Windows Vista の新機能

Windows Vista (以前のコードネームは Windows "Longhorn") には、以前のMicrosoft Windowsバージョンと比較して、オペレーティング システムのほとんどの側面を網羅する 多くの重要な新機能があります。

新しいユーザー インターフェイス、セキュリティ機能、開発者テクノロジに加えて、コア オペレーティング システムのいくつかの主要コンポーネント (特にオーディオ、印刷、ディスプレイ、ネットワーク サブシステム) が再設計されました。この作業の結果はソフトウェア開発者には表示されますが、エンドユーザーにはユーザー インターフェイスの進化的な変更のみが見えることになります。

ネットワークアーキテクチャの再設計の一環として、IPv6がオペレーティングシステムに組み込まれ、TCPウィンドウスケーリングなど、多くのパフォーマンス向上が導入されました。以前のバージョンのWindowsでは、正常に動作させるにはサードパーティ製のワイヤレスネットワークソフトウェアが必要でしたが、Windows Vistaでは包括的なワイヤレスネットワークサポートが組み込まれているため、これは不要になりました。

グラフィックスに関しては、Windows VistaではDirect3Dの大幅な改訂に加え、新機能も導入されています。新しいディスプレイドライバモデルは、Windows Aeroグラフィカルユーザーインターフェイスの基盤となるティアリングのないデスクトップと特殊効果を実現する新しいデスクトップウィンドウマネージャを実現します。また、基本的なタスクをGPUにオフロードし、システムを再起動せずにドライバをインストールできるほか、アプリケーションの不正な動作によって発生する稀なドライバエラーからシームレスに回復することも可能です。

オペレーティングシステムの中核部分では、メモリマネージャ、プロセススケジューラ、ヒープマネージャ、I/Oスケジューラに多くの改良が加えられました。データ永続化サービスでアトミックトランザクションを可能にするために使用できるカーネルトランザクションマネージャが実装されました。このサービスは、アプリケーションがアトミックトランザクション操作を使用してファイルシステムとレジストリを操作できるようにするために使用されています。

オーディオ

Windows Vistaは、低レイテンシの32ビット浮動小数点オーディオ、高品質なデジタル信号処理、ビット単位のサンプルレベル精度、最大144dBのダイナミックレンジ、そしてSteve Ball氏やLarry Osterman氏を含むチームによって開発された新しいオーディオAPIを提供するために、完全に書き直されたオーディオスタックを搭載しています。 [ 1 ] [ 2 ] 新しいオーディオスタックはユーザーレベルで実行されるため、システムの安定性への影響が軽減されます。また、WDMオーディオに代わる新しいUniversal Audio Architecture (UAA)モデルが導入され、これにより、準拠したオーディオハードウェアは、オーディオハードウェアベンダーのデバイスドライバーを必要とせずに、Windows上で自動的に動作します。

Windows Vista のオーディオ アーキテクチャには、次の 3 つの主要な API があります。

  • WindowsオーディオセッションAPI – オーディオのレンダリング、オーディオストリームのレンダリング/キャプチャ、音量の調整などを行うための非常に低レベルのAPI。このAPIは、WaveRT（Waveリアルタイム）ポートドライバーを通じてオーディオプロフェッショナルに低遅延も提供します。[ 3 ]
  • マルチメディア デバイス API – オーディオ エンドポイントの列挙と管理に使用します。
  • デバイス トポロジ API – オーディオ カードのトポロジの内部を検出します。

オーディオスタックアーキテクチャ

アプリケーションはセッションを介してオーディオ ドライバーと通信し、これらのセッションはWindows Audio Session API (WASAPI)を介してプログラムされます。一般に、WASAPI は 2 つのモードで動作します。排他モード( DMA モードとも呼ばれます) では、混合されていないオーディオ ストリームがオーディオ アダプターに直接レンダリングされ、他のアプリケーションのオーディオは再生されず、信号処理は影響しません。排他モードは、オーディオ データの中間処理を最小限に抑える必要があるアプリケーションや、S/PDIF経由でDolby Digital、DTS、WMA Proなどの圧縮されたオーディオ データを出力するアプリケーションに役立ちます。WASAPI 排他モードは機能的にはカーネル ストリーミングに似ていますが、カーネル モード プログラミングは必要ありません。共有モードでは、オーディオ ストリームはアプリケーションによってレンダリングされ、オプションでローカル効果 (LFX)と呼ばれるストリームごとのオーディオ効果(セッションごとのボリューム コントロールなど) が適用されます。次に、ストリームはグローバル オーディオ エンジンによってミックスされ、一連のグローバル オーディオ効果(GFX) が適用される可能性があります。最後に、オーディオ デバイス上でレンダリングされます。

WASAPIを通過すると、カスタムオーディオ処理を含むすべてのホストベースのオーディオ処理が可能になります。ホストベースの処理モジュールは、オーディオ処理オブジェクト（APO）と呼ばれます。これらのコンポーネントはすべてユーザーモードで動作し、オーディオドライバーのみがカーネルモードで動作します。

Windowsカーネルミキサー（KMixer）は完全に廃止されました。DirectSoundとMMEは、オーディオドライバに直接接続されるのではなく、セッションインスタンスとしてエミュレートされます。これにより、DirectSoundのハードウェアアクセラレーションが無効になり、DirectSound3DとEAX拡張機能のサポートが完全に削除されますが、[ 4 ] ASIOやOpenALなどのAPIは影響を受けません。

オーディオ性能

Windows Vista には、マルチメディア アプリケーションが時間的に重要な処理を高いスレッド優先度で実行するように登録できる新しいマルチメディア クラス スケジューラ サービス (MMCSS) も含まれています。これにより、時間的に敏感な DSP 処理やミキシング タスクのために CPU リソースへの優先アクセスが保証されます。

オーディオプロフェッショナル向けに、マルチメディアクラススケジューラを用いてリアルタイムパフォーマンスの実現を目指す新しいWaveRTポートドライバが導入されました。このドライバは、オーディオストリームのレイテンシを低減するオーディオアプリケーションをサポートします。既存のオーディオAPIはすべて再設計され、これらのAPIを内部的に使用できるようにエミュレートされています。すべてのオーディオはこれら3つのAPIを経由するため、ほとんどのアプリケーションが「問題なく動作する」ようになります。

問題

Windows Vistaでは、MME WaveIn/WaveOutエミュレーションに不具合が発生しました。サンプルレート変換が必要な場合、これらのAPIを使用するWebブラウザでオーディオを再生する場合など、可聴ノイズが発生することがあります。これは、設定変更できなくなった内部リサンプラーが、以前のバージョンのWindowsで設定できた最も低品質な変換モードである線形補間にデフォルト設定されているためです。リサンプラーは、Windows 7およびWindows Server 2008 R2の修正プログラムを通じてのみ、高品質モードに設定できます。 [ 5 ] [ 6 ]

オーディオ信号処理

ルームコレクション、ベースマネジメント、ラウドネスイコライゼーション、スピーカーフィルといった新しいデジタル信号処理機能が導入されました。これらの機能は、システムのスピーカー構成を最大限に活用できるよう、オーディオ信号を適応・修正します。Windows Vistaには、ソフトウェアウィザードを使用して、部屋の音響特性に合わせてスピーカーを自動的に調整する機能も含まれています。[ 7 ]

Windows Vistaには、オーディオドライバーにカスタムDSPエフェクトを追加する機能も含まれており、これはユーザーモードのシステムエフェクトオーディオ処理オブジェクト（sAPO）を通じてユーザーに提供されます。[ 8 ]これらのsAPOはサードパーティ製ソフトウェアでも再利用できます。

オーディオデバイスのサポート

Windows Vista は、サードパーティ ドライバーの必要性を減らし、Windows のオーディオの全体的な安定性と信頼性を向上させることを目的とした新しいクラス ドライバー定義である Universal Audio Architecture を基盤としています。

  • Intel High Definition Audioデバイスのサポート(Intel の以前のAC'97オーディオ ハードウェア標準に代わる)
  • USBオーディオデバイスの拡張サポート:
  • IEEE 1394 (別名FireWire ) オーディオ サポートは、Windows Vista の将来のリリースでフル クラス ドライバーとして実装され、IEEE 1394 AV/C オーディオ デバイスを自動的にサポートする予定でした。
  • デバイスのさまざまなオーディオ ジャックに接続されているオーディオ デバイスを検出し、その構成をユーザーに通知できるオーディオ ジャック センシングのサポート。
  • エンドポイントの検出と抽象化：オーディオデバイスは、マイク、スピーカー、ヘッドフォンなどのオーディオエンドポイントとして表現されます。例えば、各録音入力（マイク、ライン入力など）は個別のデバイスとして扱われ、両方から同時に録音できます。

その他のオーディオ強化

  • 新しいユーザーインターフェースサウンドが導入され、その中には新しい起動音も含まれています。新しいサウンドはWindows Aeroグラフィカルユーザーインターフェースを補完することを目的としており、新しい起動音は意図的に「Windows Vista」のリズムで再生される2つの並行メロディーで構成されています。ジム・オールチン氏によると、新しいサウンドは以前のバージョンのWindowsで使用されていたサウンドよりも穏やかで柔らかいものになる予定です。[ 11 ]ユーザーインターフェースサウンドはマイクロソフトのエンジニア兼ミュージシャンであるスティーブ・ボール氏が作成し、[ 12 ]起動音は3人の共同作業で制作されました。キング・クリムゾンのロバート・フリップ氏がメロディーとサウンドスケープを作曲し、タッカー・マーティン氏がリズムを​​作成し、ボール氏がハーモニーとオーケストレーションを担当しました。[ 13 ]ボール氏はフリップ氏とマーティン氏の素材を使用して、新しいWindows Media Centerの起動音も作成しました。[ 12 ]
  • 新しい音量ミキサーでは、音量レベルを変更している間、現在のシステム音量をパーセンテージで表示します。以前のバージョンのWindowsでは、音量メーターのみが表示されていました。
  • Windows Vistaでは、システム全体の音量、または個々のオーディオデバイスや個々のアプリケーションの音量を個別に制御することもできます。[ 7 ] [ 14 ]この機能は、新しいボリュームコントロールウィンドウから、または改良されたオーディオAPIを使用してプログラム的に使用できます。また、異なるサウンドを異なるオーディオデバイスにリダイレクトすることもできます。
  • Windows Vistaには、音声認識機能の精度を向上させ、複数のマイクをシステムに接続して入力を1つの高品質のソースに組み合わせることができるようにするための統合マイクアレイサポートが含まれています。[ 7 ] [ 15 ] [ 16 ]

マイクロソフトは、 DirectShowの一部として、インスタントメッセンジャーや音声認識アプリケーションなどの音声キャプチャアプリケーションが音声信号に音響エコーキャンセルとマイクアレイ処理を適用できるようにする新しい高品質の音声キャプチャDirectXメディアオブジェクト（DMO）も含めました。[ 17 ]

音声認識

Windows音声認識チュートリアル

Windows Vistaは、音声認識機能を完全に統合した最初のWindowsオペレーティングシステムです。Windows 2000およびXPでは、音声認識機能はOffice 2003とともにインストールされるか、Windows XP Tablet PC Editionに含まれていました。

音声認識コマンドに慣れるための簡単な音声チュートリアルが含まれています。音声認識の精度を向上させるためのトレーニングも実施できます。

Windows Vistaは、リリース時点で8言語（英語（米国および英国）、スペイン語、ドイツ語、フランス語、日本語、中国語（繁体字および簡体字））の音声認識機能を搭載しています。リリース後には、その他の言語のサポートも予定されています。

Vistaの音声認識は、Microsoft Speech API [ 18 ] (SAPI)のバージョン5.3とSpeech Recognizerのバージョン8を利用しています。

音声合成

音声合成機能はWindows 2000で初めてWindowsに導入されましたが、Windows Vista（コードネーム：Mulan）では大幅に強化されました。従来の音声「Microsoft Sam 」は、より自然で聞き取りやすくなった2つの新しい音声「Anna」と「Lili」に置き換えられました。後者は中国語を話すことができます。これらの音声を使用するスクリーンリーダー「ナレーター」も更新されました。Microsoft Agentなどの音声合成アプリケーションでは、新しいSAPI 5の音声が使用されるようになりました。[ 19 ]

印刷

Windows Vistaには、 Windows Presentation Foundationを基盤として再設計された印刷アーキテクチャ[ 20 ]が搭載されています。このアーキテクチャは、カラーマネジメントの改良により高忠実度のカラー印刷を実現し、現在のGDIベースの印刷サブシステムの制限を解消し、グラデーションや透明度などの高度な印刷効果のサポートを強化し、XML Paper Specification（XPS） の使用によりカラーレーザープリンターのサポートも強化しています。

Windows Vistaの印刷サブシステムは、新しいXPS印刷パスに加え、従来のGDI印刷パスも実装しており、従来のサポートも提供しています。Windows Vistaは、XPS印刷パスをサポートするプリンターでは透過的にXPS印刷パスを使用し、サポートしていないプリンターではGDI印刷パスを使用します。グラフィックを多用するドキュメントでは、XPSプリンターの方がGDIプリンターよりもはるかに高品質な印刷が期待できます。

Windows Vistaを搭載したプリントサーバーを備えたネットワーク環境では、クライアントサイドレンダリングと呼ばれる機能を使用して、ドキュメントはサーバーではなくクライアントマシン[ 21 ]でレンダリングされます。レンダリングされた中間形式は、追加の処理なしでサーバーに転送され、印刷されます。これにより、レンダリング計算をクライアントにオフロードすることで、プリントサーバーのスケーラビリティが向上します。

XPS印刷パス

Windows Vista で導入された XPS 印刷パスは、高品質の 16 ビット カラー印刷をサポートしています。[ 22 ] XPS 印刷パスは、プリンターのページ記述言語(PDL) として機能する印刷スプーラーファイル形式としてXML Paper Specification (XPS) を使用します。XPS スプーラー形式は、グラフィックス デバイス インターフェイス(GDI) 印刷パスの印刷スプーラー形式である拡張メタファイル(EMF) 形式の代替となるものです。 [ 23 ] XPS は、XMLベース (より正確にはXAMLベース)のカラー管理されたデバイスおよび解像度に依存しないベクター ベースのページ ドキュメント形式で、実際の印刷出力の正確な表現をカプセル化します。XPS ドキュメントは、テキスト、フォント、ラスター イメージ、2Dベクター グラフィックス、およびDRM情報とともにZIPコンテナーにパックされています。XPS をサポートするプリンターでは、プリンター固有言語への中間変換が不要になり、印刷出力の信頼性と忠実度が向上します。マイクロソフトは、主要なプリンターベンダーがXPSサポートを内蔵したプリンターをリリースする予定であり、これにより元の文書の忠実度が向上すると主張している。[ 24 ]

XPS印刷パスの中核を成すのは、フィルターパイプラインを含むXPSベースのプリンタードライバーであるXPSDrvです。XPSDrvには、印刷処理モジュールであるフィルターセットと、フィルターの読み込み方法を記述するXMLベースの構成ファイルが含まれています。フィルターはスプールファイルのデータを入力として受け取り、ドキュメント処理、レンダリング、PDL後処理を実行し、プリンターが使用できるPDLデータを出力します。フィルターは、ページへの透かしの追加や色変換などの単一の機能を実行することも、特定のドキュメント部分に対して複数の印刷処理機能を個別またはまとめて実行し、スプールファイルをプリンターがサポートするページ記述言語に変換することもできます。

Windows Vistaでは、Windowsカラーシステムによるカラーサポートも強化され、より高い色精度とダイナミックレンジを実現しています。また、CMYKカラースペースと複数のインクシステムをサポートし、印刷の忠実度を向上させています。さらに、印刷サブシステムでは名前付きカラーもサポートされており、これらの色をサポートするプリンタに画像を送信する際の色定義が簡素化されます。

XPS印刷パスは、ディスプレイサブシステムで使用されているカラープロファイル設定と自動的に調整できます。一方、XPS印刷ドライバは、 XPS PrintCapabilitiesクラスを利用してプリンタの設定可能な機能を表現できるため、個々の印刷デバイスに合わせて、よりきめ細かな印刷設定の制御が可能になります。

表示要素にWindows Presentation Foundationを使用するアプリケーションは、画像や色空間の変換を必要とせずに、XPS印刷パスに直接印刷できます。スプールファイルで使用されるXPS形式は、3D画像、グロー効果、グラデーションなどの高度なグラフィック効果をWindows Presentation Foundationプリミティブとして表現します。これらのプリミティブは、プリンタードライバーによってラスタライズなしで処理されるため、レンダリングアーティファクトを防ぎ、計算負荷を軽減します。従来のGDI印刷パスを使用する場合、XPSスプールファイルはGDI画像に変換される前に処理に使用され、ラスターレベルでの処理を最小限に抑えます。

印刷スキーマは、ジョブ形式または印刷機能を階層構造で記述する多数のプロパティを表現および整理するためのXMLベースのフォーマットを提供します。印刷スキーマは、印刷サブシステムのコンポーネント間の内部通信、および印刷サブシステムとアプリケーション間の外部通信に関連する問題に対処することを目的としています。

ネットワーキング

ネットワークと共有センター

Windows Vistaには新しいネットワークスタックが含まれており、ネットワーク関連の機能のあらゆる分野で大きな改善がもたらされています。[ 25 ] IPv6のネイティブ実装と、IPv4の完全なオーバーホールが含まれています。 IPv6は現在、すべてのネットワークコンポーネント、サービス、およびユーザーインターフェイスでサポートされています。 IPv6モードでは、Windows Vistaはリンクローカルマルチキャスト名前解決（LLMNR ）プロトコルを使用して、 DNSサーバーが実行していないネットワーク上のローカルホストの名前を解決できます。新しいTCP/IPスタックは、より動的な制御を可能にし、設定の変更後にコンピュータを再起動する必要のない、構成設定を格納する新しい方法を使用します。新しいスタックは強力なホストモデルに基づいており、動的に挿入および削除できる、よりモジュール化されたコンポーネントを有効にするインフラストラクチャを備えています。

ネットワーク接続の設定、トラブルシューティング、および操作のためのユーザーインターフェースも、以前のバージョンのWindowsから大幅に変更されました。ユーザーは新しい「ネットワークセンター」を使用して、ネットワーク接続の状態を確認したり、あらゆる設定項目にアクセスしたりできます。ネットワークは、 Windows XPの「マイネットワーク」に代わるネットワークエクスプローラーを使用して参照できます。ネットワークエクスプローラーの項目には、スキャナーなどの共有デバイスやファイル共有などがあります。ネットワークロケーション認識機能は、各ネットワークを一意に識別し、そのネットワークの属性と接続の種類を表示します。Windows Vistaでは、 LLTDプロトコルを使用して、ネットワークマップビューにさまざまなデバイスがネットワーク上でどのように接続されているかをグラフィカルに表示します。さらに、ネットワークマップはLLTDを使用して接続情報とメディアの種類（有線または無線）を判断します。どのデバイスでもLLTDを実装でき、ネットワークマップ上にデバイスを表すアイコンが表示され、ユーザーはワンクリックでデバイスのユーザーインターフェースにアクセスできます。LLTDが呼び出されると、 MACアドレス、IPv4/IPv6アドレス、信号強度など の静的または状態情報を含むデバイスに関するメタデータが提供されます。

ワイヤレス ネットワークのサポートはネットワーク スタック自体に組み込まれており、以前のバージョンの Windows の場合のように有線接続をエミュレートしません。これにより、より大きなフレーム サイズや最適化されたエラー回復手順などのワイヤレス固有の機能を実装できます。 Windows Vista は、受信ウィンドウの自動スケーリング、明示的輻輳通知、TCP Chimney オフロード、複合 TCP などのさまざまな手法を使用して、ネットワーク パフォーマンスを改善しています。サービス品質(QoS) ポリシーを使用してネットワーク トラフィックに優先順位を付けることができ、トラフィックシェーピングは、QoS API を明示的に使用していないアプリケーションも含め、すべてのアプリケーションで利用できます。 Windows Vista には、ピア ツー ピア ネットワークとSMB 2.0のサポートが組み込まれています。 ネットワーク セキュリティを強化するために、Windows Vista では、256 ビットおよび 384 ビットのDiffie-Hellman (DH) アルゴリズムに加えて、128 ビット、192 ビット、256 ビットのAdvanced Encryption Standard (AES) がネットワーク スタック自体に組み込まれ、IPsec がWindows ファイアウォールと統合されています。

カーネルとコアOSの変更

  • メモリマネージャとプロセススケジューラが改良されました。スケジューラは、インターバルタイマー割り込みルーチンを使用するだけでなく、最新のプロセッサのサイクルカウンタレジスタを使用して、スレッドが実行したCPUサイクル数を正確に追跡するように変更されました。これにより、より決定論的なアプリケーション動作が可能になります。 [ 27 ] [ 28 ]多くのカーネルデータ構造とアルゴリズムが書き換えられました。検索アルゴリズムは、以前のバージョンの線形時間ではなく、定数時間で実行されるようになりました。
  • Windows Vista には、条件変数とリーダー/ライター ロックのサポートが含まれています。
  • DLL アドレス解決スキームの大幅な改善により、プロセス作成のオーバーヘッドが削減されます。
  • Windows Vistaでは保護プロセス[ 29 ]が導入されました。これは通常のプロセスとは異なり、他のプロセスがその状態を操作することはできず、他のプロセスからのスレッドをそのプロセスに導入することもできません。保護プロセスはWindows VistaのDRM機能へのアクセスが強化されています。ただし、現時点では保護ビデオパスを使用するアプリケーションのみが保護プロセスを作成できます。
  • スレッドプールがアップグレードされ、プロセスごとに複数のプールをサポートし、スレッドのリサイクルによるパフォーマンスオーバーヘッドの削減も実現しました。また、プロセスのシャットダウン時に保留中のスレッドプール要求をクリーンアップできるクリーンアップグループも含まれています。
  • スレッドDPC [1]は、通常のDPC（遅延プロシージャ呼び出し）とは対照的に、システムの遅延を短縮し、オーディオやビデオの再生など、時間に敏感なアプリケーションのパフォーマンスを向上させます。
  • データリダイレクト：データ仮想化とも呼ばれるこの機能は、ユーザーアカウント制御が有効になっている場合、保護されたユーザーコンテキストで実行されるアプリケーションのレジストリとファイルシステムの特定の部分を仮想化し、管理者以外のアカウントでレガシーアプリケーションを実行できるようにします。この機能は、アプリケーションが元のファイルへのアクセス権を持たない場合に使用できるファイルのプライベートコピーを自動的に作成します。これにより、ファイルセキュリティが強化され、最小ユーザーアクセス原則を念頭に置いて開発されていないアプリケーションが、より厳しい制限の下で実行できるようになります。レジストリ仮想化は、グローバルに影響を与える書き込み操作をユーザーごとの場所に分離します。標準ユーザーとして実行されているユーザーモードアプリケーションによるレジストリのHKLM\Softwareセクション、および「Program Files」などのフォルダーへの読み取りと書き込みは、ユーザーのプロファイルに「リダイレクト」されます。アプリケーションが意図した場所ではなく、プロファイルデータへの読み取りと書き込みのプロセスは、アプリケーションに対して完全に透過的です。
  • Windows Vistaは、PCI ExpressホットプラグやASPMを含むPCI Express 1.1仕様をサポートしています。PCI Expressレジスタ（機能レジスタを含む）がサポートされており、構成データの保存と復元も可能です。[ 30 ] BIOSがPCI Expressネイティブコントロールをサポートしていることを示している場合、Windows VistaはASPMなどの機能を制御しようとします。そうでない場合、そのようなPCI Express機能はBIOSによって制御される可能性があります。
  • シリアル ATAドライブ、SATAネイティブ コマンド キューイング、ホット プラグ、およびAHCI リンク電源管理のAdvanced Host Controller Interface (AHCI) 仕様のネイティブ サポートおよび汎用ドライバー。
  • ACPI 2.0仕様とACPI 3.0の一部をフルサポート。 [ 31 ]個々のデバイスの電力使用量の調整のサポートが改善されました。
  • Windows Vista SP1 は、Windows ハードウェア エラー アーキテクチャ(WHEA)をサポートしています。
  • カーネルモードのプラグアンドプレイの機能強化には、PCIマルチレベルリバランスのサポート、PCIサブトラクティブブリッジをサポートするためのリソースの部分的な調停、システム起動を高速化するための非同期デバイス起動および列挙操作、デバイスのカスタムプロパティの設定と取得のサポート、呼び出し側がデバイスが正常に排出されたかどうか、いつ排出されたかを判断できるようにする拡張排出API、信頼性を向上させるための診断トレースなどが含まれます。[ 32 ]
  • Windows Vistaの起動プロセスは、以前のバージョンのWindowsと比べて完全に変更されました。NTLDRブートローダーはより柔軟なシステムに置き換えられ、NTLDRの機能はwinload.exeとWindowsブートマネージャーという2つの新しいコンポーネントに分割されました。[ 33 ]注目すべき変更点は、WindowsブートマネージャーがF8キーではなくスペースバーを押すことで起動されるようになったことです。[ 34 ] Windowsブートマネージャーメニューが表示された後も、F8キーは引き続き高度なブートオプションに割り当てられています。
  • UEFIシステムでは、Windows Vista Service Pack 1 以降、Windows Vista の x64 バージョンはGUID パーティション テーブルを持つディスクから起動できるようになりました。
  • Windows Vista には、 Windows イベント ログと呼ばれる、完全に改良され書き直されたイベント ログ サブシステムが含まれています。これはXMLベースであり、アプリケーションでイベントをより正確に記録できるほか、より優れたビュー、基準によるフィルタリングと分類、自動ログ転送、単一のコンピューターからのイベントの集中記録と管理、およびリモート アクセスが提供されます。
  • Windows Vista には、タスクを階層的に管理する、刷新されたタスク スケジューラが搭載されています。タスク スケジューラは、プログラムの実行、メールの送信、メッセージの表示などを行うことができます。また、 Windows イベント ログのイベントをフィルタリングするためのXPath式によってタスク スケジューラを起動できるようになり、ワークステーションのロック/ロック解除、リモート デスクトップからのマシンへの接続/切断にも対応できるようになりました。タスク スケジューラのタスクは、 VBScript、JScript、またはPowerShellでスクリプト化できます。
  • 再起動マネージャー:再起動マネージャーは、Microsoft の更新ツールおよび Web サイトと連携して、使用中のファイルを持つプロセスを検出し、サービスを適切に停止および再起動して、ソフトウェア スタックの上位レベルで更新を適用した後に必要な再起動の回数を可能な限り減らします。カーネルの更新では、論理的には、システムを再起動する必要があります。[ 35 ]また、再起動マネージャーは、アプリケーションがプログラムを停止して再起動するためのメカニズムを提供します。 API を使用して新しい再起動マネージャー機能を利用するように特別に作成されたアプリケーションは、再起動して、再起動前と同じ状態および同じデータに復元できます。アプリケーション回復および再起動API を再起動マネージャーと組み合わせて使用​​すると、アプリケーションは、失敗またはクラッシュしたときにシステムが代わりに実行するアクション (保存されていないデータまたはドキュメントの回復、アプリケーションの再起動、 Windows エラー報告を使用した問題の診断と報告など) を制御できます。
  • 以前のバージョンのWindowsでは、Windowsをシャットダウンまたは再起動する際に、数秒待ってからアプリケーションを強制終了するか、ユーザーに通知することなくアプリケーションがシャットダウンを完全にキャンセルすることを許可していました。Windows Vistaでは、Windowsの終了時に実行中のアプリケーションがあるかどうかを全画面インターフェイスでユーザーに通知し、開始されたシャットダウンを続行するかキャンセルするかを選択できます。新しいShutdownBlockReasonCreate APIを使用してアプリケーションがシャットダウンをキャンセルした理由（存在する場合）も表示されます。[ 36 ]
  • サービスのクリーンシャットダウン：Windows Vistaのサービスには、データを適切にフラッシュし、現在の処理を完了するために、システムのシャットダウンを遅らせる機能があります。サービスが応答を停止した場合、システムは3分後にサービスを終了します。サービスコントロールマネージャーが強制シャットダウンによって終了されなくなったため、クラッシュや再起動の問題が大幅に減少しました。

ブートプロセス

Windows Vistaでは、従来のWindows NTオペレーティングシステムのローダーアーキテクチャであるNTLDRが全面的に刷新されました。Windows NT 3.1の登場以来、 Windows NTの各バージョンで使用されてきたNTLDRは、 Unified Extensible Firmware Interfaceなどの最新のファームウェアテクノロジに対応するように設計された新しいアーキテクチャに完全に置き換えられました。[ 37 ] [ 38 ]この新しいアーキテクチャは、ファームウェアに依存しないデータストアを導入し、以前のバージョンのWindowsオペレーティングシステムとの下位互換性を備えています。[ 38 ]

メモリ管理

  • Windows Vistaは、仮想メモリとカーネルページテーブルをオンデマンドで割り当てる動的システムアドレス空間（DSAS）を備えています。また、非常に大きなレジストリサイズもサポートしています。
  • 非均一メモリアクセス（NUMA）と大容量メモリページを備えたシステムに対する強化されたサポートが含まれています。Windows Vistaでは、NUMA機能にアクセスするためのAPIも公開されています。
  • データの破損を防ぐために、メモリ ページを読み取り専用としてマークできます。
  • Rotate Virtual Address Descriptors （VAD）と呼ばれる新しいアドレスマッピング方式。高度なビデオサブシステムで使用されます。
  • メモリ ページとシステム キャッシュのスワップインには、パフォーマンスを向上させるためのプリフェッチとクラスタリングが含まれます。
  • アドレス変換バッファのパフォーマンスが向上しました。
  • ヒープレイアウトが変更され、64ビットおよび対称型マルチプロセッシング（SMP）システムでより高いパフォーマンスを実現しました。新しいヒープ構造はスケーラビリティが向上し、特に大規模なヒープにおいて管理オーバーヘッドが低減されています。
  • Windows Vistaは、断片化管理を改善するためにヒープレイアウトを自動的に調整します。低断片化ヒープ（LFH）はデフォルトで有効になっています。[ 39 ]
  • ヒープ遅延初期化は、パフォーマンスを向上させるために、必要な場合にのみ初期化します。
  • Windows Vista のメモリ マネージャーには、以前のバージョンの Windows とは異なり、64 KB の先読みキャッシュの制限がないため、ファイル システムのパフォーマンスが大幅に向上します。

ファイルシステム

  • トランザクション型NTFSでは、複数のファイル/フォルダ操作を単一の操作として扱うことができるため、クラッシュや停電などによってファイルの書き込みが途中で終了してしまうことがありません。また、トランザクションは複数のマシンに拡張することも可能です。
  • イメージマスタリングAPI（IMAPI v2）は、CD書き込みに加えて、アプリケーションでDVD書き込みのサポートを可能にします。 [ 40 ] IMAPI v2は複数の光学ドライブをサポートし、複数のドライブに同時に記録することもできます。これは、一度に1つの光学ドライブでの記録しかサポートしていなかったWindows XPのIMAPIとは異なります。[ 41 ]また、複数のファイルシステムがサポートされています。IMAPI v2を使用するアプリケーションは、ディスクイメージを作成して書き込むことができます。開発者が独自の特定のメディアフォーマットを記述し、プログラミングインターフェイス用に独自のファイルシステムを作成できるという意味で、拡張可能です。[ 40 ] IMAPI v2は、 Windows XPの場合のようにサービスとしてではなく、 DLLとして実装されており、[ 42 ] VBScriptを使用してスクリプトすることもできます。[ 40 ] IMAPI v2はWindows XPでも使用できます。[ 43 ] Windows Feature Pack for Storageをインストールすると、IMAPI 2.0は記録可能なBlu-rayディスク（BD-R）と書き換え可能なBlu-rayディスク（BD-RE）メディアもサポートします。[ 43 ] Windows DVDメーカーはDVDビデオディスクを書き込むことができ、WindowsエクスプローラはDVD-RAMとCDに加えてDVD（ DVD±R、DVD±R DL、DVD±R RW）にデータを書き込むことができます。
  • ライブファイルシステム：書き込み可能なUDFファイルシステム。[ 40 ] Windows Vista以前のOSリリースでは、Windows UDFファイルシステム（UDFS）の実装は読み取り専用でした。Windows Vistaでは、UDFSでパケット書き込み（増分書き込み）がサポートされ、すべての主流の光学メディアフォーマット（MO、CDR/RW、DVD+R/RW、DVD-R/RW/RAM）のフォーマットと書き込みが可能になりました。書き込みはUDFフォーマットバージョン2.50までサポートされ、読み取りは2.60までサポートされています。ただし、UDFシンボリックリンクはサポートされていません。[ 44 ]
  • Common Log File System (CLFS) API は、専用のユーザー モードおよびカーネル モードのクライアント アプリケーションが使用でき、複数のクライアントが共有してログ アクセスを最適化し、データとイベントを管理できる、高性能の汎用ログ ファイル サブシステムを提供します。
  • ファイル暗号化のサポートは、Windows XP の暗号化ファイル システムよりも優れており、盗難に遭ったラップトップやハード ドライブ上のファイルが不正に閲覧されるのをより簡単に、より自動的に防止できます。
  • ファイルシステムのアクティビティを監視するカーネルモードの非デバイスドライバーであるファイルシステムミニフィルターモデルが、Windows Vistaでアップグレードされました。レジストリフィルタリングモデルでは、呼び出しのリダイレクトとパラメータの変更がサポートされ、フィルター登録に高度の概念が導入されています。
  • Windows XP で導入され、最近 Windows Vista で強化されたレジストリ通知フックにより、ソフトウェアはシステム内のレジストリ関連のアクティビティに参加できるようになります。
  • UNIXスタイルのシンボリックリンクのサポート。[ 45 ]以前のバージョンのWindowsでは、ジャンクションポイントとハードリンクと呼ばれるボリューム間再解析ポイントの一種がサポートされていました。ただし、ジャンクションポイントはディレクトリと保存された絶対パスに対してのみ作成でき、ハードリンクはファイルに作成できましたがボリューム間ではありませんでした。NTFSシンボリックリンクは任意のオブジェクトに作成でき、ボリューム間、ホスト間（UNCパス上で動作）、および相対パスを格納します。ただし、シンボリックリンクのホスト間機能は、以前のバージョンのWindowsまたは他のオペレーティングシステムではネットワーク経由では動作せず、Windows Vista以降のWindowsオペレーティングシステムを実行しているコンピュータでのみ動作します。シンボリックリンクは、Windows Vistaに含まれているMklinkユーティリティを使用して作成、変更、および削除できます。Microsoftは、MSDNドキュメントでシンボリックリンクに関する開発者向けドキュメントを公開しています。[ 45 ]さらに、Windowsエクスプローラーは現在シンボリックリンクを認識するため、エクスプローラーからシンボリックリンクを削除すると、リンク自体が削除され、ターゲットオブジェクトは削除されません。エクスプローラーでは、オブジェクトのプロパティにシンボリック リンク ターゲットも表示され、ジャンクション ポイントにショートカット アイコン オーバーレイも表示されます。
  • ファイルまたはフォルダのプロパティダイアログに新しく追加された「以前のバージョン」タブでは、ローカルボリュームまたはネットワークボリューム上のファイルの、以前の時点における読み取り専用のスナップショットを取得できます。この機能は、ボリュームシャドウコピー技術に基づいています。
  • Windows Imaging Format (WIM)と呼ばれる新しいファイルベースのディスクイメージフォーマット。パーティションとしてマウントしたり、起動したりすることができます。ImageXと呼ばれる関連ツールは、これらのイメージファイルの作成と管理機能を提供します。
  • 自己修復NTFS：以前のWindowsバージョンでは、NTFSはファイルシステムの破損を検出するとボリュームを「ダーティ」とマークし、ボリュームを「オフライン」にしてCHKDSKを実行する必要がありました。自己修復NTFSでは、バックグラウンドでNTFSワーカースレッドが生成され、破損したデータ構造の局所的な修復を実行します。ボリューム全体をロックアウトすることなく、破損したファイル/フォルダのみを利用不可のままにします。[ 46 ]ボリュームの自己修復動作は、ボリュームレターを示すfsutil repair set C: 1コマンドで有効にできます。 [ 47 ]C
  • NTFSボリュームのCHKDSKに新しい/Bスイッチが追加され、ボリューム上の不良セクターをクリアして再評価できるようになりました。[ 48 ]
  • Windows Vistaは、512バイトの論理セクター/エミュレーション（Advanced Format/512Eと呼ばれる）をサポートするドライブの場合、物理セクターサイズが大きい（セクターあたり512バイトを超える）ハードディスクドライブをサポートします。 [ 49 ] 4Kの論理セクターと4Kの物理セクターの両方を持つドライブはサポートされていません。
  • NTFSのNLS大文字小文字変換テーブルが更新され、Windows Vistaでフォーマットされたパーティションでは、 Unicodeに追加されたがWindowsには追加されなかった100以上のマッピングの適切な動作を確認できるようになりました。[ 50 ]
  • Windows Vista Service Pack 1以降にはexFATのサポートが組み込まれています。[ 51 ]

ドライバー

Windows Vistaでは、従来のWindows Driver Modelに代わるオプトインフレームワークである、改良されたドライバモデルであるWindows Driver Foundationが導入されました。これには以下の機能が含まれます。

  • Windows ディスプレイ ドライバー モデル(WDDM) は、以前は Longhorn ディスプレイ ドライバー モデル (LDDM) と呼ばれ、グラフィックスのパフォーマンスと安定性を重視して設計されています。
  • 新しいカーネル モード ドライバー フレームワーク。Windows XP および Windows 2000 でも利用可能になります。
  • ユーザーモードドライバフレームワークと呼ばれる新しいユーザーモードドライバモデル。Windows Vistaでは、WDDMディスプレイドライバは2つのコンポーネント、つまり非常に合理化されたカーネルモードドライバ（KMD）と、負荷の高い計算の大部分を実行するユーザーモードドライバから構成されています。このモデルでは、ほとんどのコードがカーネルモードから切り離されています。オーディオサブシステムも、カーネルのパフォーマンスと安定性への悪影響を防ぐため、大部分がユーザーモードで実行されます。また、カーネルモードのプリンタドライバはサポートされていません。ユーザーモードドライバはカーネルに直接アクセスすることはできませんが、専用のAPIを介してカーネルを使用します。ユーザーモードドライバは、デジタルカメラ、ポータブルメディアプレーヤー、PDA、携帯電話、大容量記憶装置など、USBバスまたはFireWireバスに接続するデバイスに加え、フィルタドライバやその他のソフトウェアのみのドライバといった「非ハードウェア」ドライバでもサポートされています。これにより、通常はシステムの再起動が必要となるドライバ（例えばビデオカードドライバ）も、マシンを再起動せずにインストールまたは更新できます。ドライバーがカーネルモードのリソースにアクセスする必要がある場合、開発者はドライバーを分割し、一部をカーネルモードで実行し、一部をユーザーモードで実行することができます。システムクラッシュの多くは、サードパーティ製のデバイスドライバーが不適切にインストールされていたり、不安定だったりすることに起因するため、これらの機能は重要です。[ 52 ]エラーが発生した場合、新しいフレームワークによりドライバーを即座に再起動できるため、システムには影響しません。ユーザーモードドライバーフレームワークはWindows XPで利用可能であり、Windows Media Player 11に含まれています。
  • Windows Vista 64ビット版のカーネルモードドライバはデジタル署名されている必要があります。管理者であっても、署名されていないカーネルモードドライバをインストールすることはできません。[ 53 ]起動時のオプションを使用して、Windowsの単一セッションでこのチェックを無効にすることができます。ユーザーモードドライバのインストールは、デジタル署名がなくても動作します。
  • PUMA、PAP (Protected Audio Path)、WDDM (Windows Display Driver Model)、および PVP-OPM サブシステムを使用するには、署名されたドライバーが必要です。
  • ドライバーソフトウェアのインストールに使用されるドライバーパッケージは、その全体が「ドライバーストア」にコピーされます。これはドライバーパッケージのリポジトリであり、にありますC:\Windows\System32\DriverStore。本質的には、DriverStore はWinSxSに似ていますが、デバイスドライバー用に保存されます。これにより、修復または再インストールが必要なドライバーで、「新しい」ファイルを取得するためにソースメディアを要求する必要がなくなります。また、OEM または IT 管理者は、ドライバーストアにドライバーをプリロードして、よく使用されるデバイス (コンピューターシステムに同梱されている外付け周辺機器、企業のプリンターなど) をすぐにインストールできるようにすることもできます。「ドライバーストア」からのドライバーの追加、削除、および表示は、PnPUtil.exeを使用して行われます[ 54 ]デバイスマネージャーの新しい設定により、ハードウェアをアンインストールするときにドライバーストアからドライバーを削除できるようになりました。
  • Windows Vista 以降では、デバイス マネージャーでハードウェア デバイスをアンインストールするときに、確認ダイアログに「このデバイスのドライバー ソフトウェアを削除します」というクリック ボックスが表示されます。
  • カーネルモードドライバのユーザーモードメモリへのアクセスは通常制限されており、また、ユーザーモードドライバのカーネルモードメモリへのアクセスも制限されています。[ 55 ]
  • Windows エラー報告のサポート。システム上、Windows Update 経由、またはユーザーから提供されたドライバーが見つからない場合、「不明なデバイス」に関する情報が Microsoft に報告されます。OEM はこのシステムを利用して、Windows Vista でデバイスがサポートされていないことを示す正式な通知や、サポート情報やドライバーなどが掲載されている Web サイトへのリンクなど、ユーザーに返す情報を提供できます。

プロセッサ電源管理

Windows Vistaではプロセッサ電源管理に関して以下の変更と機能強化が行われている: [ 56 ]

  • 複数の論理スレッド、複数のコア、または複数の物理ソケットを備えたプロセッサを使用するシステムを含む、マルチプロセッサ システム上の PPM に対するネイティブ オペレーティング システム サポート。
  • すべての ACPI 2.0 および 3.0 プロセッサ オブジェクトのサポート。
  • ユーザーが構成可能なシステム冷却ポリシー、最小および最大のプロセッサ状態。
  • 依存するプロセッサ間のパフォーマンス状態の遷移に対するオペレーティング システムの調整。
  • Windows XP および Windows Server 2003 で使用されるプロセッサの動的スロットリング ポリシーの廃止。
  • システム電源ポリシーを通じて、プロセッサ パフォーマンス状態の利用可能な範囲をより柔軟に使用できます。
  • プロセッサのパフォーマンス状態に対応できないシステムでの線形スロットル状態の静的使用。
  • Windows Vista の PPM 機能の使用を最適化するために OEM (相手先ブランド供給) が調整できる複数の電源ポリシー パラメータを公開します。
  • 当時のすべての主要プロセッサ メーカーのプロセッサ用のインボックス ドライバー。(Intel、AMD、VIA)
  • パフォーマンス状態の遷移にプロセッサ固有のコントロールを使用できるようにする汎用プロセッサ ドライバー。
  • 改良された C3 エントリ アルゴリズム。C3 エントリが失敗しても C2 への降格は発生しません。
  • 従来のプロセッサ パフォーマンス状態インターフェイスのサポートが削除されました。
  • 従来のモバイル プロセッサ ドライバーのサポートが削除されました。

システムパフォーマンス

  • SuperFetchは、頻繁に使用されるアプリケーションやドキュメントをメモリにキャッシュします。また、よく使用されるアプリケーションが通常いつ読み込まれるかを追跡することで、それらを事前にキャッシュし、現在使用中のプログラムをバックグラウンドタスクよりも優先させます。SuperFetchは、ユーザーがコンピュータから離れているときにウイルス対策ソフトウェアやバックアップソフトウェアを実行することによるパフォーマンスへの悪影響を排除することを目的としています。SuperFetchは、特定の時間帯にアプリケーションが使用されることを学習し、事前にキャッシュすることができます。
  • ReadyBoostは、 USBドライブ（USB 2.0のみ）、 SDカード、コンパクトフラッシュ、またはその他のフラッシュメモリ上のフラッシュメモリを使用することで、Windows Vista搭載PCの応答性を向上させ、システムパフォーマンスを向上させます。これらのデバイスを接続すると、Windowsの自動再生ダイアログに、システム速度を向上させるための追加オプションが表示されます。また、ドライブのプロパティダイアログに「ReadyBoost」タブが追加され、使用する容量を設定できます。 [ 57 ]
  • ReadyBootは、システムに700MB以上のメモリが搭載されている場合、 RAM内キャッシュを使用してブートプロセスを最適化します。キャッシュのサイズは利用可能なRAMの総容量に依存しますが、十分なキャッシュサイズを確保しつつ、システムがスムーズにブートするために必要なメモリを確保できる大きさです。ReadyBootはReadyBoostと同じサービスを使用します。[ 58 ]
  • ReadyDriveは、サムスンとマイクロソフトが共同開発した新しい設計のハードドライブであるハイブリッドドライブに対するマイクロソフトのサポートに付けられた名称です。ハイブリッドドライブは、ドライブの設計に不揮発性メモリを組み込んでおり、書き込み操作のたびにドライブのスピンドルをアクティブにする必要がないため、消費電力を削減できます。Windows Vistaでは、NVRAMを利用して起動と休止状態からの復帰速度を向上させることもできます。 [ 59 ]
  • ネットワーク経由で共有されるファイルのクライアント側キャッシュを維持するオフラインファイル機能が大幅に改善されました。キャッシュされたコピーの変更をリモートバージョンに同期する際には、ビットマップ差分転送プロトコルが使用され、キャッシュバージョンの変更されたブロックのみが転送されますが、リモートコピーから変更を取得する際にはファイル全体がダウンロードされます。[ 63 ]は共有ごとに同期され、ユーザーごとに暗号化されます。ユーザーはWindowsをオフラインモードまたはオンラインモードで動作させることも、同期センターから手動で同期させることもできます。同期センターは同期エラーを報告し、同期の競合を解決することもできます。また、ネットワーク接続が回復すると、ファイルハンドルはリモート共有に透過的にリダイレクトされます。
  • 遅延サービス開始により、システムの起動と初期のビジー操作が完了した直後にサービスを開始できるため、システムの起動が高速化し、タスクの実行速度が以前より速くなります。
  • ハードディスクの高度なパフォーマンスオプションを有効にする：有効にすると、オペレーティングシステムはディスクの読み取りだけでなく書き込みもキャッシュすることがあります。以前のWindowsオペレーティングシステムでは、ユーザーがディスクキャッシュを有効にした場合、ディスク書き込み操作にはディスク内部のディスクキャッシュ（存在する場合）のみが使用されていました。このオプションを有効にすると、Windowsはこれに加えて独自のローカルキャッシュも使用するようになり、パフォーマンスが向上しますが、突然の電源喪失時にデータ損失のリスクが若干高まります。

プログラマビリティ

.NET フレームワーク 3.0

Windows Vistaは、.NET Frameworkを搭載した最初のWindowsクライアントバージョンです。.NET Frameworkは、Win32の後継となる予定のマネージドコードAPIセットです。Win32 APIはWindows Vistaにも搭載されていますが、.NET Frameworkで導入されたすべての新機能に直接アクセスできるわけではありません。さらに、.NET Frameworkは、プログラマーがWindows自体の機能に簡単にアクセスできるようにすることを目指しています。

.NET Framework 3.0 には、 ADO.NET、ASP.NET、Windows Formsなどの API が含まれており、.NET Framework に次の 4 つのコア フレームワークが追加されています。

WPF

Windows Presentation Foundation (コードネーム Avalon) は、 Windows のグラフィカル サブシステムのオーバーホールであり、 Windows Vista の2Dおよび3Dグラフィックス、ラスターグラフィックスとベクター グラフィックス( XAML )、固定ドキュメントとアダプティブ ドキュメント ( XPS )、高度なタイポグラフィ、アニメーション( XAML )、データ バインディング、オーディオとビデオ用の解像度に依存しない主力API です。 WPF を使用すると、 Windowsプログラムの視覚的な側面をより豊かに制御、設計、開発できます。 DirectX に基づき、すべてのグラフィックスをDirect3Dを使用してレンダリングします。グラフィックスを Direct3D 経由でルーティングすると、 Windows はグラフィックス タスクをGPUにオフロードできるため、コンピューターのCPUの作業負荷が軽減されます。この機能は、デスクトップ ウィンドウ マネージャーによって使用され、デスクトップ、すべてのウィンドウ、およびその他のすべてのシェル要素を 3D サーフェイスにします。 WPF アプリケーションは、デスクトップに配置することも、Web ブラウザーでホストすることもできます ( XBAP )。

WPF の 3D 機能は、Direct3D で利用できる機能と比較すると制限があります。ただし、WPF ではユーザー インターフェイス(UI)、ドキュメント、メディアなどの他の機能との統合が緊密です。これにより、3D UI、3D ドキュメント、3D メディアが可能になります。WPF の一部として、ボタン、メニュー、リスト ボックス コントロールなどの項目を含む、組み込みのコントロール セットが用意されています。WPF では、コントロールに他のコントロールやレイアウトを含めることができるコントロール コンポジションを実行することができます。また、WPF には、アプリケーション開発者がコントロールにデータをバインドできるようにする組み込みのデータ サービス セットもあります。画像は、Windows Imaging Component を使用してサポートされます。メディアに関しては、WPF は、Windows Media Player が再生できるすべてのオーディオおよびビデオ形式をサポートしています。さらに、WPF は、フレーム ベースのアプローチとは対照的に、時間ベースのアニメーションをサポートしています。これにより、アニメーションの速度とシステムのパフォーマンスの速さが切り離されます。テキストはアンチエイリアス処理され、ClearTypeを使用してレンダリングされます。

WPF は、ユーザーインターフェイスの開発を目的としたXMLの派生言語であるExtensible Application Markup Language ( XAML ) を使用します。XAML を使用してユーザーインターフェイスを開発することで、モデルとビューを分離することも可能です。XAML では、すべての要素が基盤となる API のクラスにマッピングされ、属性はインスタンス化されたクラスのプロパティとして設定されます。WPF のすべての要素は、C# などの .NET 言語でコーディングすることもできます。XAML コードは最終的に、他のすべての .NET 言語と同様にマネージアセンブリにコンパイルされるため、開発に XAML を使用してもパフォーマンス上のコストは発生しません。

WCF

Windows Communication Foundation（コードネーム：Indigo）は、1台のマシン上またはネットワークで接続された複数のマシン間でアプリケーション間の通信を可能にする新しい通信サブシステムです。WCFプログラミングモデルは、Webサービス、.NETリモート処理、分散トランザクション、およびメッセージキューを、分散コンピューティングのための単一のサービス指向アーキテクチャモデルに統合します。このモデルでは、サーバーがXMLを使用して定義されたインターフェイスを介してサービスを公開し、クライアントがそのインターフェイスに接続します。WCFはサンドボックス内で実行され、すべての.NETアプリケーションが提供する強化されたセキュリティモデルを提供します。

WCFは、2つのプロセス間の通信にSOAPを使用できるため、WCFベースのアプリケーションはSOAP経由で通信する他のプロセスと相互運用できます。WCFプロセスが非WCFプロセスと通信する場合、SOAPメッセージにはXMLベースのエンコーディングが使用されますが、別のWCFプロセスと通信する場合、SOAPメッセージは通信を最適化するために最適化されたバイナリ形式でエンコードされます。どちらのエンコーディングも、Infosetと呼ばれるSOAP形式のデータ構造に準拠しています。

Windows Vistaには、サブキュー、ポイズンメッセージ（受信側で正しく処理されないメッセージ）、リモートキューからのトランザクションメッセージ受信をサポートする Microsoft Message Queuing 4.0（MSMQ）[ 64 ]も組み込まれています。

WF

Windows Workflow Foundation は、ワークフローを定義、実行、管理するための Microsoft テクノロジです。このテクノロジは.NET Framework 3.0 の一部であるため、主に Windows Vista オペレーティングシステムを対象としています。Windows Workflow Foundationランタイムコンポーネントは、ワークフローの実行と管理のための共通機能を提供し、任意の CLR アプリケーションドメインでホストできます。

ワークフローは「アクティビティ」で構成されています。開発者は独自のドメイン固有のアクティビティを作成し、ワークフロー内で使用できます。Windows Workflow Foundation は、複数の制御フロー構造をカバーする汎用の「アクティビティ」セットも提供しています。また、ビジュアルワークフローデザイナーも含まれています。ワークフローデザイナーは Visual Studio 2005 内で使用でき、Visual Studio プロジェクトシステムおよびデバッガーとの統合も可能です。

Windows カードスペース

Windows CardSpace（コードネーム：InfoCard）は、.NET Framework 3.0の一部であり、デジタルIDの取得、使用、管理を一元化するIdentity Metasystemの実装です。デジタルIDは論理的なセキュリティトークンとして表現され、各セキュリティトークンは1つ以上のクレームで構成されます。クレームは、氏名、住所など、IDの様々な側面に関する情報を提供します。

あらゆるアイデンティティシステムは、識別対象となるユーザー、ユーザーに関する識別情報を提供するアイデンティティプロバイダー、そしてそのアイデンティティを用いてユーザーを認証するリライングパーティという3つのエンティティを中心に構成されます。アイデンティティプロバイダーは、 Active Directoryのようなサービスである場合もあれば、認証パスワードや生体認証データを提供するユーザーである場合もあります。

証明書利用者は、必要なクレームとセキュリティトークンの物理的な表現を規定したポリシーを用いて、アプリケーションにIDの要求を発行します。アプリケーションは要求をWindows CardSpaceに渡し、Windows CardSpaceは適切なIDプロバイダーに接続してIDを取得します。そして、取得したIDとその使用方法に関する情報を アプリケーションに提供します。

Windows CardSpace は、使用されたすべてのIDを追跡し、それらを視覚的に識別可能な仮想カードとして表示します。これらのカードは、ユーザーが一元管理された場所からアクセスできます。アプリケーションが ID を要求するたびに、Windows CardSpace はどの ID が使用されているかをユーザーに通知し、要求者に ID を提供する前に確認を求めます。

Windows CardSpaceは、あらゆるアプリケーションがWindows CardSpaceを使用して認証タスクを処理できるようにするAPIを提供します。同様に、このAPIはIDプロバイダーがWindows CardSpaceに接続することを可能にします。これは、あらゆる証明書利用者にとって、認証資格情報を提供するサービスとして認識されます。

その他の .NET Framework API

メディア財団

Media Foundation は、オーディオとビデオの再生を処理するCOMベースの APIセットです。DirectX Video Acceleration 2.0 をサポートし、CPU、I/O、メモリ負荷に対する優れた耐性により、オーディオとビデオのグリッチのない低遅延再生を実現します。また、マルチメディア処理パイプラインを通じてハイカラースペースも実現します。DirectShowとWindows Media SDK は、将来のバージョンで段階的に廃止される予定です。

Windows Vistaインスタント検索のインデックスには、マネージコードとネイティブコードの両方を使用してプログラムからアクセスすることもできます。[ 65 ]ネイティブコードは、Windows Vista シェルのインデックスサービスOLE DBプロバイダーから取得したデータソースオブジェクトを使用してインデックスカタログに接続します。マネージコードは、インデックスカタログ名を使用してMSIDXS ADO.NETプロバイダーを使用します。リモートマシン上のカタログは、 UNCパスを使用して指定することもできます。検索条件はSQLのような構文を使用して指定します。

デフォルトのカタログはSystemIndexと呼ばれ、定義済みの命名パターンを使用して、インデックス付きアイテムのすべてのプロパティを格納します。たとえば、システム内のドキュメントの名前と場所は、それぞれSystem.ItemNameとSystem.ItemURLという列名を持つテーブルとして公開されます。 [ 66 ] SQLクエリはこれらのテーブルとインデックスカタログを直接参照し、MSIDXSプロバイダーを使用してそれらに対してクエリを実行できます。検索インデックスは、 Collat​​orDSOプロバイダーを使用してOLE DB経由でも使用できます。[ 67 ]ただし、OLE DBプロバイダーは読み取り専用であり、SELECTおよびGROUP ON SQLステートメントのみをサポートしています。

Windows Search API は、高度なクエリ構文(またはAQS の自然言語バージョンである自然クエリ構文)を使用して記述された検索クエリをSQLクエリに変換するためにも使用できます。これは、 ISearchQueryHelperインターフェイスのGenerateSQLFromUserQueryメソッドを公開します。[ 68 ]検索は、検索をURIとして公開できる疑似プロトコルであるsearch-ms:プロトコルを使用して実行することもできます。これには、AQS で指定されているすべての演算子と検索用語が含まれます。保存されている検索フォルダーも参照できます。このような URI がアクティブになると、プロトコルのハンドラーとして登録されている Windows Search が URI を解析してパラメーターを抽出し、検索を実行します。

ネットワーキング

Winsockカーネル (WSK) は、トランスポートに依存しない新しいカーネルモード ネットワーク プログラミング インターフェイス (NPI) であり、TDIクライアント開発者に、ユーザーモードWinsockでサポートされているものと同様のソケット形式のプログラミング モデルを提供します。ソケット、作成、バインド、接続、受け入れ、送信、受信など、ユーザーモード Winsock と同じソケット プログラミング概念がほとんど存在しますが、Winsock カーネルは、パフォーマンスを向上させるためにIRPやイベント コールバックを使用する非同期 I/Oなどの独自の機能を備えた、完全に新しいプログラミング インターフェイスです。TDIは、Windows Vista で下位互換性のためにサポートされています。

Windows VistaにはqWave（Quality Windows Audio/Video Experience）と呼ばれる特殊なQoS APIが含まれています[ 69 ]。これは、オーディオやビデオストリームなどの時間依存のマルチメディアデータ用に事前構成されたサービス品質モジュールです。qWaveは、リアルタイムフロー（マルチメディアパケットなど）とベストエフォートフロー（ファイルのダウンロードや電子メールなど）に異なるパケット優先順位スキームを使用して、リアルタイムデータの遅延を最小限に抑えながら、他のデータパケットに高品質のチャネルを提供します。

Windows フィルタリング プラットフォームを使用すると、外部アプリケーションがネットワーク サブシステムのパケット処理パイプラインにアクセスしてフックできるようになります。

暗号化

Windows Vistaには、Microsoft Crypto APIのアップデートであるCryptography API: Next Generation (CNG)が搭載されています。CNGは、楕円曲線暗号や、国家安全保障局（NSA）Suite Bに含まれるいくつかの新しいアルゴリズムをサポートする、拡張可能なユーザーモードおよびカーネルモードAPIです。また、スマートカードAPIをカプセル化するBase CSPモジュールを搭載することでスマートカードサブシステムと統合されているため、開発者は複雑なCSPを作成する必要がありません。

その他の機能と変更点

  • 新しいフォントの数々: [ 71 ]
  • ANSI文字セットのファイルにアクセスする際、パスの合計長が最大260文字を超える場合、Windows Vistaは自動的に代替の短縮名（8.3文字までに制限されています）を使用してパスの合計長を短縮します。Unicodeモードでは、最大長が32,000文字であるため、この処理は行われません。
  • 長々と続く「Documents and Settings」フォルダは「Users」フォルダに改名されましたが、「Documents and Settings」というシンボリックリンクは互換性のためにそのまま残されています。ユーザープロファイル内のいくつかの特殊フォルダのパスが変更されました。
  • 赤外線受信機とBluetooth 2.0ワイヤレス規格の新しいサポート。これらをサポートするデバイスは、追加のソフトウェアなしで、Windows Vista コンピューターにワイヤレスでファイルを転送したり、データを同期したりできます。
  • 管理者以外のユーザーは、自身のユーザープロファイル内のフォルダのみを共有できます。また、すべてのユーザーが共有できるパブリックフォルダがありますが、管理者はこれを上書きできます。
  • ネットワーク プロジェクション[ 73 ]は、ネットワークに接続されたプロジェクターを検出して使用するために使用されます。これを使用してプレゼンテーションを表示したり、プロジェクターをホストするマシンとプレゼンテーションを共有したりできます。ユーザーはネットワーク経由でこれを行うことができるため、ソースやプロジェクターを移動しなくても、複数のソースを異なる時間に接続できます。ネットワーク プロジェクターは、ワイヤレスまたはケーブル (LAN) テクノロジを介してネットワークに接続できるため、さらに柔軟にすることができます。ユーザーはネットワーク プロジェクターにリモートで接続できるだけでなく、リモートで構成することもできます。ネットワーク プロジェクターは、写真やスライドなどの静止画像を伝送して表示するように設計されています。ビデオ ストリームなどの高帯域幅の伝送には対応していません。プロジェクターはビデオを送信できますが、再生品質が低いことがよくあります。[ 74 ]バイナリ%windir%\system32\NetProj.exe は、ネットワーク プロジェクション機能を実装します。
  • 新しいモニター構成APIにより、モニターの表示領域の調整、表示設定の保存と復元、色の調整、ベンダー固有のモニター機能の使用が可能になります。 また、全体的にWindows Vistaは、以前のバージョンよりも解像度に依存しないように設計されています。特に、高解像度と高DPIディスプレイに重点を置いています[2]。Windows Presentation FoundationとWPFアプリケーションは解像度に完全に依存しません。[ 75 ]また、モニターのEDIDを使用する新しい機能であるTransient Multimon Managerにより、追加または複数のディスプレイが接続または取り外されたときに、自動的に検出、セットアップ、および適切な構成を行うことができます。 設定は可能な限りディスプレイごとに保存されるため、ユーザーは手動で構成することなく複数のディスプレイ間を移動できます。
  • Windows Vista には、Microsoft の Web Services for Scanner (WS-Scan) プロトコルに準拠するすべてのデバイスが追加のドライバーやソフトウェアなしで WIA で動作できるようにするWSD - WIAクラス ドライバーが含まれています。
  • FAXサービスとモデルは完全にアカウントベースです。Windows FAX & ScanなどのFAX対応アプリケーションは、1回のFAX送信で複数のドキュメントを送信できます。FAXサービスAPIは、各ドキュメントのTIFFファイルを生成し、それらを1つのTIFFファイルに結合します。ユーザーはWindowsエクスプローラーでドキュメントを右クリックし、 「FAX受信者に送信」を選択できます。
  • Windows Vistaでは、 MAMLに基づく「アシスタンスプラットフォーム」が導入されました。ヘルプとサポートは、より有意義で明確なものになるように設計されています。ガイド付きヘルプ、またはアクティブコンテンツウィザードは、Windows Vistaのリリースで利用可能になった自動化されたチュートリアルおよびセルフヘルプシステムで、一連のアニメーション化された手順によってユーザーに特定のタスクを完了する方法を示します。[ 76 ]タスクに関連するオプションと画面の一部のみが強調表示され、画面の残りの部分は暗くなります。ACWヘルプファイルには別のファイル形式が使用されます。ガイド付きヘルプSDKは、Windows 7でWindowsトラブルシューティングプラットフォームに置き換えられました。
  • すべての標準的なテキスト編集コントロールとすべてのバージョンの「リッチエディット」コントロールは、テキストサービスフレームワークをサポートするようになりました。また、すべてのタブレット/インクAPIアプリケーションと、Internet ExplorerのTridentレイアウトエンジンを使用するすべてのHTMLアプリケーションも、テキストサービスフレームワークをサポートします。[ 77 ]
  • Windows Data Access Components (Windows DAC) は、Windows XP Service Pack 2 に同梱されていたMDAC 2.81に代わるものです。
  • DFSレプリケーション[ 78 ]は、ファイルレプリケーションサービスの後継であり、 DFS共有間のファイルレプリケーションのための状態ベースのレプリケーションエンジンです。レプリケーションのスケジュール設定と帯域幅調整をサポートしています。リモート差分圧縮（Remote Differential Compression）を使用して、ファイルが変更された場合、ファイル全体を複製するのではなく、変更部分のみを検出して複製します。DFS-RはWindows Server 2003 R2にも含まれています。
  • Windows XP Professional x64 Editionと同様に、Windows Vista x64 では、古い 16 ビット Windows プログラムはサポートされません。16 ビット ソフトウェアを 64 ビット Windows Vista で実行する必要がある場合は、仮想化を使用して 32 ビット オペレーティング システムを実行できます。

参照

注釈と参考文献

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