WindowsVistaのしくみ

Microsoft Windowsの最初のバージョンは1983年に市場に出ました。しかし、今日のバージョンのWindowsとは異なり、Windows 1.0はオペレーティングシステム（OS）ではありませんでした。これは、MS-DOSと呼ばれる既存のOSで動作するグラフィカルユーザーインターフェイスでした。バージョン1.0も、新しいバージョンとはあまり似ていませんでした。多くの人がWindowsの最初の実際のバージョンと考えているWindows3.0でさえもそうではありませんでした。そのグラフィックスは、今日のユーザーインターフェイスよりもシンプルで、使用する色も少なく、ウィンドウを重ねることはできませんでした。

それ以来、Windowsは大きく変化しました。過去20年間で、マイクロソフトはオペレーティングシステムの本格的なバージョンを多数リリースしました。Windows3.1からWindows95への変更など、新しいバージョンが古いバージョンと大幅に異なる場合があります。他の新しいリリースは、1995年からにリリースされたOSの複数のコンシューマーバージョンなど、古いバージョンの拡張または改良のように見えました。 2001年。

Microsoftのオペレーティングシステムの最新バージョンはWindowsVistaです。多くのユーザーにとって、Vistaへのアップグレードは3.1からWindows 95へのアップグレードほど劇的ではないように思われます。しかし、Windows Vistaには、表示される部分と表示されない部分の両方で、多くの新機能があります。

基本的に、WindowsVistaは依然としてオペレーティングシステムです。これには、2つの主要な舞台裏の仕事があります。

すべてがうまくいけば、この作業は通常ユーザーには見えませんが、コンピューターの操作には不可欠です。これらのタスクについて詳しくは、オペレーティングシステムの仕組みをご覧ください。

しかし、多くの人がオペレーティングシステムについて考えるとき、彼らは自分たちが見ることができる部分、つまりグラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）について考えます。GUIは、人々がコンピューター上のハードウェアおよびソフトウェアと対話するために使用するものです。Windowsシステムでは、[スタート]メニュー、ごみ箱、ファイルやフォルダーの視覚的表現などの機能はすべてGUIの一部です。

WindowsのVistaのGUIと呼ばれる3-DインターフェイスであるWindowsのAeroの。Windows Vistaの4つのエディションのうち、Home Premium、Business、Ultimateの3つがWindowsAeroをサポートしています。Home Basicを、OSのほとんどのスケールダウン版は、代わりにエアロの少ないグラフィックを多用するGUIを使用しています。他のエディションでもこの基本的なGUIを使用できるため、多くの3Dグラフィックスをサポートできない古いコンピューターを使用している場合でもVistaにアップグレードできます。

次に、AeroGUIとその他のVistaの機能について詳しく見ていきます。

MicrosoftのWebサイトには、各エディションに含まれる機能に関する詳細情報があります。

ありがとうと追加版

この記事を手伝ってくれたJasonCaudillに感謝します。

Windows Vistaの4つのプライマリエディションに加えて、特別な市場向けの2つのエディションがあります。Windows Vista Enterpriseは、非常に大規模な企業向けに設計されています。Windows Vista Starterは、発展途上国などの新興市場で使用するための基本的なVistaOSです。

内容

1. Windows Vista：Aero
2. Windows Vista：3Dデスクトップの作成
3. Windows Vista：ネットワークとセキュリティ

いくつかの点で、Windows Aeroは、Windows XPで使用されているもののように、最近のバージョンのWindowsGUIに似ています。 Aeroは、画面上のウィンドウに情報を整理し、アイコンを使用してファイル、フォルダー、およびアプリケーションを表します。ただし、Aeroには、Windows XPGUIのアップグレードと見なすことができるいくつかの機能もあります。そのウィンドウは、任意の方向に移動および調整できる3次元オブジェクトです。Aero Glassは、各ウィンドウの境界線を半透明にするため、デスクトップやその背後にある他のウィンドウを見ることができます。 Microsoftは、明確な境界線により、インターフェイスではなく作業に集中できると主張しています[出典：Microsoft ]。

Vistaはまた、古いWindows GUIの多くのファイルを表すシンプルで静的なアイコンを、より複雑なライブアイコンに置き換えます。ライブアイコンは、各ファイルの最新のサムネイルプレビューを提供します。ドキュメントのライブアイコンを見ると、ドキュメントを作成したプログラムのアイコンではなく、ドキュメントが実際にどのように見えるかがわかります。エクスプローラーのプレビューペインを使用して、ファイルを開く前にファイルの内容を確認することもできます。

同様のサムネイルは、「alt」キーと「tab」キーを使用して開いているウィンドウ間を移動するときに表示されるアイコンにも置き換わります。Aeroのより基本的なバージョンの「alt + tab」は、Flipと呼ばれ、メニューバーの2Dサムネイルプレビューから選択できます。もう1つの機能であるFlip3Dを使用すると、2D画像ではなく3次元の動くサムネイルから選択できます。さらに、タスクバーの項目にマウスを合わせると、アプリケーションとファイル名を一覧表示するテキストではなく、各ウィンドウの2Dサムネイルが表示されます。

スタートメニューやウィンドウ自体を含むAeroGUIの多くの要素には、新しい検索機能が組み込まれています。コンピューターの実行中、Vistaはディスクドライブをスキャンして変更を確認し、ファイルの実行中のインデックスを維持します。GUI内の複数の場所からこのインデックスを検索できます。たとえば、[スタート]メニューの一連のカスケードウィンドウでマウスを動かすのではなく、探しているプログラムまたはファイルを入力するだけです。検索フォルダを作成することもできます。保存された検索は、特定のファイルやフォルダを見つける必要があるときに戻ることができます。ファイルにメタデータまたはタグを追加すると、これらの検索をより効率的にすることができます。ファイルを検索すると、コンピューターはファイル名、タグ、およびドキュメントの内容を調べて、関連する結果を見つけます。

GUIに加えて、Vistaにはいくつかの新しいアプリケーションが付属しています。バージョンが異なれば機能も異なりますが、新機能のサンプルを次に示します。

Vistaには、パフォーマンスを向上させることを目的としたいくつかの新しいツールもあります。

新しい機能、特に3D GUIにより、Vistaには以前のバージョンのOSとは異なるハードウェア要件があります。次に、これらの要件を確認し、Vistaが3Dデスクトップを作成する方法を探ります。

WinFS

Windows Vistaの開発中に、Microsoftはと呼ばれる新しいファイルシステムを組み込むことを計画しました。Windows Future Systemの略で、リレーショナルデータベースにデータを保存します。一連のフォルダやサブフォルダに情報を保存するのではなく、ドライブのデータのインデックスを作成します。2004年8月、MicrosoftはVistaの一部ではないと発表しました。代わりに、同社は既存のファイル構造に新しい検索機能を追加しました。

Windows Vistaのデスクトップ環境では、以前のバージョンのOSよりもかなり多くのコンピューターリソースが必要です。このため、OSをより安定させるために、Vistaのグラフィックサブシステムは以前のサブシステムとは異なります。

まず、Windows Vistaは、Windows Display Driver Model（WDDM）と呼ばれる新しいグラフィックスドライバーモデルを使用します。以前のWindowsグラフィックスドライバーはカーネルモードで実行されていました。彼らはグラフィックハードウェアに直接アクセスでき、そのパフォーマンスはオペレーティングシステムに影響を与える可能性がありました。これが、グラフィックエラーによってシステム全体が応答を停止する可能性がある理由です。ただし、WDDMは主にユーザーモードで実行されます。グラフィックハードウェアやオペレーティングシステムの重要な部分に直接アクセスすることはほとんどありません。 Microsoftは、Vistaのオーディオサブシステムにも同様の変更を加えました。これらの変更は、OSをより安定させるのに役立つはずです。

WDDMは、グラフィックスプロセッシングユニット（GPU）のワークロードを管理します。さまざまなタスクに必要なビデオメモリを割り当て、GPUへのアクセスが必要なアプリケーションに優先順位を付けます。言い換えれば、それはコンピュータのビデオ処理リソースの予算を立てるのに役立ちます。多くの3Dグラフィックスを使用するOSとアプリケーションは、コンピューターのグラフィックスリソースを共有する必要があるため、これは特に重要です。

デスクトップウィンドウマネージャー（DWM）と呼ばれるドライバーはWDDMの一部です。このドライバーは、デスクトップに表示される内容を更新する役割を果たします。 DWMは、画面に表示されているすべてのオブジェクトを描画し、必要になるまでそれらをバッファーに保持します。 DWMは、さまざまなデスクトップビューをバッファーに保持することで、プログラムが応答を停止したときに頻繁に表示される空白の四角を防ぐのに役立ちます。 DWMは、FlipおよびFlip-3Dで使用されるサムネイルを作成し、画面上の画像を拡大縮小して高解像度モニターに表示できます。

WDDMは、アプリケーションへのアクセスに使用するウィンドウの作成の中心ですが、これらのプログラムと直接通信することはありません。代わりに、アプリケーションプログラミングインターフェイス（API）を介してプログラムと対話します。 APIは、複雑なタスクに一連の命令を提供することにより、ハードウェアとソフトウェアがより効率的に通信するのに役立ちます。 WindowsVistaはDirectX9をAPIとして使用できますが、新しいバージョンのDirectX 10は、OSの組み込みの排他的な部分です。

このすべての3Dレンダリングには、多くの処理能力が必要です。AeroおよびWindowsVistaのハードウェアを多用する機能のいくつかを使用するには、コンピューターがプレミアム対応である必要があります。3D画像の絶え間ない作成と操作を処理するのに十分なシステムとグラフィックスメモリが必要です。これが、PremiumReadyコンピューターの要件が3Dゲームに期待するもののように聞こえる理由です。それは持っている必要があります：

また、コンピューターはDirectX 9をサポートし、DVD-ROMドライブを備え、インターネットにアクセスできる必要があります。Microsoftには、PremiumReadyシステムに必要なすべてのコンポーネントのリストがあります。

Windows Vistaへのアップグレードを検討していて、Aeroインターフェイスを使用する場合は、これらが最小要件であることを覚えておく必要があります。お使いのコンピューターがこれらの仕様を正確に満たしている場合は、3Dインターフェイスを作成できます。ただし、マルチタスクを実行している場合や画像を多用するゲームをプレイしている場合は、問題が発生する可能性があります。専用のビデオカードがないラップトップまたはデスクトップでVistaを実行したい場合は、GUIの利点がシステムリソースにかかる負担を上回らないことに気付くかもしれません。Aeroユーザーインターフェイスから最適なパフォーマンスを得るには、コンピューターは、独自のグラフィックメモリを備えた個別のビデオカードを含め、最小推奨値を超える必要があります。

Microsoftは、基本インターフェイスを使用するコンピューターのさまざまな最小要件を公開しています。それらが含まれます：

Microsoftは、Vistaがネットワークとセキュリティを処理する方法にもいくつかの変更を加えました。これらの変更については、次のセクションで説明します。

キャップビットと音量の変更

以前のバージョンのDirectXは、さまざまなDirectX機能を説明するために機能ビットまたはキャップビットを使用していました。ハードウェアは、DirectXに準拠するために、必ずしもすべてのキャップビットをサポートする必要はありませんでした。このため、ビデオカードやその他のコンポーネントは、DirectXに準拠していても、常に正しく機能するとは限りませんでした。DirectX 10はこのシステムを廃止し、3つの機能のみをオプションとして指定しています。

コンピューターで音楽を聴きながら、IMを介して誰かと話をしようとした経験があるかもしれません。場合によっては、IM通知音が音楽を鳴らしているのを聞くか、完全にオフにするかを選択できます。Windows Vistaは、ユーザーが各アプリケーションのアウトバウンドボリュームを変更できるようにすることで、この問題を解消します。

これまで、コンピュータネットワークは主に学校、企業、コンピュータ愛好家の家に存在していました。しかし今日、多くの家庭には、ファイル、プリンター、インターネットへの接続を共有する必要のあるコンピューターがいくつかあります。ほとんどの企業とは異なり、多くの平均的なホームユーザーには、ネットワークをセットアップして維持するためのネットワークの専門家がいません。

このため、Windows Vistaには、ネットワークの作成とデバイスの共有をユーザーに説明するネットワークセットアップウィザードがいくつか含まれています。また、ネットワークセンターからアクセスできるいくつかの組み込みネットワークツールがあります。

Vistaには、複数の場所でコンピューターを使用する必要があるユーザー向けのネットワーク認識機能も含まれています。ネットワーク認識は、ユーザーのコンピューターが使用しているネットワークを検出し、適切な設定を適用します。

Vistaには、ユーザーが自分のネットワークを維持および修復するのに役立つツールも含まれています。ネットワーク診断機能では、独自にいくつかのネットワークの問題を検出し、修復することができます。また、ネットワーク接続を復元するために必要な手順をユーザーに説明することもできます。これを行うには、Windows診断インフラストラクチャ（WDI）を使用するツールのコレクションを使用します。

WDIは、ネットワーク診断フレームワーク（NDF）やいくつかのAPIなど、いくつかのコンポーネントの構造を提供します。 NDFは、ネットワーク診断エンジン、Microsoftおよびサードパーティのヘルパークラスを使用して、クライアント側のネットワークの問題を特定してトラブルシューティングします。ヘルパークラスはトラブルシューティングプロトコルであり、ネットワーク診断エンジンはヘルパークラスAPIを介してそれらと通信します。インターネットにアクセスする必要のあるアプリケーションは、APIを使用してVistaのトラブルシューティング機能にアクセスすることもできます。

Vistaに対するその他の変更により、コンピューターがネットワークまたはインターネットに接続されると、コンピューターのセキュリティが向上するはずです。一部の専門家は、セキュリティに関する以前の問題についてWindowsカーネルを非難しています[出典：ExtremeTech ]。 Vistaは基本的に以前のバージョンのWindowsと同じカーネルを使用しますが、Microsoftはアプリケーションとの対話方法にいくつかの変更を加えました。この変更により、コンピューターがより安定するだけでなく、アプリケーションを悪用してカーネルに影響を与えるように設計された悪意のあるコードを作成することがより困難になります。

Vistaには、システムをより安全にするために使用できるアプリケーションとツールも含まれています。以前のバージョンのWindowsと同様に、Vistaはセキュリティ更新プログラムを自動的にチェック、ダウンロード、およびインストールできます。さらに、いくつかの新しいセキュリティ機能があります。

MicrosoftはVistaを以前のバージョンのWindowsよりも安全で安全なものとして提示しましたが、新しいOSには論争があります。批評家は、検索、サイドバー、プレビューペイン機能など、その機能の多くがLinuxやMacintosh OS Xなどの他のオペレーティングシステムにすでに存在していると指摘しています。ベータテスターは、UACパスワード要件を侵襲的で煩わしいと述べています。アプリケーションがカーネルと対話する方法の変更によって改善されたセキュリティは短命であると主張する人もいます。 Vistaは、特に統合されたマルウェア除去ツールのために、いくつかの国で独占禁止法違反で告発されています。

その他の批判はラップトップ固有のものです。Aeroの3Dレンダリングのハードウェア要件により、古いバージョンのWindowsよりもラップトップのバッテリーが早く消耗する可能性があります。ラップトップが使用されていないとき、スリープ状態はラップトップのバッテリーを消耗することもあります。

Vistaは、2006年11月30日にボリュームライセンス購入者向けに市場に投入され、2007年1月30日に一般公開されました。3DGUIおよび関連するハードウェア要件により、人々がコンピュータを購入する方法を変える可能性があります。特にグラフィックハードウェアに関しては。Windows Vistaと以前のバージョンの違いにより、Windows Vistaがより安定した安全なOSになるのか、それとも最も重要な変更が表面的なものなのかは、時が経てばわかります。

Windows Vistaの機能とコストの詳細については、Microsoftのサイトを確認してください。コンピュータ、オペレーティングシステム、および関連トピックの詳細については、次のページのリンクを参照してください。

カーネルとは何ですか？

カーネルは、オペレーティングシステムの小さいながらも不可欠な部分です。これは通常、コンピュータのメモリにロードされる最初の部分であり、コンピュータの実行中はそこにとどまります。他の多くのアプリケーションやデバイスはカーネルに大きく依存しているため、カーネルに問題があるとシステム全体の問題が発生する可能性があります。

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