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  以加拿大滑雪聖地Blackcomb為開發代號的Windows作業系統最初被計劃為Windows XP和Windows Server 2003的後續版本。Blackcomb計劃的主要特性是強調資料的搜尋查詢和與之配套名為WinFS的高階檔案系統。但在2003年,隨著開發代號為Longhorn的過渡性簡化版本的提出,Blackcomb計劃被延後。  2003年中,Longhorn具備了一些原計劃在Blackcomb中出現的特性。2003年,三個在Windows作業系統上造成嚴重危害的病毒暴發後,微軟改變它的開發重點,把一部分Longhorn上的主要開發計劃擱置,轉而為Windows XP和Windows Server 2003開發新的服務包。Windows Vista的開發工作被“重置”,或者說在2004年9月推遲,許多特性被去掉。由於Blackcomb計劃出現的主要特性已經流產。因此不能直接稱呼 Windows 7 的開發代號為 Blackcomb。  2006年初,Blackcomb更名為 Vienna,然後又在2007年改稱Windows Seven。2008年,微軟宣佈將7做為正式名稱,成為現在的最終名稱——Windows 7。  2008年1月,對選中的微軟合作伙伴釋出第一個公佈版本Milestone 1,組建6519。在2008年的PDC(Professional Developers Conference,專業開發人員會議)上,微軟發表Windows 7的新工作列以及開始功能表,並在會議結束時釋出了組建6801,但是所發表的新工作列並沒有在這個版本中出現。  2008年12月27日,Windows 7 Beta透過BitTorrent洩漏到網路上。ZDNet針對這個版本測試,它在多個關鍵處都勝過Windows XP和Windows Vista,包括開機和關機的耗時、檔案和檔案的開啟; 2009年1月7日,64-bit的Windows 7 Beta(組建7000)被洩漏到網路上,並在不少的torrent檔案中附帶了特洛伊木馬病毒。在2009年的國際消費電子展(CES)上,微軟的執行長史蒂夫·巴爾默(Steve Ballmer)公佈Windows 7 Beta已提供ISO映像檔給MSDN以及TechNet的使用者下載;該版本亦於2009年1月9日開放給大眾下載。微軟預計當日的下載次數能達到250萬人次,但由於流量過高,下載的時間就因而拖延了。一開始,微軟將下載期限延長至1月24日,後來又延至2月10日。無法在2月10日前下載完成的人會有兩天的延長期限。2月12日之後,未完成的下載工作會無法繼續,但已下載完成的人仍然可以從微軟的網站上取得產品序號。這個預覽版本會自2009年7月1日起開始每隔數小時自動關機,並於同年8月1日過期失效。2009年4月30日,RC(Release Candidate)版本(組建7100)提供給微軟開發者網路以及TechNet的付費使用者下載;5月5日開放大眾下載。它亦有透過BitTorrent被洩漏到網路上。 RC版本提供五種語言,並會自2010年3月1日起開始每隔兩小時自動關機,並於同年6月1日過期失效。根據微軟,Windows 7的最終版本將於2009年的假期消費季釋出。2009年6月2日,微軟證實Windows 7將於2009年10月22日發行,並同時釋出Windows Server 2008 R2。2009年7月下旬,Windows 7零售版提供給制造商作為隨機作業系統銷售或是測試之用。並於2009年10月22日上午11時(UTC-4)由微軟執行長史蒂夫·巴爾默正式在紐約展開釋出會。

  比爾·蓋茲在和新聞週刊的一個會談中,說到Windows 7更「以使用者為中心」。之後,他又提出Windows 7在執行程式方面上有較大的改進;史蒂芬·西諾夫斯基在Windows 7的技術部落格上說明了這一點:微軟將會在進步的前提下利用多種測量工具來測試作業系統,以增進其執行效率。

  

  Windows 7提高了螢幕觸控支援和手寫識別,支援虛擬硬碟(VHD))改善多核心(Multi-Core)處理器的運作效率,開機速度和核心改進。增加的功能大致上包括:支援多個顯示卡、新版本的Windows Media Center(12)、一個供Windows Media Center(WMC)使用的桌面小工具、增強的音訊功能、內建的XPS和Windows PowerShell以及一個包含了新模式且支援單位轉換的新版小算盤。另外,其控制檯也增加了不少新專案:ClearType文字調整工具、顯示器色彩校正精靈、桌面小工具(Desktop Gadget)、系統還原(System Restore)、疑難排解、工作空間中心(Workspaces Center)、認證管理員、系統圖示和顯示。舊有的Windows資訊安全中心被更名為「Windows行動作業中心」,它有保護電腦資訊安全的功能。  工作列在外觀上有較大的改變。原有的「快速啟動」功能已被「釘」在工作列上的縮小程式圖示取代。這個功能不僅具有快速啟動原有的功能,也同時具有顯示目前正在執行的程式圖示的功能(這相當於Windows XP和Windows Vista工作列上原有的橫條狀程式顯示,只是改為圖示)。這些在工作列上的按鈕不但可以協助使用者執行開啟、縮到最小、放到最大以及關閉等基本程式操作,同時在程式支援的前提之下也能顯示一些該程式進階的功能或選項(例如:點選「記事本」(Notepad)但可以開啟程式,同時也能顯示最近開啟的檔案)。改進後的工作列允許使用者將工作列上的各個圖示重新排列。在工作列最右端(系統時鐘的右邊)有一個小的長方形按鈕,這個按鈕提供快速「顯示桌面」的功能(舊版Windows需要在工作列上按右鍵後選取「顯示桌面」)。這個按鈕是Windows 7新的「Aero Peek」功能的其中一項,使用者只要將滑鼠游標停在其上方,就可使所有的窗體變透明,僅顯示框線,如此便可以快速瀏覽桌面上的內容。另外,因為這個按鈕在右下方的角落,故在觸控式螢幕中,這個按鈕的設計會相對的較大,以方便使用者能夠點選。點選這個按鈕時,所有的視窗都將縮小化,而再點一次時,所有的視窗就會恢復至原先的大小。除此之外,有一項新功能「Aero Snap」,它能夠在使用者將視窗移至螢幕上/左/右的邊緣時自動將其最大化。這個功能有利於同時比較多個檔案之間的差異(當移動兩個或以上的視窗至邊緣時,視窗會依大小平均分配至整個桌面)。該功能也可以使用鍵盤快捷鍵執行。另外,在Aero的改進部分,當一個視窗被最大化時,該視窗的邊緣以及最下方的工作列仍將保持透明(不同於Windows Vista)。 對開發者來說,Windows 7提供一套全新的網路API。這些API支援使用機器語言建立基於SOAP的網路服務(而非基於.NET的WCF網路服務)。此外,新的作業系統縮短應用程式安裝所需的時間,對UAC進行改進,使用者可以自己調節UAC,以減少UAC(User Account Control,使用者賬戶控制)提示的出現次數,簡化安裝時的安裝過程,並對API增加不同語言的支援。  在2008年的Windows硬體工程研討會上,微軟宣佈Windows 7的色彩品質將支援30位元以及48位元。在Windows 7中,支援的顯示模式包括16位元的sRGB、24位元的sRGB、30位元的sRGB、30位元寬色域的sRGB、48位元的scRGB。另外,微軟也對SSD(Solid State Drive,固態硬碟)提供更好的支援,Windows 7將能夠唯一地辨認出一個SSD。  因特網西式拱棋、因特網西洋骰子棋以及因特網國際象棋等三個在Windows Vista中被取消的遊戲在Windows 7中又重新出現。  Windows 7內建了Internet Explorer 8和Windows Media Player 12。  和之前的作業系統相較起來,Windows 7允許使用者停用更多的Windows內建外掛。Internet Explorer 8、Windows Media Player、Windows Media Center、Windows Search以及Windows Gadget Platform等都可以被使用者停用。 Windows 7新增了13種主題,分別是Afternoon(午後)、Calligraphy(書法)、Characters(特色)、Cityscape(城市景色)、Delta、Festival(慶典)、Garden(花園)、Heritage(遺蹟)、Landscape(風景)、Quirky(反覆無常)、Raga(拉迦音樂)、Savanna(大草原)和Sonata(奏鳴曲)。在Windows 7 Professional、Enterprise和Ultimate三個版本中會含有一個類似虛擬微機「Windows Virtual PC」的功能。這種虛擬微機能讓使用者在Windows 7執行的同時執行不同的Windows環境,包括「Windows XP模式」。Windows XP模式可讓使用者在一臺虛擬機器上執行Windows XP,並將其正在執行的程式顯示於Windows 7的桌面上。 Windows 7允許使用者安裝一個虛擬硬碟作為一般的資料儲存介質,並可利用Windows 7內建的引導裝置從虛擬硬碟中讀取並執行Windows系統。 Windows 7的遠端桌面控制功能也有改善,它支援執行3D遊戲、視訊播放等多媒體程式,同時DirectX 10也可以在遠端桌面(Remote Desktop)環境使用。另外,原本的Windows Vista Starter限制使用者只能同時執行三個程式,但在Windows 7 Starter中,這個限制已經取消。

  Windows 7刪除了Windows Vista中的許多功能和一些程式,如傳統開始選單樣式、Windows Ultimate Extras、墨球和Windows行事曆。Windows 7去除了Windows Vista中捆綁的三個軟體—Windows Photo Gallery、Windows Movie Maker和Windows Mail,以名為Windows Live Essentials/Windows Essentials的可選軟體包方式單獨提供。  部分功能本是為Vista而設,如Windows PowerShell,雖也是Windows 7的基本部分,但可能會在完成之後才單獨釋出。現時Windows PowerShell已單獨釋出出來。  Windows 7 beta還有「Sandbox」(沙盒)功能,其功能接近於在開發Longhorn系統時的「Alpha/White Box」,所有非管理程式碼將會在沙盒系統中執行,這樣接入「外界」將被作業系統控制。對底層的訪問將被從沙盒內部禁止,同樣還有對檔案系統、硬體抽象層(HAL)以及完全記憶體地址的直接訪問。所有對外部應用程式、檔案和協議的請求都將被作業系統管理,任何惡意行為都將被立刻中止。如果這一方法成功,它預示著極強的安全和保障:如果惡意軟體能被有效地鎖在一個玻璃盒中的話,它事實上不可能對系統造成任何傷害。不過在正式發行版移除了沙盒功能。  另一個有趣的功能就是一種通用語言可以解讀使用者的指令。這包含了「自動完成全句指示」的功能,在現時主流搜尋引擎中已具備這項功能(例如:微軟自家的Bing,以及第三方搜尋引擎諸如Yahoo及Google),它的功能是可以輸入錯誤的語法亦能讓電腦正常執行該條指令。

  Windows 7涵蓋32位元和64位元二個版本,顧及從32位元系統過渡到64位元系統的趨勢。Windows Server 2008 R2則只對應64位元伺服器系統,但亦會相容32位元程式。而16位元視窗系統和MS-DOS應用程式,則提供有限度支援,情況如同Windows Vista x64版本。  Windows 7新增加一個稱為「Windows XP模式」的功能。此功能可以讓Windows 7通過虛擬化技術呼叫虛擬機器中的Windows XP,實現近乎的完全相容。這個功能只在Windows 7專業版(Professional)、企業版(Enterprise)及旗艦版(Ultimate)版本中以免費授權的方式開放。

  Windows 7如同微軟其他作業系統一樣,也被美國的反壟斷專家監察;分析師Michael Gartenberg和Jupiter Research表示:「微軟的挑戰將是如何在沒有相牴觸當地相關法規的情況下,把消費者想要的新功能新增到Windows 7上。」微軟在Windows 7的工程部落格上宣佈,Windows7相比起Windows Vista,使用者將可以關閉更多的功能,其中就包括Internet Explorer。在歐洲,Windows 7的使用者可選擇Internet Explorer以外的瀏覽器,其中包括Mozilla Firefox、Google Chrome以及Opera,因為預裝Internet Explorer的行為被列入為壟斷行為之一。

  微軟於2009年2月宣佈Windows 7將發行6個版本。和Windows Vista一樣,除了簡易版(Starter)只提供32位元版本之外,其餘五個版本都會發行32位和64位兩種版本。但零售全包裝產品(Full Packaged Product)的家庭普通版(Home Basic)內只含有32位元光碟。  Windows 7提供了六個不同版本,其中Home Premium,Professional和Ultimate零售版在大多數國家/地區都有零售,並且作為新計算機上的預裝軟體。家庭高階版和專業版分別針對家庭使用者和小型企業,而旗艦版則針對發燒友。 Windows 7的每個版本均包含其下面版本的所有功能和功能,並針對其細分市場增加了其他功能;例如,專業版增加了其他網路和安全功能,例如加密檔案系統和加入域的功能。 Ultimate包含Home Premium和Professional的功能的超集,以及面向高階使用者的其他高階功能,例如BitLocker驅動器加密;與Windows Vista不同,沒有為Windows 7 Ultimate建立“附加功能”附加元件。零售版提供“升級”和成本較高的“完整”版本許可證; “升級”許可證需要安裝Windows的現有版本,而“完整”許可證可以安裝在沒有現有作業系統的計算機上。  其餘三個版本不零售,其中兩個版本通過OEM渠道作為預裝軟體專門提供。 簡化版是Windows 7的簡化版本,適用於諸如上網本之類的低成本裝置。 與Home Premium相比,Starter減少了多媒體功能,不允許使用者更改桌面牆紙或主題,禁用“ Aero Glass”主題,不支援多臺顯示器,並且只能處理2GB的RAM。 Home Basic僅在新興市場銷售,定位在Home Premium和Starter之間。 最高版本的企業版在功能上與Ultimate相似,但僅通過Microsoft的軟體保障計劃通過批量許可出售。  除Starter之外,所有版本均支援IA-32和x86-64體系結構。 入門版僅支援32位系統。 Windows 7的零售副本分發在兩張DVD上:一張用於IA-32版本,另一張用於x86-64。 OEM副本包括一張DVD,具體取決於許可的處理器體系結構。 Windows 7消費者版本的安裝媒體是相同的。 產品金鑰和相應的許可證確定安裝的版本。 Windows隨時升級服務可用於購買解鎖版本的升級,這些升級版本可以解鎖更高版本的功能,例如從Starter到Home Premium,以及從Home Premium到Ultimate。Windows 7的大多數副本僅包含一個許可證。 在某些市場中,Windows 7 Home Premium的“家庭包”版本也在有限的時間內釋出,可以在最多三臺計算機上進行升級。 在某些地區,僅出售Windows 7的副本,並且只能在指定的區域中啟用。  值得留意的是,雖然是叫「Windows 7」,但軟體版本號是「6.1」而非「7.0」。因為版本是「6.1」,所以「Windows 7」嚴格上在核心層面仍於「Windows Vista」同級別,這個和Windows XP在核心層面上與Windows 2000同級別是相類似的。

  Windows 7 32位版本的硬體需求與Windows Vista Premium Ready PC等級相同。微軟已經為Windows 7釋出了Windows 7 Upgrade Advisor。  若要使用以下特定功能,則需另外符合其他額外的硬體需求:

  

  不同版本的Windows 7所支援的記憶體(RAM)上限不同。

  Windows 7 Professional、Enterprise、Ultimate支援雙枚物理處理器(雙路處理器平臺)。 Windows 7 Starter, Home Basic, Home Premium只支援一枚物理處理器。處理器不論核心數目或超執行緒,均視作一枚物理處理器。  32位元Windows 7支援最多32個邏輯處理器,64位元版本支援最多256個邏輯處理器。一個邏輯處理器是指:1)超執行緒下,每個核心的兩個執行緒的其中一個處理端;或2)不支援超執行緒下,處理器的核心數目。

  Windows 7各版本的售價均較Windows Vista低約10%。

  2010年2月2日下午,微軟宣佈將終止2009年發行的Windows 7釋出候選版。2月15日開始,該版本使用者將每隔數小時收到系統的警告通知。3月1日起,系統執行每隔兩小時自動關機一次,且關機前不發出警告。

  

  Windows 7的第一個服務包Service Pack 1於2010年3月18日釋出,正式版於當地時間2011年2月23日凌晨通過Windows Update推送給臺灣普通使用者,使用者也可在之後於微軟下載中心下載得到此服務包。  該服務包傳承了當年Windows Vista和Windows Server 2008的慣例,將Windows 7的和Windows Server 2008 R2的更新程式捆綁於同一個包內。其中32位的服務包大小約為537MB,而64位Windows 7和Windows Server 2008 R2的服務包大小高達903MB。  Windows 7 Service Pack 1新增了對高階向量擴充套件(AVX)(處理器的256位指令集擴充套件)的支援,並通過向其新增其他標識欄位(如電子郵件ID)來改進IKEv2。另外,它增加了對高階格式512e的支援以及其他身份聯合服務。 Windows 7 Service Pack 1還解決了與HDMI音訊有關的錯誤以及與列印XPS文件有關的另一個錯誤。

  在2012年11月5日釋出預釋出版本後,[Windows 7 SP1和Windows Server 2008 R2 SP1平臺更新於2013年2月26日釋出。 Windows 7的Internet Explorer 10中也包含它。  它包括Direct2D,DirectWrite,Direct3D,Windows影象元件(WIC),Windows高階光柵化平臺(WARP),Windows動畫管理器(WAM),XPS Document API,H.264視訊解碼器和JPEG XR解碼器的增強。但是,由於更新不包括Windows 8中的DXGI / WDDM 1.2,因此對Direct3D 11.1的支援受到限制,從而使許多相關API和重要功能(如立體幀緩衝區,功能級別11_1和10_0、10_1和11_0級別的可選功能)不可用。
Windows 7(開發代號:Vienna,後期命名為“7”)是微軟推出的電腦作業系統,為Windows家族成員,供個人、家庭及商業使用,一般安裝於臺式電腦、筆記型電腦、平板電腦、多媒體中心等。微軟時任執行長史蒂夫·巴爾默曾經在2008年10月,宣稱Windows 7是Windows Vista的「改良版」。