윈도우 운영 체제

마이크로소프트의 윈도우 운영 체제는 1985년 11월 20일 출시된 윈도우 1.0으로 그 역사를 시작한다. 이 초기 버전들은 독립적인 운영 체제가 아니라, 당시 개인용 컴퓨터의 표준 운영 체제였던 MS-DOS 위에서 실행되는 그래픽 사용자 인터페이스 환경이었다. 사용자는 MS-DOS를 먼저 부팅한 후, 윈도우 프로그램을 실행하여 마우스로 창을 조작하고 여러 응용 프로그램을 동시에 실행하는 멀티태스킹을 경험할 수 있었다.

윈도우 2.0은 겹치는 창과 키보드 단축키를 도입하여 사용성을 개선했으며, 이후 윈도우 3.0과 윈도우 3.1은 성능과 안정성을 크게 향상시키며 상업적 성공을 거두었다. 특히 윈도우 3.1은 트루타입 폰트를 지원하고 멀티미디어 기능을 강화하여 대중적인 인기를 얻었다. 이 시기의 윈도우는 MS-DOS의 제한을 극복하고 보다 직관적인 컴퓨팅 환경을 제공하는 데 주력했다.

이러한 MS-DOS 기반의 윈도우는 16비트 아키텍처에 기반을 두고 있었으며, 선점형 멀티태스킹을 완전히 지원하지 않는 등 근본적인 한계를 지니고 있었다. 이는 시스템의 불안정성과 충돌로 이어지는 경우가 많았다. 마이크로소프트는 이러한 문제를 해결하고 기업 시장을 겨냥하기 위해, 완전히 새로운 커널을 기반으로 한 윈도우 NT 계열을 병행 개발하게 된다.

초기 MS-DOS 기반 윈도우의 발전은 개인용 컴퓨터의 대중화에 결정적인 역할을 했다. 그래픽 사용자 인터페이스의 보급을 주도하며, 이후 모든 현대 운영 체제의 기본 인터페이스 패러다임을 정립하는 토대를 마련했다.

윈도우 9x 계열은 마이크로소프트가 MS-DOS를 기반으로 개발한 운영 체제 계열이다. 이 계열은 윈도우 3.1의 성공을 바탕으로, MS-DOS의 실질적인 제한을 극복하고 완전한 그래픽 사용자 인터페이스를 갖춘 독립적인 운영 체제로 발전하는 과정을 보여준다. 윈도우 95는 이 계열의 첫 번째 버전으로, 시작 메뉴와 작업 표시줄을 도입하여 현대적인 데스크톱 환경의 기초를 확립했다.

이 계열에는 윈도우 95, 윈도우 98, 윈도우 98 SE, 윈도우 Me가 포함된다. 이들은 플러그 앤 플레이 기능을 강화하여 하드웨어 설치를 간소화했고, 인터넷 익스플로러를 운영 체제에 통합함으로써 월드 와이드 웹의 대중화에 기여했다. 또한 FAT32 파일 시스템을 지원하여 하드 디스크의 효율적인 관리와 대용량 저장 장치 사용이 가능해졌다.

그러나 윈도우 9x 계열은 근본적으로 MS-DOS 커널에 의존했기 때문에 멀티태스킹과 시스템 안정성에 한계가 있었다. 사용자 응용 프로그램의 오류가 전체 시스템을 다운시키는 경우가 빈번했으며, 메모리 보호 기능이 취약했다. 이러한 아키텍처적 한계는 기업 환경보다는 일반 가정용 개인용 컴퓨터 시장에 주로 채택되는 결과를 낳았다.

윈도우 Me를 끝으로 윈도우 9x 계열의 개발은 중단되었고, 마이크로소프트는 보다 안정적이고 강력한 윈도우 NT 계열로 모든 개발 역량을 집중하게 된다. 이는 가정용과 기업용 운영 체제가 하나의 코드 베이스로 통합되는 중요한 전환점이 되었다.

마이크로소프트의 윈도우 NT 계열은 기존의 MS-DOS에 기반한 윈도우와는 근본적으로 다른 아키텍처를 가진 운영 체제 계열이다. 이 계열은 처음부터 32비트 선점형 멀티태스킹, 진정한 다중 사용자 지원, 높은 안정성과 보안을 목표로 설계되었다. 초기에는 워크스테이션과 서버 시장을 목표로 했으나, 이후 모든 마이크로소프트 개인용 컴퓨터 운영 체제의 기반이 되었다.

윈도우 NT의 핵심은 새로운 마이크로커널 설계에 기반한 하이브리드 커널이다. 이 커널은 하드웨어 추상화 계층을 통해 시스템의 안정성을 높였으며, 가상 메모리와 보호된 메모리 공간을 완전히 지원한다. 또한 대칭형 다중 처리를 기본으로 지원하여 멀티코어 프로세서와 다중 프로세서 시스템에서의 성능을 극대화했다. 이러한 설계는 운영 체제가 하나의 응용 프로그램 충돌로 인해 전체 시스템이 다운되는 것을 방지하는 데 기여했다.

주요 파일 시스템으로는 기존의 FAT 파일 시스템과 함께, 안정성과 보안 기능이 강화된 NTFS를 새롭게 도입했다. NTFS는 파일 암호화, 디스크 할당량, 저널링 파일 시스템, 그리고 향상된 접근 제어 목록을 지원하여 기업 환경의 요구를 충족시켰다. 시스템 설정을 중앙에서 관리하기 위해 이진 데이터베이스인 윈도우 레지스트리를 본격적으로 사용하기 시작한 것도 이 계열부터이다.

윈도우 NT 계열은 윈도우 2000, 윈도우 XP, 윈도우 비스타, 윈도우 7, 윈도우 8, 윈도우 10, 윈도우 11에 이르기까지 지속적으로 발전해 왔다. 또한 윈도우 서버 제품군과 윈도우 임베디드 시리즈의 기반이 되었다. 최종적으로 윈도우 10과 윈도우 11에서 NT 커널 버전은 NT 10.0으로 통합되었으며, 이는 NT 계열이 마이크로소프트 운영 체제의 유일한 기반이 되었음을 의미한다.

윈도우 10 이후의 최신 버전은 윈도우 11이다. 윈도우 11은 2021년 10월 5일에 정식 출시되었으며, 윈도우 10 사용자를 대상으로 무료 업그레이드를 제공하였다. 이 버전은 마이크로소프트가 윈도우 10을 마지막 버전으로 선언한 후 처음으로 내놓은 주요 운영 체제 업데이트로, 새로운 사용자 인터페이스와 기능을 도입했다.

주요 변화로는 작업 표시줄 아이콘을 중앙에 배치한 새로운 디자인, 개선된 스냅 레이아웃 및 가상 데스크톱 기능, 마이크로소프트 팀즈의 기본 통합, 그리고 안드로이드 앱을 마이크로소프트 스토어를 통해 실행할 수 있는 기능(일부 지역 한정) 등이 포함된다. 또한, 시스템 요구 사항이 강화되어 TPM 2.0 칩과 특정 세대 이상의 CPU를 요구하는 등 보안과 안정성에 중점을 두었다.

윈도우 11은 출시 이후 정기적인 기능 업데이트를 통해 지속적으로 개선되고 있다. 마이크로소프트는 연 1회의 주요 기능 업데이트와 월별 보안 업데이트를 제공하는 정책을 유지하고 있으며, 인공지능 기능을 더욱 통합하는 방향으로 발전시키고 있다. 이는 코파일럿과 같은 AI 도구를 운영 체제에 깊이 통합하려는 최근의 전략과 맞닿아 있다.

윈도우 운영 체제의 가장 두드러진 특징은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 도입한 것이다. 초기 개인용 컴퓨터 환경이 텍스트 기반의 명령 줄 인터페이스(CLI)에 의존하던 시절, 마이크로소프트는 1985년 출시한 윈도우 1.0을 통해 아이콘, 창, 메뉴를 마우스로 조작하는 시각적 환경을 선보였다. 이는 사용자가 복잡한 명령어를 외우지 않고도 직관적으로 컴퓨터를 사용할 수 있게 하는 혁신이었다.

윈도우의 GUI는 지속적으로 발전해 왔다. 윈도우 95에서는 시작 메뉴와 작업 표시줄이 도입되어 프로그램 실행과 창 관리를 획기적으로 단순화했으며, 윈도우 XP는 Luna 테마로 더욱 다채롭고 친근한 비주얼을 제공했다. 이후 윈도우 비스타의 윈도우 에어로는 반투명 창과 실시간 미리보기 등 시각 효과를 강화했고, 윈도우 8에서는 터치 인터페이스에 최적화된 메트로 디자인 언어를 적용하기도 했다.

최신 버전인 윈도우 11에서는 아이콘과 창의 모서리가 둥글게 처리되고, 시작 메뉴가 중앙에 배치되는 등 깔끔하고 현대적인 디자인으로 정리되었다. 이러한 GUI의 진화는 사용자 경험을 개선하는 동시에, 하드웨어 성능의 발전과 터치스크린 장비의 보급, 평면 디자인 같은 디자인 트렌드 변화를 반영하는 결과이기도 하다.

윈도우 운영 체제는 초기 버전부터 멀티태스킹 기능을 지원해 왔다. 윈도우 1.0에서는 협조적 멀티태스킹 방식을 도입하여 여러 응용 프로그램을 동시에 실행하고 창을 통해 전환할 수 있게 했다. 이 방식은 응용 프로그램이 자발적으로 CPU 제어권을 양보해야 했기 때문에, 한 프로그램이 응답하지 않으면 전체 시스템이 멈추는 단점이 있었다.

이후 윈도우 95와 윈도우 98로 이어지는 윈도우 9x 계열에서는 32비트 선점형 멀티태스킹을 본격적으로 지원하며 안정성을 크게 향상시켰다. 이로써 운영 체제가 CPU 시간을 각 프로세스에 할당하고 강제로 전환할 수 있게 되어, 하나의 프로그램이 다운되더라도 다른 작업을 계속할 수 있게 되었다.

윈도우 NT 계열은 처음부터 안정적인 선점형 멀티태스킹과 멀티스레딩을 핵심 아키텍처로 채택했다. 특히 윈도우 XP부터 본격적으로 확산된 NT 커널은 멀티코어 프로세서를 효율적으로 활용할 수 있는 기반을 마련했다. 최신 버전인 윈도우 10과 윈도우 11에서는 가상 데스크톱 기능을 도입하여 사용자가 작업 공간을 논리적으로 분리하고 전환하는 방식으로 멀티태스킹 환경을 더욱 편리하게 관리할 수 있도록 했다.

윈도우 운영 체제는 광범위한 하드웨어와의 호환성을 핵심 강점으로 삼아 왔다. 이는 마이크로소프트가 인텔 x86 및 x86-64 아키텍처를 중심으로 한 개인용 컴퓨터 시장에서 표준을 구축하는 데 기여했다. 수많은 주변기기 제조사들은 자사 제품에 윈도우용 장치 드라이버를 제공함으로써 사용자들이 프린터, 스캐너, 웹캠, 게임 컨트롤러 등을 쉽게 연결하고 사용할 수 있도록 했다.

이러한 호환성은 윈도우 NT 계열로 통합되면서 더욱 공고해졌다. 윈도우 XP부터 본격적으로 확산된 NT 커널은 안정적인 하드웨어 추상화 계층을 제공하여, 다양한 CPU, 메모리, 그래픽 카드, 저장 장치를 일관된 방식으로 지원할 수 있는 기반을 마련했다. 특히 USB와 같은 범용 연결 표준의 등장과 함께 플러그 앤 플레이 기능은 사용자의 장치 설치 과정을 크게 단순화시켰다.

윈도우의 장치 호환성 정책은 서버와 임베디드 시스템 분야로도 확장되었다. 윈도우 서버는 다양한 네트워크 인터페이스 카드, RAID 컨트롤러, 서버 하드웨어를 지원하며, 윈도우 임베디드 및 윈도우 IoT 버전은 POS 단말기, 산업용 컨트롤러, 키오스크 등 특수 목적의 장비에서도 동작한다. 최근에는 ARM 아키텍처를 탑재한 서피스 프로 X 같은 장치에 대한 지원도 확대하고 있다.

하지만 이러한 개방적인 호환성 정책은 때로는 악성 소프트웨어나 불안정한 드라이버가 시스템에 쉽게 침투할 수 있는 통로가 되기도 했다. 이에 마이크로소프트는 윈도우 업데이트를 통해 공식 드라이버를 배포하고, 윈도우 10 이후에는 윈도우 디펜더와 통합된 보안 기능을 강화하여 호환성과 시스템 안정성 사이의 균형을 모색하고 있다.

윈도우 운영 체제는 초기부터 네트워킹 기능을 강화하며 발전해왔다. 윈도우 포 워크그룹 3.11은 동급 피어 투 피어 네트워크를 지원하는 중요한 이정표였으며, 이후 윈도우 95와 윈도우 98을 통해 인터넷 연결이 표준화되었다. 윈도우 NT 계열은 기업 환경을 위한 강력한 네트워크 기능을 도입했고, 액티브 디렉터리 서비스는 대규모 도메인 네트워크 관리의 핵심이 되었다.

보안 측면에서 윈도우는 취약점과 공격에 지속적으로 대응하며 진화했다. 윈도우 XP 서비스 팩 2는 방화벽을 기본 활성화하고 데이터 실행 방지 기능을 도입하는 등 보안 체계를 강화한 중요한 업데이트였다. 이후 윈도우 비스타에서는 사용자 계정 컨트롤이 도입되어 관리자 권한 남용을 방지하고, 윈도우 디펜더가 기본 안티바이러스 소프트웨어로 포함되기 시작했다.

최신 버전에서는 클라우드 기반 보안과 통합된 위협 방지가 강조된다. 윈도우 10과 윈도우 11은 윈도우 디펜더 앤티바이러스, 스마트스크린, 그리고 윈도우 헬로 같은 생체 인증 기술을 통해 다층적 보안을 제공한다. 또한 윈도우 업데이트를 통한 정기적인 보안 패치 배포는 시스템의 최신 위협으로부터의 보호를 유지하는 핵심 메커니즘이다.

윈도우 NT 계열의 윈도우 운영 체제는 안정성과 보안을 위해 프로세서의 권한 수준을 활용하여 커널 모드와 사용자 모드로 구분된 이중 모드 아키텍처를 채택한다. 이 구조는 하드웨어와 가장 밀접하게 상호작용하는 운영 체제의 핵심 부분(커널)과 일반 응용 프로그램을 분리하는 역할을 한다.

커널 모드는 가장 높은 권한 수준(일반적으로 링 0)에서 실행되며, 메모리 관리, 프로세스 스케줄링, 장치 드라이버 실행, 하드웨어에 대한 직접 접근 등 시스템의 가장 중요한 기능을 담당한다. 반면, 사용자 모드는 제한된 권한 수준(예: 링 3)에서 실행되어 대부분의 응용 프로그램과 서브시스템이 이 공간에서 동작한다. 사용자 모드의 프로그램이 CPU나 메모리 같은 중요한 시스템 자원에 직접 접근하려고 하면 운영 체제 커널에 의해 차단된다.

이러한 분리는 시스템 보호에 핵심적이다. 사용자 모드에서 실행되는 응용 프로그램에 결함이 있거나 악성 코드가 실행되어도, 커널 모드의 핵심 영역은 보호되므로 시스템 전체가 다운되는 것을 방지할 수 있다. 응용 프로그램이 하드웨어 자원이나 다른 프로세스의 메모리 영역에 접근해야 할 필요가 있을 때는 반드시 커널 모드에서 실행되는 운영 체제 서비스를 통해야 한다. 이 과정을 시스템 호출이라고 한다.

커널 모드 구성 요소에는 마이크로커널 설계 철학의 영향을 받은 마이크로소프트의 하이브리드 커널, 하드웨어 추상화 계층(HAL), 그리고 핵심 시스템 드라이버들이 포함된다. 사용자 모드에는 윈도우 API를 제공하는 다양한 시스템 프로세스와 환경 하위 시스템, 그리고 모든 사용자 응용 프로그램이 위치한다.

윈도우 운영 체제는 역사적으로 다양한 파일 시스템을 지원하며 발전해왔다. 초기 MS-DOS 기반 버전에서는 FAT 파일 시스템을 주로 사용했으며, 이는 플로피 디스크와 초기 하드 디스크에 적합한 구조였다. 이후 FAT16과 FAT32로 진화하여 더 큰 저장 장치와 파일 크기를 지원할 수 있게 되었다.

Windows NT 계열의 등장과 함께 NTFS 파일 시스템이 도입되었다. NTFS는 파일 암호화, 디스크 할당량, 저널링 기능, 향상된 안정성 및 보안 기능을 제공하여 기업 환경과 대용량 저장소에 적합한 체계를 마련했다. 특히 Windows XP 이후 개인용 운영 체제에서도 기본 파일 시스템으로 널리 채택되었다.

최신 버전의 윈도우는 다양한 파일 시스템에 대한 호환성을 유지하고 있다. 예를 들어, Windows 10과 Windows 11은 NTFS를 기본으로 사용하면서도, USB 메모리나 외장 하드 디스크와 같은 이동식 미디어를 위한 exFAT 파일 시스템을 완벽히 지원한다. exFAT는 대용량 파일 지원과 경량 구조로 플래시 메모리 기반 저장 장치에 적합하다.

또한, 윈도우는 리눅스나 macOS와 같은 다른 운영 체제에서 사용되는 파일 시스템(예: HFS+, APFS, ext4)에 대해서는 기본적으로 읽기 전용 지원 또는 타사 소프트웨어를 통한 제한적 접근을 제공한다. 이는 크로스 플랫폼 데이터 교환 시 고려해야 할 요소이다.

레지스트리는 마이크로소프트 윈도우 운영 체제의 설정과 구성을 저장하는 계층적 데이터베이스이다. 초기 버전의 윈도우에서는 INI 파일과 같은 텍스트 기반 구성 파일을 사용했으나, 윈도우 95와 윈도우 NT 계열부터 본격적으로 도입되어 시스템, 응용 프로그램, 사용자별 정보를 중앙 집중식으로 관리하는 핵심 요소가 되었다.

레지스트리는 키와 값으로 구성되며, 주요 루트 키로는 컴퓨터의 모든 사용자와 관련된 설정을 담는 HKEY_LOCAL_MACHINE과 현재 로그인한 사용자의 고유 설정을 담는 HKEY_CURRENT_USER 등이 있다. 이를 통해 운영 체제는 하드웨어 프로필, 설치된 소프트웨어, 사용자 환경 설정, 시스템 성능 옵션 등을 효율적으로 저장하고 접근할 수 있다.

시스템 관리자와 개발자는 레지스트리 편집기 도구를 통해 레지스트리를 직접 수정하여 고급 설정을 변경하거나 문제를 해결할 수 있다. 그러나 레지스트리의 잘못된 편집은 시스템 불안정을 초래할 수 있으므로 주의가 필요하다. 또한, 시간이 지남에 따라 사용되지 않는 항목이 누적되어 시스템 성능 저하의 원인이 되기도 하여, 정기적인 관리가 권장된다.

윈도우의 레지스트리는 운영 체제의 동작을 제어하는 중추적인 역할을 하며, 보안 정책, 소프트웨어 호환성, 사용자 경험을 정의하는 중요한 기반이 된다.

마이크로소프트가 2001년 10월 25일에 출시한 운영 체제이다. 윈도우 2000의 안정적인 NT 커널 기반과 윈도우 98의 사용자 친화적인 인터페이스를 결합하여 개발되었다. 당시 마이크로소프트의 두 주요 제품군이었던 윈도우 9x 계열과 윈도우 NT 계열을 통합하는 첫 번째 소비자용 운영 체제로, 기업용과 가정용 시장을 모두 아우르는 데 성공했다.

주요 특징으로는 크게 개선된 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 꼽을 수 있다. 루나(Luna)라는 코드명으로 알려진 새로운 비주얼 스타일은 더 밝고 생동감 있는 색상과 둥근 윤곽선을 도입하여 이전 버전보다 훨씬 현대적인 느낌을 주었다. 또한 시스템 복원, 원격 지원, 자동 업데이트 등 사용자 편의성을 높이는 기능들이 대거 추가되었다. 특히 인터넷 익스플로러 6과 윈도우 미디어 플레이어 8이 기본으로 포함되어, 당시 인터넷 접속과 멀티미디어 재생에 필요한 핵심 소프트웨어를 즉시 사용할 수 있게 했다.

윈도우 XP는 출시 이후 엄청난 상업적 성공을 거두며 가장 오래 사용된 마이크로소프트 운영 체제 중 하나가 되었다. 초기에는 높은 하드웨어 요구 사항과 보안 문제로 비판을 받기도 했으나, 서비스 팩 2(SP2)와 같은 주요 업데이트를 통해 보안이 대폭 강화되었다. 공식 지원은 2014년 4월 8일에 종료되었지만, 전 세계 많은 사용자들에게 깊은 애정을 받으며 장수한 버전으로 기록되었다.

Windows 7은 마이크로소프트가 2009년 10월 22일에 출시한 운영 체제이다. 이전 버전인 Windows Vista의 성능과 사용성 문제를 크게 개선하여 출시되었으며, Windows XP 이후 가장 성공적인 마이크로소프트의 운영 체제로 평가받는다. Windows NT 계열에 속하며, 주로 개인용 컴퓨터와 노트북을 위한 클라이언트 버전으로 널리 보급되었다.

이 운영 체제의 가장 큰 특징은 향상된 사용자 경험이다. 작업 표시줄에 도입된 '점프 목록'과 애플리케이션 아이콘을 고정하는 기능, 창을 화면 가장자리로 끌어서 반자동으로 정렬하는 '에어로 스냅' 기능 등이 대표적이다. 또한 Windows Vista에서 지적받았던 시스템 자원 과다 사용 문제를 해결하여 부팅 속도와 전반적인 반응성이 크게 개선되었다.

Windows 7은 강력한 하드웨어 호환성과 장치 드라이버 지원으로도 유명하다. 출시 당시 대부분의 주변기기와 소프트웨어가 별다른 문제 없이 동작했으며, 특히 Windows XP 모드를 통해 레거시 응용 프로그램의 호환성 문제를 해결할 수 있었다. 내장된 윈도우 미디어 플레이어와 인터넷 익스플로러의 성능도 향상되었다.

이 버전은 2020년 1월 14일에 주요 지원이 종료되었으나, 여전히 많은 사용자와 기업 환경에서 사용되고 있다. 안정성과 친숙한 인터페이스로 인해 Windows 10으로의 전환을 꺼리는 사용자들에게 장수 운영 체제로 자리 잡았다.

마이크로소프트가 2015년 7월 29일에 출시한 운영 체제이다. 윈도우 8.1의 후속 버전으로, 데스크톱 PC와 태블릿 컴퓨터, 스마트폰 등 다양한 디바이스를 위한 통합 플랫폼을 지향하며 개발되었다. "윈도우 서비스"라는 개념을 도입해, 기존의 대규모 버전 업데이트 방식 대신 지속적인 기능 추가와 개선을 통해 운영 체제를 진화시키는 새로운 모델을 제시했다.

주요 특징으로는 개선된 시작 메뉴, 가상 데스크톱 기능인 태스크 뷰, 음성 비서 코타나의 통합, 새로운 웹 브라우저 마이크로소프트 엣지의 도입 등을 꼽을 수 있다. 또한 유니버설 윈도우 플랫폼 앱을 통해 스토어에서 다운로드한 응용 프로그램이 PC, 엑스박스, IoT 장치 등에서 동일하게 실행될 수 있는 생태계를 구축했다.

보안 측면에서는 윈도우 디펜더가 기본적으로 활성화되어 있으며, 윈도우 헬로를 통한 생체 인증 로그인을 지원한다. 기업용 에디션에서는 향상된 위협 방지 기능과 디바이스 관리 도구를 제공한다. 마이크로소프트는 윈도우 10을 "마지막 윈도우"라고 언급하며 장기적인 서비스 모델을 추진했으나, 이후 윈도우 11이 후속 버전으로 출시되었다.

마이크로소프트가 개발한 운영 체제인 윈도우의 최신 메인스트림 버전이다. 2021년 10월 5일에 정식 출시되었으며, 이전 버전인 윈도우 10을 무료로 사용 중인 대부분의 사용자에게 제공되었다. 윈도우 11은 사용자 인터페이스를 중심으로 한 대대적인 시각적 재설계가 두드러진 특징이다.

주요 변화로는 작업 표시줄 아이콘을 중앙에 정렬한 새로운 디자인, 개선된 시작 메뉴, 둥근 모서리 창, 새로운 위젯 패널, 그리고 마이크로소프트 팀즈의 통합이 포함된다. 또한, 스냅 레이아웃과 스냅 그룹 기능이 강화되어 멀티태스킹 효율성을 높였으며, 가상 데스크톱 관리도 개선되었다.

하드웨어 측면에서는 보안 강화를 위해 TPM 2.0 모듈과 UEFI 펌웨어의 시큐어 부트 기능을 필수 요구 사항으로 도입했다. 이로 인해 일부 오래된 컴퓨터에서는 공식 업그레이드가 제한되는 경우가 발생했다. 마이크로소프트 스토어도 재설계되어 안드로이드 애플리케이션을 공식적으로 지원하기 시작했다.

윈도우 11은 기존 윈도우 NT 커널을 기반으로 하며, 윈도우 10과의 애플리케이션 호환성을 유지한다. 마이크로소프트는 이를 새로운 시대의 윈도우로 포지셔닝하며, 생산성과 창의성에 중점을 둔 현대적인 운영 체제를 지향한다.

사용자 계정 컨트롤(UAC)은 마이크로소프트 윈도우 비스타에서 처음 도입된 보안 기능이다. 이 기능의 핵심 목적은 관리자 권한을 필요로 하는 시스템 변경이 발생할 때마다 사용자에게 명시적인 동의를 요청함으로써, 악성 소프트웨어가 사용자 모르게 시스템을 변경하는 것을 방지하는 데 있다. UAC가 도입되기 전에는 일반 사용자 계정도 기본적으로 높은 권한을 가지고 실행되어 보안 위협에 취약한 구조였다.

UAC는 응용 프로그램이 관리자 권한으로 실행되어야 할 때 팝업 창을 통해 사용자에게 승인을 요청한다. 이때 화면이 어두워지고 다른 작업을 할 수 없는 '보안 데스크톱' 모드로 전환되어, 악성 프로그램이 승인 창을 모방하거나 자동으로 승인하는 것을 차단한다. 사용자는 관리자 암호를 입력하거나 '예' 버튼을 클릭하여 권한 상승을 허용해야 한다.

이 기능은 초기에는 빈번한 팝업으로 인해 사용자 불편을 초래하기도 했으나, 윈도우 7 이후로는 알림 수준을 조정할 수 있도록 개선되었다. 사용자는 제어판을 통해 UAC 설정을 변경하여 알림 빈도를 낮출 수 있지만, 보안 수준이 하락할 수 있다는 점을 고려해야 한다. UAC는 윈도우의 중요한 보안 방어층 중 하나로, 최소 권한의 원칙을 구현하는 데 기여한다.

윈도우 운영 체제는 기본적인 네트워크 보호를 위해 윈도우 방화벽을 내장하고 있다. 이 방화벽은 인터넷으로부터의 불법적인 접근을 차단하고, 컴퓨터의 네트워크 포트를 감시하여 악의적인 트래픽을 필터링하는 역할을 한다. 사용자는 특정 응용 프로그램의 네트워크 접근 권한을 허용하거나 차단하는 규칙을 설정할 수 있어, 보안 정책을 세밀하게 구성할 수 있다.

초기에는 바이러스 백신 소프트웨어가 별도로 설치되어야 했으나, 윈도우 8부터는 윈도우 디펜더라는 통합 보안 솔루션이 기본 제공되기 시작했다. 윈도우 디펜더는 실시간으로 시스템을 감시하여 악성 코드를 탐지하고 제거하는 기능을 수행한다. 이는 스파이웨어나 랜섬웨어와 같은 다양한 형태의 위협으로부터 사용자를 보호한다.

이러한 기본 보안 도구들은 마이크로소프트의 정기적인 보안 업데이트를 통해 새로운 위협에 대응할 수 있도록 진화해 왔다. 사용자는 윈도우 업데이트를 통해 방화벽과 안티바이러스 엔진의 정의 파일을 최신 상태로 유지함으로써 지속적인 보호를 받을 수 있다. 또한, 윈도우 보안 앱을 통해 이러한 모든 보안 기능의 상태를 한눈에 확인하고 관리할 수 있다.

마이크로소프트는 윈도우 운영 체제의 보안과 안정성을 유지하고 새로운 기능을 제공하기 위해 정기적인 업데이트 정책을 운영한다. 이는 윈도우 10부터 본격적으로 도입된 '윈도우 서비스 모델'의 핵심 요소로, 기존의 대규모 새 버전 출시 주기에서 벗어나 지속적인 개선과 유지보수를 강조하는 방식이다.

주요 업데이트는 크게 품질 업데이트와 기능 업데이트로 구분된다. 품질 업데이트는 매월 둘째 주 화요일인 '패치 화요일'에 배포되어 보안 취약점을 해결하고 시스템 안정성을 높인다. 기능 업데이트는 연간 1~2회 정도 배포되며 새로운 기능과 주요 개선 사항을 포함한다. 이러한 업데이트는 윈도우 업데이트 서비스를 통해 대부분 자동으로 다운로드 및 설치되며, 사용자는 설치 시기를 조정할 수 있다.

정기 업데이트는 사이버 보안 위협에 대응하는 데 필수적이다. 마이크로소프트는 새롭게 발견된 취약점에 대한 보안 패치를 신속하게 제공하여 악성 소프트웨어나 해킹 공격으로부터 시스템을 보호한다. 또한 하드웨어 신규 지원, 응용 프로그램 호환성 개선, 사용자 인터페이스 조정 등 지속적인 사용자 경험 향상도 함께 이루어진다.

사용자는 설정 앱의 '업데이트 및 보안' 섹션에서 업데이트 상태를 확인하고 수동으로 검색할 수 있으며, 일시 중지나 활성 시간 설정 같은 관리 옵션을 활용할 수 있다. 기업 환경에서는 윈도우 서버 업데이트 서비스나 마이크로소프트 엔드포인트 관리자 같은 도구를 통해 중앙에서 업데이트를 테스트하고 배포하는 체계를 구축하기도 한다.