и пользовательских файлов. Но важно отметить, что речь идёт именно о версии системы для складных устройств, где привычный «Рабочий стол» является излишним. В системе для классических форм-факторов (вспомним проект Pegasus, о котором упоминалось ранее) размещение ярлыков и файлов на «Рабочем столе» могут вернуть.

Устаревший «Проводник» будет заменён современным файловым менеджером, с помощью которого будет осуществляться доступ к пользовательским каталогам. Но ниже вы можете видеть скриншот версии «Проводника» от Windows 10 Mobile, а речь не о ней. Новый «Проводник» для Windows 10X находится в разработке и даже присутствует в эмуляторе, однако запустить его пока невозможно.

По всей видимости, в Windows 10X будут присутствовать динамические обои, которые будут изменяться в зависимости от времени суток и, например, погоды. Ниже вы можете видеть пример таких обоев в утреннем, дневном, вечернем и ночном варианте. Также вы можете заметить динамические облака, которые то появляются, то исчезают.

Изменился и внешний вид этапа первоначальной настройки операционной системы. Как и прежде, вам будет предложено выбрать язык и войти в систему с помощью учётной записи Microsoft. А вот голосовой помощник Cortana, по всей видимости, больше не будет присутствовать на этом этапе установки системы. Проще говоря, нас будет ожидать традиционный этап первоначальной настройки системы.

Ещё одно новшество Windows 10X — Wonder Bar. Это своего рода сенсорная панель, которая отображается либо как часть программной клавиатуры ОС, либо над или под аппаратной клавиатурой, наложенной поверх одного из экранов. Wonder Bar включает в себя программный трекпад, а также область для выбора GIF-файлов и смайликов. Microsoft ожидает, что на этой панели будет отображаться дополнительная информация из приложений. Например, Netflix сможет выводить видео в режиме «картинка в картинке» внутри Wonder Bar, а «Калькулятор» — отображать компактную версию приложения.

Контейнеризация

Контейнеризация выполняемых приложений — одна из важнейших функций Windows 10X. И именно ей будет посвящена заключительная часть нашей статьи.

Что такое контейнер? Это своего рода оболочка из программного кода, внутри которой выполняются приложения. Такой подход необходим для обеспечения более стабильной работы операционной системы и повышения уровня безопасности.

В Windows 10X абсолютно все приложения выполняются в контейнерах. Разработчикам не требуется вносить какие-либо изменения в код своего программного обеспечения. Дело в том, что контейнеризация является неотъемлемой частью архитектуры операционной системы. Сами контейнеры изолированы и отделены от системы, что позволяет лучше контролировать их поведение.

На самом деле обычные потребители могут даже не знать про контейнеризацию в Windows 10X, так как практически все приложения будут работать в новой системе. Причём и устанавливать их можно из любого источника, а не только из магазина Microsoft Store.

В настоящее время в Windows 10X присутствует три типа контейнеров: контейнер UWP, контейнер MSIX и контейнер Win32.

UWP-приложения являются родными и наиболее оптимизированными для систем на базе Windows Core OS, какой и является Windows 10X. Они обеспечивают минимальную нагрузку на систему и наилучшую производительность. Каждое UWP-приложение выполняется в своём собственном контейнере, благодаря чему достигается отличный уровень безопасности и конфиденциальности.

С классическими Win32-приложениями и MSIX всё несколько сложнее. Эти приложения созданы для настольных компьютеров, и, как правило, они являются более мощными, чем UWP-приложения. Но в то же время они менее производительные и оказывают большее влияние на время автономной работы устройств.

Исправить эту проблему призван контейнер Win32. Он представляет собой среду, в котором будут запускаться классические 32- и 64-битные приложения Win32, WinForms, WPF, Electron и другие. Фактически, внутри контейнера находится облегчённая версия обычной Windows 10 со всеми устаревшими компонентами.

Контейнер Win32 не связан с эмуляцией программного обеспечения. Принцип его работы аналогичен подсистеме Windows для Linux второго поколения. Контейнер работает на базе упрощённой служебной виртуальной машины. Она, в отличие от традиционной виртуальной машины, не замедляется с течением времени и потребляет не так много ресурсов. При этом достигается высокий уровень интеграции между Windows 10X и контейнера Win32.

В отличие от UWP-приложений, существует лишь один контейнер Win32, внутри которого будут выполняться все классические приложения.

Если в Windows 10X не запущены какие-либо классические приложения, то работа контейнера Win32 приостанавливается. Если запущенные приложения есть, но все окна находятся в свёрнутом состоянии, то контейнер сокращает потребление ресурсов устройства. Если же какое-либо классическое приложение активно используется, то контейнер выделяет больше ресурсов для повышения производительности работы приложения.

Однако есть и несколько побочных эффектов при контейнеризации классических приложений. Во-первых, они не смогут работать в фоновом режиме. Во-вторых, фоновые задачи будут работать только до момента приостановки работы контейнера. В-третьих, приложения не смогут автоматически запускаться при запуске операционной системы. Впрочем, некоторые из этих проблем могут быть решены в будущем.

Что же касается MSIX-приложений, то они также выполняются в контейнере. Только этот контейнер выполняется внутри контейнера Win32, как вы можете видеть на схеме. Это означает, что все вышеперечисленные ограничения контейнера Win32 будут применяться и к контейнерам MSIX.

Контейнеры Win32 и MSIX избавляют от необходимости в антивирусном программном обеспечении для Windows 10X, что также положительно скажется на производительности и времени автономной работы устройств.

Практически все классические приложения будут совместимы с Windows 10X и будут корректно работать внутри контейнера Win32. Эти приложения по-прежнему будут получать полный доступ к устройствам ввода, DirectX, аудио, медиа, сетевому подключению и печати.

И всё же есть некоторые типы приложений, которые не будут работать в Windows 10X. В частности, пользователи не смогут вручную устанавливать драйверы для устройств. Они будут загружаться автоматически из Windows Update. Также не будут работать программы, предназначенные для форматирования и разделения жёсткого диска на разделы.

Если приложения будут обращаться к функциям, которые отсутствуют в Windows 10X, то это не приведёт к сбоям в работе. Приложения также не смогут повлиять на основную операционную систему, так как все вызовы остаются внутри контейнера.

Рассмотрим ещё одну схему. Как уже говорилось ранее, контейнер Win32 сложнее, чем может показаться на первый взгляд. Он включает в себя ядро, драйверы, набор необходимых файлов и даже реестр.

Приложения, работающие внутри контейнера, полностью изолированы от операционной системы. Они не имеют прямого доступа к системным ресурсам, таким как сетевое подключение, микрофон, клавиатура, мышь и так далее. Windows 10X взаимодействует с классическими при помощи высокопроизводительных RDP-клиентов, которые позволяют обращаться к системным ресурсам, принимать ввод данных и выводить информацию на экран устройства. Для каждого запущенного классического приложения создаётся отдельный RDP-клиент.

Классические приложения внутри контейнера Win32 могут взаимодействовать друг с другом, с файловой системой и реестром так же, как в обычной Windows 10.

Что же касается конфиденциальности, то и здесь не всё так просто, как может показаться. UWP-приложения в Windows 10X могут получать доступ к камере, микрофону, местоположению, библиотекам пользователя в соответствии с разрешениями. Если пользователь разрешил приложению обращаться, например, к микрофону, то операционная система предоставит такую возможность.

В случае с классическими приложениями внутри контейнера Win32 всё несколько сложнее. Пользователь также может управлять разрешениями на доступ к камере, микрофону и так далее, однако эти разрешения будут распространяться на весь контейнер Win32. Проще говоря, если разрешить доступ к камере, то все приложения внутри контейнера смогут её использовать. Если запретить, то, соответственно, ни одно приложение в контейнере не получит к ней доступ.

Заключение

Мы постарались максимально подробно и точно рассказать вам обо всём, что сейчас известно Windows 10X. Но нам предстоит ещё многое узнать о новой операционной системе. С нетерпением ждём конференцию разработчиков Build 2020, которая пройдёт в мае этого года.