Windows NT

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Windows NT
Windowsのロゴとワードマーク-2021.svg
デベロッパーマイクロソフト
で書かれているCアセンブリ言語
(コア)
C ++C#
(ユーザーモードアプリケーション(C ++はカーネルグラフィカルサブシステムで使用されます))[1]
動作状態現在
ソースモデル
初回リリース1993年7月27日; 28年前Windows NT 3.1として (1993-07-27
最新のリリース10.0.22000.282(2021年10月21日; 14日前[2][±] (2021-10-21
最新のプレビュー10.0.22489.1000(2021年10月27日; 8日前[3][±] (2021-10-27
更新方法Windows UpdateWindows Server Update Services
プラットフォームIA-32x86-64ARMおよびARM64(および歴史的にはIntel i860DEC AlphaItaniumMIPS、およびPowerPC
カーネルタイプハイブリッドNT
に影響を受けたRSX-11VAXELNOpenVMSMICAMS-DOSOS / 2Windows 3.1x
デフォルトの
ユーザーインターフェイス
グラフィカルWindowsシェル
ライセンスバージョン、エディション、または顧客の選択に応じて:試用商用ソフトウェアボリュームライセンスOEMのみ、SaaSS + S [a]
公式サイトwww .microsoft .com / windows /

Windows NTは、Microsoftによって作成され独自の グラフィカル オペレーティングシステムであり、その最初のバージョンは1993年7月27日にリリースされました。これは、プロセッサに依存しない、マルチプロセッシングおよびマルチユーザーオペレーティングシステムです。

WindowsNTの最初のバージョンはWindowsNT 3.1であり、ワークステーションサーバーコンピュータ用に作成されました。これはMS-DOSに基づくWindowsのコンシューマーバージョンWindows1.0からWindows3.1xを含むを補完することを目的としていました。徐々に、Windows NTファミリは、すべてのパーソナルコンピュータ用のMicrosoftの汎用オペレーティングシステム製品ラインに拡張され、Windows9xファミリは廃止されました

「NT」は以前は「新技術」に拡張されていましたが、現在は特定の意味を持っていません。以降ではWindows 2000の[4]「NT」は、製品名から除去し、唯一のシステム内のいくつかの低レベルの場所と一緒に、製品のバージョン文字列に含まれています。[5]

NTはWindowsの最初の純粋な32ビットバージョンでしたが、その消費者向けの対応物であるWindows3.1xとWindows9xは16ビット/ 32ビットハイブリッドでした。これは、マルチアーキテクチャのオペレーティングシステムです。最初に、それはいくつかのサポート命令セットアーキテクチャを含め、IA-32MIPS、および12月アルファPowerPCItaniumx64、およびARMのサポートは後で追加されました。最新バージョンは、x86(IA-32およびx64を含む)およびARMをサポートします。 Windows NTファミリの主な機能には、WindowsシェルWindows APIネイティブAPIが含まれます。Active DirectoryグループポリシーハードウェアアブストラクションレイヤーNTFSBitLockerWindowsストアWindows Update、およびHyper-V

ネーミング

Dave Cutlerは、イニシャル「WNT」をVMSでのプレイとして意図し、各文字を1ずつ増やしていったことが示唆されています[6] ただし、このプロジェクトは元々OS / 2の後続として意図されており、Windowsブランドを取得する前は「NTOS / 2」と呼ばれていました。[7]元のNT開発者の1人であるMarkLucovskyは、名前は元のターゲットプロセッサであるIntel i860、コードネームN10( "N-Ten")から取られたと述べています。[8]ビルゲイツとの1998年の質疑応答(Q&A)セッションは、手紙が以前に拡張されたことを明らかにしました「新技術」への移行ですが、特定の意味はありません。[9] Microsoftはその製品を「BuiltonNT Technology」と説明していましたが、この文字はWindows2000以降のリリースの名前から削除されました。[4] [10]

主な機能

NTの主な目的の1つは、ハードウェアとソフトウェアの移植性です。 NTファミリオペレーティングシステムのさまざまなバージョンがさまざまなプロセッサアーキテクチャ用にリリースされており、最初はIA-32MIPS、およびDEC Alphaであり、PowerPCItaniumx86-64、およびARMが後のリリースでサポートされています。最初のアイデアは、プラットフォームごとにカスタムハードウェアアブストラクションレイヤー(HAL)を備えた共通のコードベースを持つことでした。ただし、MIPS、Alpha、およびPowerPCのサポートは、後でWindows2000で廃止されました。幅広いソフトウェア互換性は、当初、以下を含むいくつかのAPI「パーソナリティ」のサポートによって達成されました。Windows APIPOSIX[11]およびOS / 2 API [12] –後者の2つは、WindowsXPから段階的に廃止されました。[13]部分的なMS-DOSとWindowsの16ビット互換性は、統合されたDOS仮想マシンを介してIA-32で実現されますが、この機能は他のアーキテクチャでは利用できません。[14]

NTは、オブジェクトごと(ファイル、機能、および役割)のアクセス制御リストをサポートしており、システムとサービスに豊富なセキュリティ権限を適用できます。NTは、以前のOS / 2継承し、WindowsのネットワークプロトコルをサポートしているLAN Managerのネットワークを、だけでなく、TCP / IP、MicrosoftがTCP / IPスタックを実装するために使用される(ネットワーク接続から最初に得られたSTREAMSからベーススタックをスパイダーシステム、その後、社内で書き直しました)。[15]

Windows NT 3.1は、32ビットプロセッサで32ビットフラット仮想メモリアドレス指定を使用するWindowsの最初のバージョンでした。そのコンパニオン製品であるWindows3.1は、セグメント化されたアドレス指定を使用し、ページで16ビットから32ビットのアドレス指定に切り替えました。

Windows NT 3.1は、スーパーバイザーモード(x86ではリング0、すべてのプラットフォームでWindows NTでは「カーネルモード」と呼ばれる)で実行されるシステムAPIを提供するコアカーネルと、独自のAPIを備えた一連のユーザースペース環境を備えていました。新しいWin32環境、OS / 2 1.3テキストモード環境、およびPOSIX環境が含まれていました。完全なプリエンプティブマルチタスクカーネルは、Windows 3.1 Windowsアプリケーションのようにユーザープログラムに依存してCPUの制御を自発的に放棄することなく、実行中のタスクを中断して他のタスクをスケジュールすることができます(ただし、MS-DOSアプリケーションはWindows / 386以降のWindowsでプリエンプティブマルチタスクでした)。

特に、Windows NT 3.xでは、ビデオや印刷などのいくつかのI / Oドライバサブシステムがユーザーモードサブシステムでした。 Windows NT 4では、ビデオ、サーバー、およびプリンタスプーラサブシステムがカーネルモードに移行しました。 Windows NTの最初のGUIは、Windows 3.1のGUIの影響を強く受けました(そしてプログラムで互換性があります)。 Windows NT 4のインターフェイスは、新しいWindows 95のインターフェイスと一致するように再設計され、プログラムマネージャからWindowsシェルの設計に移行しました

ジャーナル化された安全なファイルシステムであるNTFSは、NTの主要な機能です。 Windows NTでは、他のインストール可能なファイルシステムも使用できます。バージョン3.1以降、NTはFATまたはHPFSファイルシステムにインストールされる可能性があります。[16]

Windows NTは、独自のドライバモデルであるWindows NTドライバモデルを導入しており、古いドライバフレームワークとは互換性がありません。Windows 2000、Windows NTのドライバモデルはなるように強化されたWindowsのドライバモデル最初に導入された、Windows 98の、しかしNTドライバモデルに基づいていました。[17] Windows Vistaは、Windows Driver Foundationのネイティブサポートを追加しました。これは、Windows XPWindows Server 2003、およびある程度はWindows2000でも利用できます

開発

オリジナルのWindowsNTワードマーク

Microsoftは、1988年10月に、OS / 2およびPOSIX互換性があり、マルチプロセッシングをサポートするポータブルオペレーティングシステムを作成することを決定しました[18] 1989年11月に開発が開始されたとき、WindowsNTはOS / 23.0として知られることになりました[19]。 MicrosoftとIBMが共同で開発したオペレーティングシステムの3番目のバージョン。移植性を確保するために、初期の開発がで標的にされたインテルのi860 XR RISCプロセッサへの切り替え、MIPS R3000 1989年後半には、その後にIntel i386 1990年[20]マイクロソフトはまた、DOSベースでリソースをあまり必要としないWindows環境の並行開発を継続し1990年5月Windows3.0をリリースしました

Windowsの3.0は、最終的にMicrosoftが主な変更することを決めたように成功したアプリケーション・プログラミング・インターフェースの拡張に拡張されたOS / 2 APIから(それはその後、知られていたとして)まだ未発表NT OS / 2のために、WindowsのAPIこの決定により、MicrosoftとIBMの間に緊張が生じ、コラボレーションは最終的に崩壊しました。

IBMはOS / 2の開発だけを続け、Microsoftは新しく名前が変更されたWindowsNTの作業を続けました。どちらのオペレーティングシステムも、MicrosoftのMS-DOSまたはWindows製品ほどすぐには普及しませんが、WindowsNTは最終的にOS / 2よりもはるかに成功するでしょう。

Microsoftは、開発者のグループを雇ったディジタル・イクイップメント・コーポレーション率いるデヴィッド・カトラーのWindows NTを構築するために、設計の多くの要素がカトラーのVMSと、以前の12月の経験を反映して、[21] VAXELNRSX-11、だけでなく、未発表のオブジェクトベースのオペレーティングDaveCutlerがデジタルコード名MICAで開発したシステム[22]チームには、MosheDunieを含む解散したOS / 2チームの選ばれたメンバーが加わった[6]

Windows2000アーキテクチャ

VMSカーネルは主にVAXMACRO記述されていますが、Windows NTは、複数の命令セットアーキテクチャと各アーキテクチャ内の複数のハードウェアプラットフォームで実行するように設計されています。プラットフォームの依存関係は、HAL(Hardware Abstraction Layer)によってシステムの他の部分から隠されています。

Windows NTの作成中に、Microsoft開発者はCでVMSを書き直しました。Win32API、NTFSファイルシステム、GUI、およびDOS、OS / 2、Win16との下位互換性を追加しましたが、DECのエンジニアは2つのオペレーティングシステムの内部の類似点にすぐに気づきました。 ;部分VAX / VMSの内部とデータ構造によって公開され、デジタルプレス、正確VMSの用語を使用して、Windows NTの内部を説明します。訴訟の代わりに、マイクロソフトはDECに6500万ドルから1億ドルを支払い、VMSのマーケティングを支援し、Windows NTでデジタル担当者をトレーニングし、DECAlphaに対するWindowsNTのサポートを継続することに同意しました。[21]

Windows NTとVMSのメモリ管理プロセス、およびスケジューリングは非常に似ています。 Windows NTのプロセス管理は、スレッドを実装することによって異なります。スレッドは、1995年のVMS 7.0まで実装されておらず、Microsoftと競合する可能性があります。

VMSと同様に、[21] Windows NTのカーネルモードコードは、プロセッサおよびアーキテクチャに依存する機能を実装することを主な目的とする「カーネル」と「エグゼクティブ」を区別します。Windows NTカーネルはカーネギーメロン大学のリチャードラシッドによって開発されたマッハマイクロカーネルの影響を受けたため[23]これは修正されたマイクロカーネルとして設計されましたが、純粋なマイクロカーネルのすべての基準を満たしているわけではありません。カーネルとエグゼクティブの両方が、ロードされた単一のモジュールntoskrnl.exeにリンクされています。; このモジュールの外部からは、カーネルとエグゼクティブの間にほとんど違いはありません。それぞれのルーチンには、たとえばカーネルモードのデバイスドライバから直接アクセスできます。

Windows NTファミリのAPIセットは、公開されていない「ネイティブ」APIの上位にサブシステムとして実装されていますこれにより、Windows APIの(Win32サブシステムへの)採用が遅れることがありました。Windows NTは、Unicodeを内部で使用する最も初期のオペレーティングシステムの1つでした[要出典]

リリース

WindowsNTリリース
バージョン マーケティング名 エディション 発売日 ビルド番号
3.1 Windows NT 3.1 ワークステーション(Windows NTのみの名前)、Advanced Server 1993年7月27日 528
3.5 Windows NT 3.5 ワークステーション、サーバー 1994年9月21日 807
3.51 Windows NT 3.51 1995年5月30日 1057
4.0 4.0 Windows NT 4.0 ワークステーション、サーバー、エンタープライズサーバー、ターミナルサーバー、組み込み 1996年8月24日 1381
5.0 [24] Windows 2000 Professional、Server、Advanced Server 2000年2月17日 2195
データセンターサーバー 2000年9月26日
5.1 [24] Windows XP ホーム、プロフェッショナル、メディアセンター(オリジナル、2004年および2005年)、タブレットPC(オリジナルおよび2005年)、スターター、組み込み、ホームN、プロフェッショナルN 2001年10月25日 2600
レガシーPCのWindowsの基礎 該当なし 2006年7月8日
5.2 [24] Windows XP 64ビット版バージョン2003(IA-64[25] 2003年3月28日 3790
Windows Server 2003 標準、エンタープライズ、データセンター、Web、ストレージ、スモールビジネスサーバー、コンピューティングクラスター 2003年4月24日
Windows XP Professional x64 Editionx86-64 2005年4月25日
Windows Server 2003 R2 標準、エンタープライズ、データセンター、Web、ストレージ、スモールビジネスサーバー、コンピューティングクラスター 2005年12月6日
Windows Home Server 該当なし 2007年11月4日
6.0 [24] Windows Vista スターター、ホームベーシック、ホームプレミアム、ビジネス、エンタープライズ、アルティメット
  • 事業内容:2006年11月30日
  • 消費者:2007年1月30日
  • 6000(RTM)
  • 6001(SP1)
  • 6002(SP2)
  • 6003(SP2アップデート)[26]
Windows Server 2008 Foundation、Standard、Enterprise、Datacenter、Web Server、HPC Server、Itaniumベースのシステム[27] 2008年2月27日
  • 6001(RTM)
  • 6002(SP2)
  • 6003(SP2アップデート)[28]
6.1 [24] Windows 7 スターター、ホームベーシック、ホームプレミアム、プロフェッショナル、エンタープライズ、アルティメット[29] 2009年10月22日[30]
  • 7600(RTM)
  • 7601(SP1)
Windows Server 2008 R2 Foundation、Standard、Enterprise、Datacenter、Web Server、HPC Server、Itaniumベースのシステム
Windows Home Server 2011 ホームサーバープレミアム 2011年4月6日
  • 7601(SP1)
Windows Thin PC 2011年6月6日
6.2 [24] Windows 8 [31] Windows 8、Windows 8 Pro、Windows 8 Enterprise、Windows RT [32] 2012年10月26日[33] 9200
Windows Server 2012 [34] Foundation、Essentials、Standard、Datacenter [35] 2012年9月4日
6.3 [24] Windows 8.1 Windows 8.1、Windows 8.1 Pro、Windows 8.1 Enterprise、Windows RT 8.1 2013年10月18日 9600 [36]
Windows Server 2012 R2 Foundation、Essentials、Standard、Datacenter
10.0 [24] [37] ウィンドウズ10 Home Single Language、Home China、Home、Pro、Pro Education、Pro for Workstations、[38] Enterprise、Education、Windows 10 S、IoT Core、Mobile、Mobile Enterprise [39] [40] 2015年7月29日
  • 10240(1507 / RTM)
  • 10586(1511)
  • 14393(1607)
  • 15063(1703)
  • 16299(1709)
  • 17134(1803)
  • 17763(1809)
  • 18362(19H1)
  • 18363(19H2)
  • 19041(20H1)
  • 19042(20H2)
  • 19043(21H1)
Windows Server 2016 Essentials、Standard、Datacenter、Multipoint Premium Server、Storage Server、Hyper-V Server 2016年9月26日
  • 14393(RS1)
Windows Server 2019 Essentials、Standard、Datacenter、Multipoint Premium Server、Hyper-V Server 2018年10月2日
  • 17763
Windows Server 2022 2021年8月18日[41]
  • 20348
Windows 11 ホーム単一言語、ホームチャイナ、ホーム、プロ、プロ教育、ワークステーション用プロ 2021年10月5日[42]
  • 22000

Windows NT 3.1〜3.51には、Windows3.1xシリーズプログラムマネージャファイルマネージャが組み込まれていますWindows NT 4.0以降では、これらのプログラムはWindows 95で最初に登場したWindowsエクスプローラータスクバースタートメニューを含む)に置き換えられました

最初のリリースには、現在の16ビットWindowsに一致するバージョン番号3.1が付けられました。その時代の雑誌は、その番号が「.0」リリースよりも信頼性が高いように見えるようにするためにも使用されたと主張しました。また、Novell IPXプロトコルは、明らかに3.1バージョンのWindowsソフトウェアにのみライセンス供与されていました。[要出典]

NTのバージョン番号は現在、マーケティング目的では一般的に使用されていませんが、内部で使用されており、オペレーティングシステムのコアに対する変更の程度を反映していると言われています。[43]ただし、アプリケーションの互換性の理由から、MicrosoftはVista以降のリリースでメジャーバージョン番号を6のままにしましたが[44]、後でWindows10では10に変更しました。[37]ビルド番号はMicrosoftの開発者が使用する内部識別子です。およびベータテスター。

以降でのWindows 8.1、MicrosoftはバージョンAPIヘルパ関数の振る舞いを変更しました。アプリケーションがWindows8.1以降でマニフェストされていない場合、APIは常にバージョン6.2を返します。これは、Windows8のバージョン番号です[45] [46]これは、マニフェスト機能がWindows 8.1 [47]で導入され、GetVersionおよび関連する関数を置き換えるためです。[48]

プログラミング言語

WindowsNTはCおよびC ++で記述されており、アセンブリ言語で記述されているのはごくわずかです[49] Cは主にカーネルコードに使用され、C ++は主にユーザーモードコードに使用されます。アセンブリ言語は、移植性を妨げるため、可能な限り避けます。[50]

サポートされているプラ​​ットフォーム

32ビットプラットフォーム

防止するために、インテルは、x86のx86チップ上での開発に使用され、開発者がオペレーティングシステムに陥るから固有のコードを、Windows NTの3.1は当初、x86以外の開発システムを使用して開発して、x86アーキテクチャに移植されました。この作業は、最初はIntel i860ベースのDazzleシステムに基づいており、後にMIPSR4000ベースのJazzプラットフォームに基づいていました。どちらのシステムも、Microsoftの内部で設計されました。[51]

Windows NT 3.1は、Intel x86 PC互換PC-98DEC Alpha、およびARC準拠のMIPSプラットフォーム向けにリリースされました。 Windows NT 3.51は、1995年にPowerPCプロセッサ、特にIBMPowerシリーズデスクトップ/ラップトップやMotorolaPowerStackシリーズなどのPReP準拠システムのサポートを追加しました。しかし、間の会合にもかかわらず、マイケル・スピンドラーとビル・ゲイツ、ない上のPower MacintoshのPRePに準拠したPower Macintoshプロジェクトは、船に失敗しました。

Intergraph Corporationは、 Windows NTをClipperアーキテクチャに移植し、後にWindows NT3.51をSunMicrosystemsSPARCアーキテクチャに移植する意向を発表しました[52]、どちらのバージョンも小売製品として一般に販売されていませんでした。

Windows NT 4.0バリアントのうち2つ(IA-32とAlpha)のみが、利用可能なサービスパックのフルセットを持っています。サードパーティ(Motorola、Intergraphなど)によって行われた他のすべてのポートには、公開されているアップデートがあったとしてもほとんどありません。

Windows NT 4.0は、Alpha、MIPS、またはPowerPCをサポートする最後のメジャーリリースでしたが、Alpha用のWindows 2000の開発は、CompaqがそのアーキテクチャでのWindowsNTのサポートを停止した1999年8月まで続きました。そして3日後 、Alpha NT 5(Windows 2000)リリースがRC1ステータスに達したにもかかわらず、MicrosoftもAlphaNTプログラムをキャンセルしました[53][54]

Microsoftは、2011年1月5日に、WindowsNTファミリの次のメジャーバージョンにARMアーキテクチャのサポートが含まれることを発表しました。 Microsoftは、2011年のConsumer Electronics Showで、ARMベースのコンピューターで実行されるWindowsの暫定バージョン(バージョン6.2.7867)のデモを行いました[55]これは結局の商用リリースにつながったWindows 8の由来のWindows RTを2012年10月26日に、そして上のCEを超えるNTの実装のWindows Phone 8

Microsoftによると、XboxXbox360が変更されたWindows2000カーネルを使用しているというのはよくある誤解です実際には、Xboxオペレーティングシステムはゼロから構築されていますが、WindowsAPIのサブセットを実装しています[56] Xboxの一つ、およびXboxのシリーズX / Sは、しかし、Windowsの10の修正版を使用します[57]

Windows 11は、32ビットプラットフォームをサポートしないWindowsNTの最初の非サーバーバージョンです。[58] [59]

64ビットプラットフォーム

64ビットのWindows NTのバージョンは、もともと上で実行するように意図されていたのItanium12月アルファ。後者は、64ビットWindowsの初期の開発中にMicrosoftの内部で使用されていました。[60] [61]これは、Microsoftが64ビットWindows forAlphaの出荷計画をキャンセルすると公に発表した後もしばらく続いた。[62]このため、WindowsNTのAlphaバージョンは32ビットのみです。

一方でWindows 2000が唯一のIntelサポートIA-32(32ビット)、Windows XP、Server 2003では、Server 2008およびServer 2008 R2の各は、Itaniumベースのシステム専用の1版を持っています。[63] [64] [65] Itaniumと比較して、Microsoftはx64をより大規模に採用しました。WindowsXP専用のx64エディションがある[66]以降のすべてのバージョンのWindowsにはx64エディションがあります。[63] [67]

ハードウェア要件

Windows NTのプロフェッショナルワークステーションバージョンの各リリースを実行するために必要な最小ハードウェア仕様は、6.0 Vistaリリースまでかなりゆっくりと進んでいます。6.0Vistaリリースでは、最低15 GBの空きディスク容量が必要で、空きディスク容量が10倍になります。以前のバージョンよりも単独で。

WindowsNTの最小ハードウェア要件
Windows版 CPU ディスクの空き容量
NT 3.1 [68] i386、25 MHz 12 MB 90 MB
NT 3.1 Advanced Server [68] 16 MB
NT3.5ワークステーション[69] 12 MB
NT3.5サーバー[69] 16 MB
NT3.51ワークステーション[69] 12 MB
NT3.51サーバー[69] 16 MB
NT4.0ワークステーション[70] i486、25 MHz 12 MB 124 MB
NT4.0サーバー[70] 16 MB
2000プロフェッショナル[71] Pentium、133 MHz 32 MB 650 MB
サーバー2000 [71] 128 MB
XP [72] Pentium、233 MHz 64 MB 1.5 GB
Server 2003 [73] 133 MHz 128 MB
Vista Home Basic [74] 800 MHz 512 MB 20 GB
Vista(その他のエディション)[74] 1 GHz 1 GB 40 GB
IA-32の場合は7 [75] 16ギガバイト
x64の場合は7 [75] 2 GB 20 GB
IA-32の場合は8 [76] 1 GHz、NXビットSSE2PAE 1 GB 16ギガバイト
x64の場合は8 [76] 2 GB 20 GB
IA-32の場合は8.1 [76] 1 GB 16ギガバイト
8.1 for x64 [76] 1 GHz、NXビットSSE2PAE、CMPXCHG16b、PrefetchW、LAHF / SAHF 2 GB 20 GB
IA-32(v1507-1809)の場合は10 [77] 1 GHz、NXビットSSE2PAE 1 GB 16ギガバイト
x64(v1507-1809)の場合は10 [77] 1 GHz、NXビットSSE2PAE、CMPXCHG16b、PrefetchW、LAHF / SAHF 2 GB 20 GB
IA-32(v1903以降)の場合は10 [77] 1 GHz、NXビットSSE2PAE 1 GB 32 GB
x64(v1903以降)の場合は10 [77] 1 GHz、NXビットSSE2PAE、CMPXCHG16b、PrefetchW、LAHF / SAHF 2 GB
x64の場合は11 [58] [59] インテル第8世代のCPUまたはAMD禅2ベースのCPU。トラステッドプラットフォームモジュール(TPM)2.0または同等の暗号プロセッサ[78] 4ギガバイト 64 GB
ARM64の場合は11 [58] [59] Qualcomm Snapdragon 850、7c、8c、8cx; Microsoft SQ1、SQ2

も参照してください

注意事項

参考文献

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外部リンク