Windows NTとは：概要・歴史・設計・主な特徴をわかりやすく解説

Windows NTの概要・歴史・設計・主な特徴を初心者向けに分かりやすく解説。安全性・アーキテクチャ・主要バージョンの違いを簡潔に把握。

Windows NTは、CとC++のプログラミング言語で書かれたマイクロソフトのWindowsオペレーティングシステムのシリーズである。彼らの新しい「NT」（New Technology）コアを使用した最初のものである。つまり、古いバージョンのWindowsで使われていたMS-DOSベースのコアよりも、より多くのことができる全く新しいコアを持っていたということです。また、より安全でクラッシュも少なくなっていた。Windows NT 3.1は、1991年から1992年にかけてアルファ版、1993年にベータ版がリリースされた。

概要

Windows NTは、企業向けや高信頼性を必要とする環境を念頭に設計されたオペレーティングシステムのファミリーです。設計当初からマルチプロセッサ対応、プリエンプティブ（強制）マルチタスク、仮想メモリ、厳格なアクセス制御など、より堅牢でスケーラブルな機能を備えることを目標としていました。現在のWindows（Windows 10/11やWindows Server 系列）は、このNTアーキテクチャを基礎として発展しています。

歴史（簡潔な年表）

• 1991–1993: 開発開始。Windows NT 3.1 が最初の正式版として登場（開発中にアルファ／ベータ版が配布）。
• 1994–1996: NT 3.5、NT 3.51、NT 4.0 と改良。ユーザーインターフェースや互換性、パフォーマンスが向上。
• 2000年代: Windows 2000（NT 5.0）、Windows XP（NT 5.1）などへ発展。サーバー／クライアントの双方で広く採用。
• 2006以降: Vista（NT 6.0）以降、NT系の番号付けは内部的に継続。Windows 7/8/10/11 はいずれも NT系カーネルの延長上にある。

設計とアーキテクチャの特徴

Windows NT は、モジュール化されたレイヤードアーキテクチャを持ち、次のような主要コンポーネントで構成されています。

• カーネル層（Kernel / Executive）：プロセス・スレッド管理、スケジューリング、割り込み処理、仮想メモリ管理などの中核機能を提供します。
• HAL（Hardware Abstraction Layer）：ハードウェア依存部分を抽象化し、同じOSコアを異なるプロセッサやプラットフォームで動作させやすくします。
• デバイスドライバ層：カーネルモードで動作するドライバがハードウェアとのやり取りを担当します。後のバージョンではWDMなどのモデルが登場しました。
• サブシステム：Win32サブシステム（現代の主要API）、歴史的にはPOSIXやOS/2互換サブシステムも存在しました。これにより異なるAPI環境をサポートできます。

主な特徴

• 安定性と信頼性：ユーザーモードとカーネルモードの明確な分離、プリエンプティブスケジューリング、クラッシュを局所化する仕組みなどにより、安定した運用が可能です。
• セキュリティモデル：アカウント、グループ、アクセストークン、アクセス制御リスト（ACL）などによる細かなアクセス管理をサポートします。
• マルチプロセッサ対応：対称型マルチプロセッシング（SMP）をサポートし、マルチCPU環境でのスケーラビリティを確保します。
• 仮想メモリと保護：各プロセスに独立した仮想アドレス空間を与え、メモリ保護を実現します。
• NTFS（ファイルシステム）：ジャーナリング、アクセス制御、圧縮や暗号化（EFS）など高度なファイル機能を提供します。
• 移植性：当初から x86 のほか Alpha、MIPS、PowerPC、Itanium 等のアーキテクチャへ移植可能な設計がなされていました（現在は主に x86/x64）。

互換性とサブシステム

開発当初は、従来のMS-DOSベースのアプリケーションや16ビットWindows向けの互換性を保つための機構（VDM: Virtual DOS Machine など）が用意されました。また、一時期は POSIX や OS/2 の互換サブシステムも存在しましたが、主流は Win32 API へと収束しました。

現状と影響

現在のデスクトップ版・サーバ版の Windows は、設計思想やコアを継承する「NT系」です。NT の登場以降、Windows は家庭用から大規模サーバーまで幅広い用途で使われるようになり、OS設計の歴史に大きな影響を与えました。Microsoft は現在も NT カーネルをベースに機能追加・最適化を続けています。

まとめ

Windows NT は、従来の MS-DOS ベースの Windows と比べて、より高い安定性・セキュリティ・スケーラビリティを実現するために設計された OS ファミリーです。設計のモジュール化、明確な権限管理、先進的なファイルシステムなどにより、現在の Windows プラットフォームの根幹を成しています。

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