Windows Vista 的工作原理

在某些方面，Windows Aero 与最近的 Windows GUI 版本（例如 Windows XP 中使用的版本）相似。Aero 在屏幕窗口中组织信息，并使用图标表示文件、文件夹和应用程序。但 Aero 还有一些功能，可以看作是 Windows XP GUI 的升级。它的窗口是三维对象，您可以向任何方向移动和调整它们。Aero Glass 使每个窗口的边框半透明，因此您可以看到桌面或其后面的其他窗口。微软声称，透明的边框让您可以专注于工作，而不是界面 [来源：微软]。

Vista 还用更精美的实时图标（Live Icons）取代了旧版 Windows GUI 中表示许多文件的简单静态图标。实时图标为您提供每个文件的最新缩略图预览。当您查看文档的实时图标时，您会看到文档的实际外观，而不是创建它的程序的图标。您还可以使用资源管理器预览窗格在打开文件之前查看其内容。

类似的缩略图也取代了您在使用“alt”和“tab”键在打开的窗口之间切换时看到的图标。Aero 更基本的“alt + tab”版本称为 Flip，它允许您从菜单栏上的 2D 缩略图预览中进行选择。另一个功能是 Flip 3D，它允许您从三维、移动的缩略图中进行选择，而不是 2D 图像。此外，如果将鼠标悬停在任务栏上的项目上，您将看到每个窗口的 2D 缩略图，而不是列出应用程序和文件名的文本。

Aero GUI 的许多元素，包括“开始”菜单和窗口本身，都包含了新的搜索功能。当计算机运行时，Vista 会扫描磁盘驱动器以查找更改并维护其文件的运行索引。您可以从 GUI 中的多个位置搜索此索引。例如，您无需通过“开始”菜单中的一系列级联窗口移动鼠标，只需键入您要查找的程序或文件即可。您还可以创建搜索文件夹——已保存的搜索，以便在需要查找特定文件或文件夹时返回使用。为文件添加元数据或标签可以使这些搜索更高效。当您搜索文件时，计算机检查文件名、标签和文档内容以查找相关结果。

除了 GUI 之外，Vista 还附带了几个新应用程序。不同版本包含不同功能，但以下是新功能的示例：

Vista 还包含一些旨在提高性能的新工具：

由于其新功能，特别是其 3D GUI，Vista 对硬件的要求与之前的操作系统版本不同。接下来我们将研究这些要求，并探讨 Vista 如何创建 3D 桌面。

Windows Vista 的桌面环境需要比以往版本的操作系统更多的计算机资源。因此，为了使操作系统更稳定，Vista 的图形子系统与其前身不同。

首先，Windows Vista 使用了一种新的图形驱动程序模型，称为 Windows 显示驱动程序模型（WDDM）。以前的 Windows 图形驱动程序在内核模式下运行。它们可以直接访问图形硬件，其性能可能会影响操作系统。这就是为什么图形错误可能导致整个系统停止响应。然而，WDDM 主要在用户模式下运行。它很少直接访问图形硬件或操作系统的关键部分。微软对 Vista 的音频子系统也进行了类似的更改。这些更改应该有助于使操作系统更稳定。

WDDM 管理图形处理单元 (GPU) 的工作负载。它分配不同任务所需的视频内存，并优先处理需要访问 GPU 的应用程序。换句话说，它有助于管理计算机的视频处理资源。这尤为重要，因为操作系统和使用大量 3D 图形的应用程序必须共享计算机的图形资源。

一个名为桌面窗口管理器（DWM）的驱动程序是 WDDM 的一部分。该驱动程序负责更新您在桌面上看到的内容。DWM 绘制您在屏幕上看到的所有对象，并将它们保存在缓冲区中，直到您需要它们。通过将不同的桌面视图保存在缓冲区中，DWM 应该有助于防止程序停止响应时经常出现的空白方块。DWM 创建了 Flip 和 Flip-3D 中使用的缩略图，并且可以缩放屏幕图像以适应高分辨率显示器。

尽管 WDDM 是创建您用于访问应用程序的窗口的核心，但它不直接与这些程序通信。相反，它通过应用程序编程接口（API）与程序交互。API 通过为复杂任务提供一组指令，帮助硬件和软件更有效地通信。Windows Vista 可以使用 DirectX 9 作为其 API，尽管新版本 DirectX 10 是操作系统内置的独占部分。

所有这些 3D 渲染都需要大量的处理能力。要使用 Aero 和 Windows Vista 中一些更硬件密集型的功能，计算机必须达到高级就绪（Premium Ready）状态。它必须有足够的系统内存和图形内存来处理 3D 图像的不断创建和操作。这就是为什么高级就绪计算机的要求听起来像您对 3D 游戏的要求一样。它必须具备：

计算机还必须支持 DirectX 9，具有 DVD-ROM 驱动器并能够访问互联网。微软提供了一份列表，列出了高级就绪系统所需的所有组件。

如果您正在考虑升级到 Windows Vista 并希望使用 Aero 界面，您应该记住这些是最低要求。如果您的计算机完全符合这些规格，它将能够创建 3D 界面。但是，如果您正在多任务处理或玩图形密集型游戏，它可能会变慢。如果您希望在笔记本电脑或没有独立显卡的台式机上运行 Vista，您可能会发现 GUI 的好处无法弥补它对系统资源造成的压力。为了从 Aero 用户界面获得最佳性能，计算机需要超过最低建议配置，包括一张带有独立显存的独立显卡。

微软公布了使用基本界面的计算机的不同最低要求。它们包括：

微软还在 Vista 处理网络和安全方面做了一些更改。我们将在下一节中探讨这些更改。

过去，计算机网络主要存在于学校、企业和计算机爱好者的家中。但如今，许多家庭都拥有多台计算机，需要共享文件、打印机和互联网连接。与大多数企业不同，许多普通家庭用户没有网络专家来设置和维护他们的网络。

因此，Windows Vista 包含了多个网络设置向导，引导用户创建网络和共享设备。它还包含一些通过网络和共享中心（Network Center）访问的内置网络工具：

Vista 还包含网络感知（Network Awareness）功能，适用于需要在多个位置使用计算机的用户。网络感知会检测用户计算机正在使用哪个网络并应用相应的设置。

Vista 还包含帮助人们维护和修复自己网络的工具。网络诊断（Network Diagnostics）功能可以自行检测和修复某些网络问题。它还可以引导用户完成恢复网络连接的必要步骤。为此，它使用了一系列利用 Windows 诊断基础设施（WDI）的工具。

WDI 为多个组件提供结构，包括网络诊断框架（NDF）和多个 API。NDF 使用网络诊断引擎（Network Diagnostics Engine）以及微软和第三方的帮助类（helper classes）来识别和排除客户端网络问题。帮助类是故障排除协议，网络诊断引擎通过帮助类 API 与它们通信。需要访问互联网的应用程序也可以使用 API 来访问 Vista 的故障排除功能。

Vista 的其他更改应在计算机连接到网络或互联网后提高其安全性。一些专家将之前与安全相关的问题归咎于 Windows 内核 [来源：Extreme Tech]。尽管 Vista 使用的内核与早期版本的 Windows 基本相同，但微软对应用程序与内核的交互方式进行了一些更改。除了使计算机更稳定之外，这一更改还将使人们更难编写旨在利用应用程序并影响内核的恶意代码。

Vista 还包含人们可以用来使其系统更安全的应用程序和工具。与早期版本的 Windows 一样，Vista 可以自动检查、下载和安装安全更新。此外，它还具有以下几个新的安全功能：

尽管微软已将 Vista 宣传为比以前版本的 Windows 更安全可靠，但这个新操作系统并非没有争议。批评者指出，它的许多功能，包括搜索、侧边栏和预览窗格功能，在其他操作系统（如 Linux 和 Macintosh OS X）中已经存在。Beta 测试人员将 UAC 密码要求描述为侵入性和烦人。一些人声称，由于应用程序与内核交互方式的改变而带来的安全性提升将是短暂的。Vista 还因其集成的恶意软件删除工具而在多个国家被指控违反反垄断法。

其他批评是针对笔记本电脑的。Aero 对 3D 渲染的硬件要求可能会比旧版本 Windows 更快地耗尽笔记本电脑的电池。睡眠状态也可能在笔记本电脑不使用时耗尽电池。

Vista 于 2006 年 11 月 30 日面向批量许可购买者上市，并于 2007 年 1 月 30 日向公众发布。凭借其 3D GUI 和相关的硬件要求，它有可能改变人们购买计算机的方式，尤其是在图形硬件方面。只有时间才能证明 Windows Vista 与之前版本之间的差异是否使其成为一个更稳定、更安全的操作系统，或者其最重要的变化是否只是表面上的。

请访问微软的网站，了解有关 Windows Vista 功能和成本的更多详细信息。有关计算机、操作系统和相关主题的更多信息，请参阅下一页的链接。