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CIM モデルに基づき、WMI は DMTF 標準を Windows の各要素を表せるように拡張した実際の管理対象要素を含む。また、WMI は [[Component Object Model|COM]] にも対応しており、COM対応の各種アプリケーションが管理情報を利用可能としている。
インストール処理の一部として、マイクロソフトのアプリケーションの多く([[Microsoft SQL Server]]、[[Exchange Server]]、[[Microsoft Office]]、[[Internet Explorer]]、Host Integration Server、Automated Deployment Services など)は標準のCIMモデルを拡張して、それぞれの管理情報をCIMリポジトリに格納する。これを「WMIクラス」と呼び、属性と値の組で管理情報を保持し、メソッドによって何らかのアクションを実行できるようになっている。管理対象へのアクセスは「プロバイダ」と呼ばれるソフトウェアコンポーネントを使って行われる。プロバイダの実体は、C/C++で書かれたCOMオブジェクトを実装した[[ダイナミックリンクライブラリ|DLL]]である。プロバイダは特定の管理情報にアクセスするよう設計されているため、CIMリポジトリは「ネームスペース」と呼ばれる領域に論理的に分割されている。各ネームスペースは特定の管理領域に関わるクラス群についてのプロバイダ群が含まれる(例えば、[[Active Directory]] のための RootDirectoryDAP、[[Simple Network Management Protocol|SNMP]]情報のための RootSNMP、[[Internet Information Services]] 情報のための RootMicrosoftIISv2 など)。
CIMリポジトリ上の様々な管理情報を利用するため、WMI には [[SQL]]風の言語 WMI Query Language (WQL) が付属している。
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