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太陽系 内太陽系
小惑星帯（英語: Asteroid belt）またはメインベルト（英語: Main belt）は、火星軌道と木星軌道の間にある、小惑星が密集した領域である。もっとも大きなケレスを除く小惑星は、太陽系小天体に分類されている。小惑星帯の小惑星はおもに熱に強い岩石や金属鉱物でできているが、氷でできているものもある。大きさは数 mmから数 kmとさまざまだが、1 m未満のものは、場合によっては流星物質や流星塵と呼ばれることもある。
太陽から2.3 - 3.3 au離れた領域に分布しており、これらの小惑星は、太陽系形成時に木星の重力が干渉したことにより合体できず、そのまま残った残骸のような天体であるとされている。直径1キロ以上のものは数万から数百万個存在しているが、すべての小惑星を集めても、全質量が地球の1,000分の1を超える可能性は低いとされている。しかし、小惑星は非常にまばらに分布しているため、宇宙探査機は支障なく通過することができる。
太陽系 内太陽系
ケレス（英語: Ceres）は小惑星帯最大の小惑星で、準惑星に分類されている。直径は1,000 km弱で、自身の重力で球形を保つのに十分な質量を持っている。ケレスは1801年に発見され、当時は惑星とみなされていたが、その後にほかの小惑星が発見されるようになり、1850年代にはケレスも小惑星とみなされるようになった。しかし、2006年に惑星の定義が決められた際に、準惑星に再分類された。
小惑星帯の小惑星は、その小惑星グループと小惑星族で分類されている。また小惑星の衛星は、より大きなものを公転する、小さな小惑星として扱われる。それらの衛星は、惑星の衛星ほど明確に区別されておらず、中には、小惑星アンティオペ（87.8 km）を公転している衛星S/2000 (90) 1（83.8 km）のように、公転している小惑星とほぼ同じ大きさを持つもの（二重小惑星）もある。また、小惑星帯には地球に水をもたらしたとされているメインベルト彗星も含まれている。
木星の軌道上において、重力的に安定して天体が存在できるラグランジュ点L4とL5付近には、トロヤ群と呼ばれる小惑星のグループがある。また、この「トロヤ」はほかの惑星、あるいは衛星の軌道のラグランジュ点に位置している小天体を指す場合もある。ヒルダ群と呼ばれるグループは、木星と2:3の軌道共鳴の関係にあり、これはヒルダ群の小惑星が軌道を3周する間に、木星が軌道を2周することを意味している。
内太陽系には、これらの小惑星のほかに地球近傍小惑星と呼ばれるものも存在しており、その多くは内惑星の軌道を横断している。中には、地球と衝突する可能性が示されている潜在的に危険な小惑星も含まれている。
太陽系 外太陽系
太陽から離れた外太陽系には、巨大ガス惑星と比較的大きな衛星、そしてケンタウルス族や短周期彗星などが存在している。太陽から遠く離れているため、内太陽系よりも水やメタン・アンモニアなどの揮発性物質が多く存在している。
外太陽系にある4つの大きな惑星は、外惑星（英語: Outer planet）や巨大惑星（英語: Giant planet）、木星型惑星（英語: Jovian planet）と呼ばれ、太陽を公転する天体の全質量のうち99パーセントを占めている。木星と土星は合わせると地球の400倍以上の質量を持ち、主に水素とヘリウムから構成されている。一方で、天王星と海王星はともに質量が地球の20倍以下で、木星と土星と比べてはるかに小さい。そのため、一部の天文学者はこの2つの惑星を、巨大氷惑星（英語: Ice giant）あるいは天王星型惑星として、木星・土星と区別している。4つの惑星すべてが環を持っているが、地球から容易に観測できるのは土星の環だけである。ここにおける「外惑星」とは、外太陽系にある4つの惑星の分類を指している。これとは別に、地球より外側を公転している、火星以遠の惑星を外惑星（英語: Superior planet）と呼ぶことがある。
太陽系 外太陽系
木星（英語: Jupiter）は、太陽系の第5惑星で、太陽系で最も大きな惑星である。地球の318倍の質量を持ち、これは他の惑星の全質量の2.5倍にもなる。主に水素とヘリウムから構成されている。木星内部で生じている強い熱は、縞模様の雲や大赤斑など、大気中に半永久的な構造を作り出している。木星は97個の衛星を持つことが知られており、特に大きなイオ・エウロパ・ガニメデ・カリストの4つはガリレオ衛星と呼ばれ、火山活動や内部加熱のような地球型惑星に似た地質活動が見られる。そのうち、ガニメデは太陽系最大の衛星で、水星よりも大きい。
土星（英語: Saturn）は、太陽系の第6惑星。大きな環が特徴的だが、大気組成や磁気圏など木星とよく似ている点が多い。しかし、体積は木星の60パーセントにあたるが、質量は地球の95倍と、木星の3分の1にも満たない。そのため、土星は太陽系の惑星で唯一、水よりも低密度な惑星である。
土星の環は、おもに氷と岩石でできた小天体から構成されている。土星は大部分が氷からなる274個の衛星を持つことが知られており、このうち、タイタンとエンケラドゥスの2つでは地質活動の存在が示されている。タイタンはガニメデに次いで、太陽系内では2番目に大きな衛星で、こちらも水星より大きく、また太陽系内の衛星で唯一濃い大気を持つ。
太陽系 外太陽系
天王星（英語: Uranus）は、太陽系の第7惑星。質量は地球の約14倍で、外惑星系の中では最も質量が小さい。太陽系の惑星で唯一、太陽に対して横倒しで自転しており、その赤道傾斜角は90度を超えている。中心部の核は他の巨大惑星よりも温度が冷たく、熱をほとんど放出していないとされている。29個の衛星を持っており、特にチタニア・オベロン・ウンブリエル・アリエル・ミランダの5つは比較的大型である。
海王星（英語: Neptune）は、太陽系の第8惑星。大きさは天王星よりもわずかに小さいが、質量はやや大きく（地球の約17倍）、そのため密度も大きくなっている。また、天王星よりも内部から多くの熱を放射しているが、木星や土星ほどではない。16個の衛星を持ち、もっとも大きなトリトンでは地質活動が起きており、液体窒素の間欠泉が存在することが確認されている。また、太陽系の大型衛星では唯一、主惑星の自転方向に対して逆方向に公転している。海王星は、その外側に位置している太陽系外縁天体の一部を、1:1の軌道共鳴状態にさせている。
ケンタウルス族は、木星軌道と海王星軌道の間にある彗星のような氷でできた小天体のグループである。知られている中でもっとも大きなケンタウルス族に属する天体はカリクローで、直径は約250キロとされている。ケンタウルス族として初めて発見されたキロンは、太陽に接近する際、彗星のような活動が見られるため、彗星（95P）にも分類されている。
太陽系 彗星
彗星（英語: Comet）は多くの場合、直径が数キロ程度で、主に氷などの揮発性物質から出来た核と、2種類の尾からなる。楕円軌道で公転しており、近日点は内太陽系、遠日点は冥王星よりも遠方に位置していることが多い。彗星が太陽に接近すると、核の表面にある氷が昇華してイオン化し、コマが形成される。そこから尾やガスが放出され、はっきりと観測出来るようになり、中には肉眼で観望出来るほどまでに明るくなるケースもある。
公転周期が200年未満の彗星は短周期彗星と呼ばれ、一方で長周期彗星と呼ばれる彗星は、何千年もかけて太陽を公転しているものもある。短周期彗星は、小惑星帯やカイパーベルトを起源にしているものが多いが、ヘール・ボップ彗星のような長周期彗星はオールトの雲が起源であるとされている。また、クロイツ群をはじめとする多くの彗星群は、1つの彗星が幾つもの破片に分裂して形成されたと考えられている。双曲線軌道を持つ非周期彗星の中には、太陽系外に由来するものもあるとされているが、正確な計算は困難である。太陽の熱によって、核表面の揮発性物質がほとんどなくなった古い彗星は、小惑星に分類されることもある。
太陽系 太陽系外縁部
海王星軌道のさらに外側は太陽系外縁部（英語: Trans-Neptunian region）と呼ばれ、エッジワース・カイパーベルトや、冥王星を含む幾つかの準惑星・散乱円盤天体などが存在しているが、ほとんどの領域ではまだ詳しい探査が行われていない。氷と岩石で構成された小天体が数千個存在しているとされているが、最大クラスの天体でも大きさは地球の5分の1で、質量は月よりもずっと軽いとされている。この領域は、内太陽系・外太陽系に次ぐ「太陽系の第3の領域」として扱われることもある。
太陽系 太陽系外縁部
エッジワース・カイパーベルト（英語: Edgeworth-Kuiper belt）またはカイパーベルトは、小惑星帯に似た、リング状に小天体（太陽系外縁天体・カイパーベルト天体）が集まった領域で、主に氷で形成されている。太陽から30 - 50au離れた領域に分布している。数十から数千個の準惑星サイズのものも存在すると見られているが、その多くは太陽系小天体からなる。クワオアーやヴァルナ、オルクスといった大型の太陽系外縁天体は、さらに多くのデータが集まれば、それをもとに準惑星に分類される可能性がある。直径が50キロを超える太陽系外縁天体はカイパーベルト内に10万個以上存在すると推定されているが、総質量は地球の100分の1から1,000分の1にも満たないと考えられている。多くの太陽系外縁天体は衛星を持っており、黄道面から大きく傾いた軌道を描いている。カイパーベルトでは、これまでに約1,400個の太陽系外縁天体が発見されている。
太陽系 太陽系外縁部
太陽系外縁天体は、古典的カイパーベルト天体と軌道共鳴状態にあるものの2つに大きく区別することが出来る。軌道共鳴の対象となる惑星は海王星で、例えば、海王星が3回公転する間に、2回公転するような天体が後者に挙げられる。前者の古典的カイパーベルト天体は、海王星と軌道共鳴を起こしておらず、太陽から約39.4 - 47.7au離れた領域に分布している。この古典的カイパーベルト天体はキュビワノ族とも呼ばれ、この分類の太陽系外縁天体として初めて発見されたのはアルビオン（1992 QB1）で、全体的に軌道離心率が低い軌道を描く。
準惑星の冥王星（英語: Pluto）は既知の太陽系外縁天体の中では最大の天体である。1930年に発見され、それ以降は「太陽系の第9惑星」とされたが、2006年に国際天文学連合による惑星の定義の決定により、準惑星に降格となった。冥王星は楕円軌道で太陽を公転しており、近日点では太陽から29.6auまで近づき、遠日点では49.3auまで遠ざかる。軌道は黄道面から約17.1度傾いている。海王星とは3:2の軌道共鳴状態にあり、この冥王星と似た軌道を描く太陽系外縁天体は冥王星族と呼ばれる。
太陽系 太陽系外縁部
冥王星最大の衛星であるカロンは、その大きさ故に、冥王星とともに連星系をなしていると表現されることもある。カロンの他にも、冥王星はステュクス・ニクス・ケルベロス・ヒドラと呼ばれる、カロンと比べてはるかに小さな4つの衛星を持つことが知られている。
マケマケ（英語: Makemake）は冥王星よりも小さいが、知られている古典的カイパーベルト天体の中では最も大きい天体とされている。また、太陽系外縁天体の中では冥王星に次いで明るい。2008年に準惑星に分類され、現在の名称が公式に付与された。軌道は冥王星よりもはるかに傾いており、軌道傾斜角は29度にもなる。
ハウメア（英語: Haumea）は、マケマケと同じような軌道を公転しているが、海王星と7:12の軌道共鳴の関係にある。大きさはマケマケと同程度で、2つの衛星を持っている。自転周期が3.9時間しかないため、地形は平らで、細長い形状になっている。マケマケ同様、2008年に準惑星に分類され、現在の名称が公式に付与された。
カイパーベルトと重なっているものもあるが、基本的にそのはるか外側にまで広がっている散乱円盤（英語: Scattered disk）は、短周期彗星の起源であるとされている。この散乱円盤は、太陽系形成時に、巨大惑星の移動によって不規則な軌道となって外側に放り出されたとされている。それを構成している散乱円盤天体（英語: Scattered disk object、SDO）のほとんどは、カイパーベルトよりもはるか遠くに分布しており、太陽から150 au以上離れているものが多い。散乱円盤天体も太陽系外縁天体と同様に黄道面から傾いた軌道を描いており、中にはほぼ垂直にまで傾いているものもある。一部の天文学者は、散乱円盤とカイパーベルトのもう1つの領域とみなして、散乱円盤天体を「散乱した太陽系外縁天体」としている。一方で、ケンタウルス族を「内側に散乱した太陽系外縁天体」、散乱円盤を「外側に散乱した太陽系外縁天体」としている場合もある。
エリス（英語: Eris）は、現在知られている散乱円盤天体の中では最も大きい。質量は冥王星よりも25%大きく、大きさもほぼ同等だったため、惑星の定義に関する議論の発端となった。ディスノミアと呼ばれる衛星を持つ。冥王星と同様に、黄道面から傾いた楕円軌道で太陽を公転しており、近日点は太陽から37.8 auで、遠日点では97.5 auまで遠ざかる。
太陽系 太陽系の果て
太陽系と星間空間の境界は、太陽風の及ぶ範囲とするものと、太陽の重力による影響が及ぶ範囲とするものの2つがあり、正確には定義されていない。太陽風は冥王星までの距離の約4倍離れた位置まで広がっており、太陽圏（ヘリオスフィア）をなしており、その外縁にあたるヘリオポーズを超えると、星間空間になるとされている。太陽の重力圏の有効範囲（ヒル球）は、理論上では後述のオールトの雲を超えて、太陽 - 冥王星間の約1,000倍まで広がっているとされている。
太陽圏（英語: Heliosphere）は、恒星風バブルの一つで、秒速約400キロで星間空間に向かって放射される太陽風が形成している。
太陽から約80 - 100au離れた領域にある末端衝撃波面（英語: Termination shock）では、太陽風と星間物質の衝突が引き起こされており、これにより太陽風の移動速度が減速を始め、約200au離れると、星間物質の強さが太陽風を上回るようになり、やがて星間空間となる。この領域にまで達すると、太陽風は急速に減速・凝縮するようになり、ヘリオシースと呼ばれる楕円状の構造を形成している。この構造は彗星の尾のように伸びているとされている。しかし、土星探査機カッシーニやIBEXによる観測結果から、星間磁場の作用によって、太陽圏が楕円形ではなく、球形になっている可能性が示唆されている。
太陽系 太陽系の果て
太陽圏の外縁、星間空間との境界にあたる領域はヘリオポーズ（英語: Heliopause）と呼ばれる。ボイジャー1号とボイジャー2号はそれぞれ、太陽から94auと84au離れた位置でヘリオシースを突破しており、2012年8月にはボイジャー1号がヘリオポーズを通過し、人工物としては初めて太陽圏外にまで到達し、2018年11月にはボイジャー2号も太陽圏外に到達した。
太陽圏の形状は、星間空間との流体力学的相互作用と太陽の磁場の影響で決まる可能性が高く、黄道面に対して北半球側は、南半球側よりも約9 au遠方まで広がっている。ヘリオポーズを超えて、太陽から約230 au離れた領域は、銀河系の中を太陽系が進むことで、星間空間と太陽圏の間にバウショック（衝撃波面）と呼ばれる構造が形成されている。しかし2012年には、太陽系が星間空間内を進む速度が想定よりも遅いことが判明し、太陽系にバウショックは存在しない可能性が示されている。
観測データが乏しいため、太陽圏の宇宙放射線の遮断率、太陽圏の外縁部の詳しい状態など、よく分かっていない点も多い。NASAの探査機ボイジャーは、ヘリオポーズを通過する際、放射線量と太陽風に関する貴重なデータを地球に送信することが期待されている。現在、NASAが資金を提供している開発グループは、太陽圏外縁部にプローブを送り込むVision Mission計画を構想している。
太陽系 太陽系の果て
セドナ（英語: Sedna）と呼ばれる小惑星は、近日点でも太陽から76 auも離れており、遠日点では937 auにまで遠ざかる。そのあまりにも大きな軌道のため、公転するのに約1万1400年もの時間を要する。2003年にこの天体を発見したマイク・ブラウンは、近日点が太陽から遠すぎるため、海王星の移動による影響を受けておらず、太陽系外縁天体や散乱円盤天体にも属さない天体だと主張している。ほかの天文学者も、セドナは初めて発見されたまったく新しい分類に属する天体だとしており、こうした天体を分離天体（英語: Detached object、DDO）と呼んでいる。この分類にはセドナのほかに、近日点距離45 au、遠日点距離415 au、公転周期3,420年の2000 CR105も含まれる可能性があるとされた。太陽から遠く離れているが、ほかの天体と同様の過程で形成されたとしているため、ブラウンは、こうした天体の集団を内オールトの雲と呼称している。セドナは準惑星の候補に挙げられているが、まだその詳しい形状は明らかになっていない。2012年には、セドナよりも遠い、約80 auの近日点距離を持つ小惑星2012 VP113が発見された。一方で、遠日点距離は400 - 500 auと、セドナの約半分しかない。
太陽系 太陽系の果て
オールトの雲（英語: Oort Cloud）は、太陽から約5万 au（約1光年）離れた領域で球状に太陽系を取り囲む、1兆個以上の小天体からなる仮想上の構造で、すべての長周期彗星の起源とされている。最大で約10万 au（約1.87光年）遠方にまで及んでいる可能性も示されている。オールトの雲を構成している小天体は、外惑星系との重力相互作用によって、太陽系内部から、この軌道にまで追いやられた彗星からできているとされる。オールトの雲の小天体は非常に低速で移動しており、衝突や近傍の恒星による重力効果、銀河系からの潮汐力などのまれな事象で錯乱される可能性がある。
太陽系にはまだよく知られていない、未知な点も多い。太陽の重力は約12万5000 au（約2光年）遠方にまで及んでいると推定されているが、それに対して、オールトの雲以遠にある天体は発見されていない。また、カイパーベルトとオールトの雲の間を公転するセドナのような天体も事実上、ほとんど知られていない。一方で、太陽と水星の間を公転する天体の有無について研究が進められている。このような太陽系内における観測が進んでいない領域では、未知の天体が存在している可能性が残されている。
現在知られている中でもっとも太陽から遠ざかる天体はウェスト彗星で、遠日点距離は約13560 auにもなり、オールトの雲に対する理解を深める手がかりになるかもしれない。
太陽系 銀河系における太陽系
太陽系は、約1000億個の恒星を含む、直径10万光年の銀河系（天の川銀河）に位置している。その中でも、太陽系は、銀河系のスパイラル・アーム（渦状腕）のひとつであるオリオン腕に属している。中心からは25,000 - 28,000光年離れており、約2億2500万 - 2億5000万年（1銀河年）かけて銀河系を公転しているとされている。星間空間を進む太陽系が進んでいる方向（太陽向点）はヘルクレス座の方向で、1等星の中では、こと座のベガがそれにもっとも近い。太陽系の黄道面は、銀河系の銀河面に対して約60度傾いている。
太陽系 銀河系における太陽系
銀河系における太陽系の位置は、地球上の生物の進化の歴史に大きな影響を与えたとされている。太陽はほぼ円形で銀河系で公転しており、また太陽系周辺は、周辺のスパイラル・アームと近い速度で移動しているため、太陽系は滅多にスパイラル・アームを通過しない。スパイラル・アーム内は、高頻度の超新星爆発、不安定な重力、太陽系に大きな影響を与える宇宙放射線などがあるため、この中に位置していない地球は、長い期間に渡って生物が安定して存在することができた。また太陽系は、恒星が密集している中心部のバルジからも離れている。バルジ付近では、近くの恒星からの重力の影響を受けてオールトの雲が安定せず、太陽系内部に散乱され、地球上の生物に天体衝突による潜在的な危険性が伴う。また、飛び交う放射線が生物の進化を妨げる可能性もある。
太陽系 銀河系における太陽系
太陽系は現在、局所恒星間雲（英語: Local Interstellar Clouds）と呼ばれる領域にある。しかし、局所恒星間雲はGクラウドと呼ばれる星間雲と隣接しているが、太陽系が局所恒星間雲に属しているか、あるいは局所恒星間雲とGクラウドが相互作用する領域に位置しているかは分かっていない。局所恒星間雲は、局所泡（英語: Local Bubble）と呼ばれる、星間物質がまばらな直径約300光年の空間にある、星間物質が濃い領域である。局所泡は高温のプラズマで満たされており、これは局所泡が超新星爆発によって形成された可能性を示している。
太陽系から10光年以内の領域には、いくつかの恒星が存在している。もっとも近い恒星は、約4.4光年離れた三重連星系のケンタウルス座α星である。ケンタウルス座α星A、Bは太陽に比較的似た恒星で、それから0.2光年離れた軌道をプロキシマ・ケンタウリ（ケンタウルス座α星C）が公転している。2016年には、このプロキシマ・ケンタウリを公転する惑星、プロキシマ・ケンタウリbの存在が確認され、地球に似た環境を持つ可能性がある惑星として期待されている。次に太陽系に近い恒星として、赤色矮星のバーナード星（5.9光年）、ウォルフ359（7.8光年）、ラランド21185（8.3光年）がこれに続く。
太陽系 銀河系における太陽系
近隣にある恒星でもっとも大きいのはシリウスで、約8.6光年離れている。約2倍の質量を持つA型主系列星で、白色矮星の伴星シリウスBが周囲を公転している。10光年以内にある、既知でもっとも近い褐色矮星は、2つの褐色矮星の連星系であるWISE J104915.57-531906.1（ルーマン16）で、約6.6光年離れている。10光年以内にある恒星としては、ほかにルイテン726-8（8.7光年）とロス154（9.7光年）がある。約10.5光年離れているエリダヌス座ε星は、大きな塵円盤を持つことが確認されている。太陽系にもっとも近い、太陽に類似した恒星は、約11.9光年離れた位置にあるくじら座τ星である。太陽の約80%の質量と、約60%の明るさを持ち、4つの惑星が周囲を公転している。既知でもっとも太陽系に近い自由浮遊惑星は、約7.3光年離れているWISE J085510.83-071442.5で、質量は木星の10倍未満とされている。
太陽系がほかの惑星系と異なる点として、水星よりも内側で、太陽に非常に近い軌道を公転している惑星が存在していない点が挙げられる。一方で太陽系外惑星では、ホット・ジュピターなどの、恒星に非常に近い軌道を公転する惑星が多く知られている。また、地球と海王星の中間の規模を持ったスーパーアースと呼ばれる天体も太陽系内では知られておらず、小型の岩石惑星と、大型の巨大ガス惑星しか存在していない（しかし、未確認のプラネット・ナインがこれに該当する可能性がある）。太陽系外惑星系では、こうしたスーパーアースが存在しているのが典型的で、また、水星よりも恒星の近くを公転している場合が多い。多くの惑星系では形成初期、惑星同士は軌道が近かったため、衝突を繰り返し質量が大きないくつかの惑星が形成されたが、太陽系では、この衝突によって惑星が破壊されたり、系外に放出されたりしたため、このような違いが生じた可能性が示されている。
また、太陽系はすべての惑星の軌道離心率が低く、ほぼ円形の軌道を公転している。一方、太陽系外でこうした軌道を描く惑星系は珍しく、極端な楕円軌道を描くエキセントリック・プラネットと呼ばれる惑星も数多く知られている。
しかし、近年の観測技術の向上にともない、スーパーアースよりも小さな地球サイズの惑星、グリーゼ676A系やケプラー90系などの構造が太陽系に似た惑星系も発見されるようになり、太陽系は数ある惑星系のパターンのひとつにすぎないと考えられるようになっている。
ムーアの法則
ムーアの法則（ムーアのほうそく、英: Moore's law）とは、大規模集積回路（LSI IC）の製造・生産における長期傾向について論じた1つの指標であり、経験則に類する将来予測である。
発表当時フェアチャイルドセミコンダクターに所属しており後に米インテル社の創業者のひとりとなるゴードン・ムーアが1965年に自らの論文上に示したのが最初であり、その後、関連産業界を中心に広まった。
彼は1965年に、集積回路あたりの部品数が毎年2倍になると予測し、この成長率は少なくともあと10年は続くと予測した。1975年には、次の10年を見据えて、2年ごとに2倍になるという予測に修正した。彼のこの2年ごとに2倍になるとの予測は1975年以降も維持され、それ以来「ムーアの法則」として知られるようになった。
ムーアの法則 初出
ムーアの元々の文章は以下である。
(原文) The complexity for minimum component costs has increased at a rate of roughly a factor of two per year (see graph on next page).  Certainly over the short term this rate can be expected to continue, if not to increase.  Over the longer term, the rate of increase is a bit more uncertain, although there is no reason to believe it will not remain nearly constant for at least 10 years.  That means by 1975, the number of components per integrated circuit for minimum cost will be 65,000.
I believe that such a large circuit can be built on a single wafer.
ムーアの法則 初出
"Cramming more components onto integrated circuits", Electronics Magazine 19 April 1965
（訳）部品あたりのコストが最小になるような複雑さは、毎年およそ2倍の割合で増大してきた（(訳注)元文献ではここでグラフを参照している）。短期的には、この増加率が上昇しないまでも、現状を維持することは確実である。より長期的には、増加率はやや不確実であるとはいえ、少なくとも今後10年間ほぼ一定の率を保てないと信ずべき理由は無い。すなわち、1975年までには、最小コストで得られる集積回路の部品数は65,000に達するであろう。
私は、それほどにも大規模な回路が1個のウェハー上に構築できるようになると信じている。
ムーアの法則 初出
チップの複雑さはトランジスタの個数に比例すると仮定し、それらが何に使われているかを無視するならば、この法則は今日まで充分時の試練に耐えてきたと言える。しかし、トランジスタ当たりの複雑さは、RAMキャッシュでは実行ユニットほど高くないという議論もあり得る。こんにちのマイクロプロセッサの祖である4004も、DRAMの祖である1103も1970年前後に登場したのであり、それらより5年も前に述べられたことでもある（また「1個のウェハー」についても、こんにちの直径300mmのウェハーへの wafer-scale integration のようなものを想定してはいないだろう）。そういった観点からすれば、ムーアの法則の妥当性は、その定式化のしかたによっては疑問符がつくものとなる。ただし、その成長が指数的であるという点に異論は無いと推測される。
なお、1枚のチップ（a chip）に集積される部品数は、プロセスの微細化とチップ面積の拡大の2つの要素の掛け合わせで増加する。
また「ムーアの法則」と名づけたのはムーア自身ではなく、その著書 Introduction to VLSI Systems（『超LSIシステム入門』）などで知られるカーバー・ミードによる。
ムーアは今日の機械式マウスの共同発明者であるダグラス・エンゲルバートから、1960年の講義にて集積回路のサイズ縮小の見通しについて議論したのを聞いた可能性がある。
ムーアの法則 公式
ムーアが1975年に修正した法則は、集積回路上のトランジスタ数は「2年ごとに倍になる」というものである。
これを式で表現すると、n年後の倍率 p は、
となる。したがって、2年後には2倍、5年後には5.66倍、7年後には11.3倍、10年後には32倍、15年後には181.0倍、20年後には1024倍ということになる。
さらには、1チップあたりのコストに対するコンピューティングパワーを増加させ続けるものがムーアの法則だとされ、ハードディスクや果てはコンピュータ以外の技術でも指数的な成長をしていればなんであれ、どれもムーアの法則と呼ぶような傾向さえ現れた。
定量的にはともかく、コンピュータの性能という視点からは「トランジスタ数＝ゲートやラッチ数の増加により、より複雑なプロセッサが実装できる」「デナード則により、微細化＝高速省電力化である」という、ムーアの法則から間接的に発生する複数の要素が関与して、ひたすらに性能向上が進んだ、と定性的には言うことができるのは確かである。
ムーアの法則 公式
クーメイ（en:Jonathan Koomey）はこれを定量的に捉え直す試みとして、ムーアの法則による微細化にともなう、デナード則による速度向上と省電力化の定式化と、過去のコンピュータの消費エネルギーあたりの計算量の再調査による長期の傾向から、法則性を取り出し「クーメイの法則」とした。クーメイによれば21世紀に入った後ではその値の成長は鈍化している。
鈍化の原因としては、ゲートやラッチの数をより増やしても、それに比例するようにはコンピュータの性能を上げられなくなったこと（ポラックの法則）、また集積回路技術の微細化による電子的な特性ではリーク電流による悪影響のほうが強くなって、省電力性能が上がりにくくなったこと、が言われている（デナード則#2006年ごろのデナード則の崩壊）。実際に商品のトレンドとしても、2020年現在では、クロック周波数やシングルスレッド性能は伸び悩み、その一方でコア数の増加は進んでいる。
ムーアの法則 産業牽引力
集積回路製造の業界用語で、それに関係する生産プロセスに投入される技術を指すプロセステクノロジ（process technologie）という用語がある。以下では、ムーアの法則の本来の適用範囲についてはその用語「プロセステクノロジ」を、逸脱した拡大解釈によるその他の技術などへの外挿の場合は「技術」などの用語を使う。
ムーアの法則は最初は半導体産業でのプロセステクノロジの観察と予測によって生まれたが、今日ではより広く受け入れられ、先進的な工業製品一般における性能向上の1つの予測値や目標値として用いられることがある。
ムーアの法則 産業牽引力
コンピュータ関係の製品や部品を製造する企業にとって、ムーアの法則が暗示する将来予測は無視できない。例えばCPUやハードディスクのような製品を新規に設計・生産する場合には、最初の出荷まで2年から5年ほどの期間を要するため、こういったメーカーは、投資と収益に関する大きな経済的リスクを負うと共に、数年先の市場を予測した製品開発を行わねばならない。製品の陳腐化が早いいくつかの産業では、先行者利益が大きい分だけ市場参入の遅れは大きな損失を負う可能性があるが、逆に、他社が提供できない新規性があり高性能な製品であっても生産コストが高く販売価格が市場に受け入れられなければ、特殊な用途向きの小さな市場にしか得られない可能性があるため、将来予測は重要である。過去の結果から将来を演繹する将来予測は、「自己成就」などと呼ばれる、それを信じる参加者が多いことでより信頼度の高いものとなるという性質があり、「ムーアの法則」はそのような特性も持っている。
「2年ごとに倍になる」という表現は、ムーアの法則が近年の技術の表象的な進み具合をほのめかしている。より短い時間軸で表現されると、ムーアの法則は平均して1週間に0.6%以上半導体産業全体のパフォーマンスを向上させていると言い換えることができる。
ムーアの法則 将来のトレンド
2006年第一四半期において、PCのプロセッサは90nmで製造されており、65nmのチップはIntel（Pentium DおよびIntel Core）からのみ出荷されていた。10年前では、チップは500nmで製造されていた。各企業は45nmや30nm、さらにそれ以下の細かさのチップを製造するために起こる複雑な課題を解決するため、ナノテクノロジーを用いて開発を行っている。これらのプロセステクノロジに因って、半導体産業が直面するムーアの法則の限界の到達が延伸することになるだろう（その後、2010年32nmでトランジスタ数約4億個、2015年には14nmを実現）。
2001年頃のコンピュータ業界のロードマップは、ムーアの法則はチップ数世代にわたって継続するであろう、と予測していた。そのロードマップでの計算によると、2011年にチップ上のトランジスタ数は2の100乗個にまで増加するだろう、と予測していた、というわけである。半導体産業のロードマップではマイクロプロセッサのトランジスタ数は3年で2倍になるとしているので、それに従うと10年で2の9乗個になる。
この法則に経済的合理性があるのは、トランジスタ1個あたりのコストが劇的に下がることである。例えばCore i5には13億個のトランジスタがあり、7万個のトランジスタで1ペニーである。
ムーアの法則 将来のトレンド
2006年初頭、IBMの研究者らは深紫外光（DUV、193nm）のフォトリソグラフィで、29.9nm幅の回路をプリントするプロセステクノロジを開発したと発表した。当時IBMは、これによってチップ市場は今までのやり方でムーアの法則の予言をこの数年達成し続けることができるだろう、とした。
計算能力を向上させる方法は、単一の命令ストリームを1つの演算部で可能な限り早く処理するだけとは限らず、遅い動作クロックであっても複数の演算部で並列的に処理することでも計算能力を向上できる。一般に動作クロックの上昇は処理性能に寄与するが、発熱もまた増すために、ある程度まで高速化された演算部では処理性能の向上よりも発熱量の増加が上回り、高集積な回路であれば放熱問題に直面して、動作クロックの高速化は現実的でなくなる。
ムーアの法則 将来のトレンド
ムーアの法則を基にして、ヴァーナー・ヴィンジやブルース・スターリング、レイ・カーツワイルのような有識者が技術的特異点を部分的に推定している。しかしながら、2005年4月13日、ゴードン・ムーア自身が、「ムーアの法則は長くは続かないだろう。なぜなら、トランジスタが原子レベルにまで小さくなり限界に達するからである」とインタビューで述べている。もっとも、横に並べるならば原子の大きさによる限界があるであろう、というのはムーアでなくてもわかることであって、実際に縦方向に並べる研究がさかんに進められている。
（トランジスタの）サイズに関して、我々は基本的な障壁である原子のサイズに到達するであろう。しかし、その向こう側に行くにはまだ2, 3世代ある。そして、我々が見ることができるよりもさらに向こう側がある。我々が基本的な限界に到達するまでにはあと10〜20年ある。そのときまでには10億を超えるトランジスタを搭載するより巨大なチップを作ることができるだろう（2005年の発言）。
ムーアの法則 将来のトレンド
ムーアの法則を今後も時間軸に沿って維持するには、裏に潜む様々な挑戦なしにはなしえない。集積回路における主要な挑戦のうちの一つは、ナノスケールのトランジスタを用いることで増加する特性のばらつきとリーク電流である。ばらつきとリーク電流の結果、予測可能な設計マージンはより厳しく、加えてスイッチングしていないにもかかわらず、かなりの電力を消費してしまう。リーク電力を削減するように適応的かつ統計的に設計すると、CMOSのサイズを縮小するのには非常に困難である。これらの話題は「Leakage in Nanometer CMOS Technologies」によく取り上げられている。サイズを縮小する際に生じる挑戦には以下のものがある。
カーツワイルの目算は、ムーアの法則が2019年まで継続することにより、将来たった原子2、3個分にしかない幅のトランジスタがもたらされるというものである。もちろん、より高精度なフォトリソグラフィーを用いるやり方によって達成できるが、このことはムーアの法則の終わりを意味するものではないと彼は考えている。
ムーアの法則 将来のトレンド
カーツワイルいわく、集積回路におけるムーアの法則は、価格対効果を加速する最初のではなく5番目のパラダイムである。コンピュータは（単位時間当たりの）処理能力はとっくに何倍にもなってきた。1890年にアメリカの国勢調査で使用されたタビュレーティングマシンからLorenz暗号を破るためのMax Newmanのリレー式計算機"Robinson"、アイゼンハワーの選挙予想に使われたCBSの真空管式コンピュータUNIVAC I、最初の宇宙旅行に使われたトランジスタ式コンピュータ、集積回路を用いたPCへと。
ムーアの法則 将来のトレンド
カーツワイルは、なんらかの新しい技術が現在の集積回路技術を置き換え、ムーアの法則は2020年以降もずっと長く維持されるのではないか、と推測している。つまり彼は、ムーアの法則に沿った技術の指数関数的な成長は、（ムーアの法則の本来の適用範囲である）プロセステクノロジの発展による集積回路の向上に仮に限界があったとしてもそれを乗り越えて、技術的特異点をもたらすまで、今後も続くであろうと信じているのである。「収穫加速の法則」の中でカーツワイルは、多くの方法によってムーアの法則の一般的な認識は変更されてきたと述べている。ムーアの法則は技術のすべての形を予測すると共通に（しかしそれは誤っているが）信じられている。たとえそれが実際には半導体回路に関してのみ適用されるものとしてもである。多くの未来学者は、いまだカーツワイルによって力を与えられたこれらの考えを述べるために、「ムーアの法則」という言葉を用いている。
KraussとStarkmanは彼らの論文である「Universal Limits of Computation」で、宇宙に存在するあらゆるシステムの情報処理容量の合計を厳密に見積もった結果、600年という非常に長い期間をムーアの法則の限界と発表した。
この法則は明らかに克服できないように見える障害にしばしば直面したが、すぐにこれらを乗り越えていった。ムーアは、自分が実現した以上に今やこの法則が美しいものに見える、と述べている。「ムーアの法則はマーフィーの法則に違反している。すべてのものはどんどんよくなっていくのだ。」
2015年時点で、最新のプロセステクノロジを用いたチップの設計と実用試験には約1億ドルかかった（2005年には1600万ドルだった）。新型チップ製造工場の建設には100億ドルかかった。
2010年代後半、半導体の開発ペースが鈍化し始め、ムーアの法則のペースが維持できなくなるとの説が広まりだした。2017年5月、NVIDIAのJensen Huangは大手半導体企業のCEOとして初めて、「ムーアの法則は終わった」ことに言及している。
インテル チック・タックは、2006年にインテルが打ち出した戦略で、パターンの大幅な変更無しに新しいプロセステクノロジによって縮小して高性能化した世代のチップと、新しくマイクロアーキテクチャを設計してその前の世代と同じプロセステクノロジで製造するチップとを、毎年交互にリリースする、というもので、ムーアの法則によって2年に1回のペースで新しいプロセステクノロジへの更新があることを前提にしていた。2015年に、この戦略が崩れたことも、現実がムーアの法則通りではなくなっていることのあらわれとみなされている。
2023年現在、ムーアの法則は減速しているが、これは半導体の進歩がネックになっているためである。他の技術の進歩は続いている。
ムーアの法則 他の関心事
コンピュータ関連業界において、ムーアの法則に従って開発が進むのは容量と速度だけではない。RAMの速度とハードディスクのシークタイムは最高年2、3％ずつ改善されている。RAMとハードディスクの容量はそれらの速度と比べて非常に速く増えているので、それらの容量をうまく使うことはますます重要になっている。多くの場合、処理時間とスペースは交換できることがわかっているので、素早いアクセスを行うために何かしらの方法で処理前にインデックスをつけてデータを格納しておく方法などである。コストの点で、より多くのディスクやメモリのスペースが使われる。スペースは時間と比べてより安くなっている。
他方、時々間違えてしまうが、指数関数的なハードウェアの改良は、必ずしもそれと同様な指数関数的なソフトウェアの改良を意味するものではないということである。ソフトウェア開発者の生産性はハードウェアでの進化と共に指数関数的に確実に増えているというわけではなく、たいていの測定では、ゆっくりとまた断続的に増えていく。ソフトウェアは時間と共により大きく複雑になっていく。ヴィルトの法則では「ソフトウェアは、ハードウェアが高速化するより急速に低速化する。」とさえ述べている。
ムーアの法則 他の関心事
さらに、もっとも有名な間違った考えは、メガヘルツ神話として知られる、プロセッサのクロック速度が処理速度を決定する、というものである。これは実際には、単位時間当たりに処理できる命令数にも依存するので（それぞれの命令の複雑さも同様に依存する）、クロック速度は単に2つの同一の回路同士を比較する時にのみ用いることができる。もちろん、バス幅や周辺回路の速度のような他の要因も考慮に入れなければならない。それゆえに、もっとも有名な「コンピュータの速度」の評価は、原理を理解しなければ元々バイアスがかかっている。これは特にPentiumの時代には真実であった。この時は有名なメーカーが速度の普通の認識として、新製品のクロック速度を宣伝するのに力を入れていた。
たいていのよくある並列化されていないアプリケーションのため、マルチコアCPUのトランジスタ密度は実用的な計算能力に反映して増えているというわけではないことに注意することも重要である。
ムーアの法則 他の関心事
コンピュータの能力を使用する消費者が負担するコストが落ちているが、ムーアの法則を達成するためのメーカーのコストは逆のトレンドをたどっている。研究開発や製造、テストのコストはチップの世代が新しくなるごとに着実に増えている。半導体メーカーの設備にかかるコストも増え続けると思われるので、メーカーはよりたくさんより大きくて利益の出るチップを売らなければならない（180nmのチップをテープアウトするのにかかるコストは約30万ドルであった。90nmのチップをテープアウトするのにかかるコストは75万ドルを超え、65nmでは100万ドルを超えると思われる）。近年、アナリストたちは先進的なプロセス（0.13μmやそれ以下）で「設計開始」された数が減っているのを目の当たりにしている。2000年以降の景気の低迷の間これらのことが観察されたが、開発の衰退は、長い間世界市場にいた伝統的な半導体メーカーが、経営的にムーアの法則を維持できなくなっていることの証拠であるかもしれない。
しかし、2005年のインテルの報告書では、経営的に安定させながらシリコンチップをダウンサイジングすることは次の十年可能である、としている。シリコン以外の材料を使用することが増えるとのインテルの予想は2006年中ごろには確かめられ、2009年までにはトライ・ゲート・トランジスタを使用するつもりであるとしている。IBMとジョージア工科大学の研究者らは、ヘリウムで極低温まで冷却したシリコン / ゲルマニウムチップを500GHzで動作させ、新しい動作記録速度を作った。チップは4.5K（摂氏マイナス268.65度）で500GHz以上で動作し、シミュレーションの結果では恐らく1THz（1000GHz）で動作することも可能であるとしている。
シェル
シェル（英語: shell）とは、コンピュータプログラムの一種で、ユーザーへのインタフェースを提供するものを指す。オペレーティングシステム（OS）を持つ高機能なコンピュータにおいて、その機能への容易なアクセスを提供する。
他にも、この用語はゆるやかに応用されることもあり、特定のコンポーネントの周辺に構築された任意のソフトウェアを含むこともある。例えば、ウェブブラウザや電子メールクライアントはHTMLレンダリングエンジンの「シェル」といわれることがある。コンピュータシステムとユーザーの間にある「殻」であることから、このように呼ばれる。
シェル 概要
コマンドラインシェルとグラフィカルシェルの2種類の形態へ大別される：
CLIとGUIのどちらが優れているかという議論はしばしば行われている。CLI支持派は、特定の操作（ファイル群の移動など）を行う際にGUIよりもCLIの方が速いと主張する。また、CLIには複数のコマンドを組み合わせて素早く高度な処理を行えるとの主張もある。一方GUI支持派は、グラフィカルシェルの方がユーザビリティが高くシンプルだと主張する。しかし、用途により適するものは異なる。たとえばサーバ管理はリモートのことも多く、VNCなどでGUI画面を転送してネットワーク帯域を浪費することは好ましくなかったり、そもそもセキュリティポリシー的にそのような接続は禁止されることもある。一方で、たとえば画像や映像などのデータの開発や編集にはGUIの方が適している。少なくとも、多くのCLIにはソフトウェアの連携においてGUIを圧倒する柔軟性を持つパイプライン機能が備わっており、慣れれば短時間で既存のソフトウェアを繋ぎ合わせて高度な処理を記述できる事と、OSがクラッシュして最小構成でしか起動できなくなった場合にはCLIしか利用できない事から、システム開発・運用・管理の現場ではCLIスキルは重要視されている。
シェル 概要
Multics以前のOSでは、シェル的なユーザインタフェースの機能はOS本体と渾然一体なものとして考えられ、そのように実装されていた（今日でも簡易なモニタ的なものではそういった設計も多い）。Multicsはシェルをモジュール化して独立させる設計を示した。UNIXもその影響をうけて設計され、シェルは単なる1ユーザプロセスとして動作するもので、利用者の好みにより選択もできる（また内部実装の話としては、端末デバイス等が、そのようにしてシェルを独立したプロセスとして実装できるように機能が設計されている）。DOSでも、あまり一般的ではないが、COMMAND.COM以外の、フリーソフトによるシェルなどもある。なお、DOSの起動時の設定ファイルであるCONFIG.SYSにおいて「SHELL=C:\COMMAND.COM」といったようにして設定されるファイルは、その設定項目名の通りシェルであることが多いが、ブートの最後に、最初のプロセスとして実行するプログラムを指定するものであって、例えばアニメなどの架空のOSの起動画面を再現するプログラムなど、シェルでないものを指定することもある。
（エキスパートシステムにおいては、特定用途の知識ベースを入れる前の「空の」エキスパートシステムをシェルと呼ぶ）
シェル コマンドラインシェル
シェル自身が持つ機能に関係しており、シェル単体で処理が完結するコマンドが内部コマンドである。それに対し、他のプログラムにより実行されるコマンドが外部コマンドである。OSの外殻としてのシェルでは普通、外部コマンドを実行する機能は必須である。また、システムに異常がある場合、外部コマンドがほとんどあるいは全く使えなくなることもあるため、そういった場合に対処できるよう、外部コマンドで実装できるものでも内部コマンドが用意されることもある（Windowsのシェルは、DOS時代にフロッピィディスクでの運用では外部コマンドが全く無いこともあったCOMMAND.COMの影響で、多数の機能を抱えており、一見では似ているUnix系のシステムに移行したユーザは、DIRコマンドに相当するlsコマンドなどすら外部コマンドであることに、しばしば戸惑う）。
以下の機能のそれぞれを持つものもあれば、持たないものもある。
シェル コマンドラインシェル
多くのコマンドラインシェルが、対話的に利用するだけでなく、テキストファイルないしパイプからのテキストをコマンドとみなして処理できる。これにより、ある種のプログラミング言語のインタプリタのように利用できる。そのようなシェルスクリプトで利用する場合に便利な多くの機能は、対話的にも利用できることが多い（たとえばBourne Shellではそうなっている）。いっぽうでC Shellのように、設計時に対話的利用に重点が置かれすぎたため、シェルスクリプト・プログラミングが推奨されないとされているシェルもある（Csh Programming Considered Harmful）。逆にスクリプト言語としての設計が重視されたMicrosoft PowerShellのような例もある。あるいは、プログラミング言語のインタプリタとして、Lispなどの処理系でREPLと呼ばれるものもシェルに近い。
シェル コマンドラインシェル
なお、Unixのシェルには「インタラクティブシェル」と「ログインシェル」という概念がある。インタラクティブモードは専ら対話的な利用のためのモード、非インタラクティブモードは専らシェルスクリプト実行のためのモードで、一般にそのシェル自身の入出力が端末か否かなどにより変化するが、利用できるコマンド等がこれらで変化するわけではない。/bin/shに-iというオプションを付けると強制的にインタラクティブモードで起動されるが、主な違いは一部のシグナルを無視するようになること、というようなシステム的な違いである。
一方ログインシェルとは、端末などにおいてログインした直後などの、最初のプロセスとしてのシェルのことである。通常の利用法ではログインシェルはインタラクティブシェルだが、そうでないこともある。たとえばsshのコマンドライン引数で指定されたコマンドを実行しているだけの、リモートマシンにおけるシェルはログインシェルだがインタラクティブではない。
具体例としてbashの場合、インタラクティブシェルでは起動時に~/.bashrcを読み込み、ログインシェルでは起動時に~/.bash_profileを読み込む。
シェル コマンドラインシェルの一覧
歴史上有名なものやよく使われているUnixシェルとして、以下のものがある。
上述の一覧の一部は、DOSやWindowsでも利用可能であり、Unixとの相互運用性を様々なレベルで可能にする。主な例として、MKS Toolkit（sh、bash、ksh、csh、tclsh、rshを利用可能）、UnxUtils、UWIN、Cygwin、DJGPP、Interixなどがある。Windows Services For UnixはほとんどのバージョンでKornShellとC Shellを提供しており、Perlもコマンドラインとして利用できる。
UnixシェルはOS/2やOpenVMSといった他のOSでの利用可能である。また、VMSのシェルであるDCLもDOS、Windows、OS/2、Unix系OSで利用可能となっている。
DOSやWindows NTのシェルもUnix系システムで利用可能となっているバージョンがある。
シェル コマンドラインシェルの一覧
プログラミング言語処理系に対するコマンドラインインタプリタも、一種のシェルである。OS的な機能へのインタフェースを持つものもある。
LISP系
REPL（Read-Eval-Print Loop）- Lisp方面での原義としては、read(パーズ)し、データ化したフォームをeval(評価)し、結果をprintすることを繰り返す(loop)、トップレベルと呼ばれる対話環境である。Lispとは違いreadとevalが分離していないような言語でもREPLと呼称する意義は薄い。
SLIME - Common LispのREPLを強化したもの。リモート接続なども可能。
nREPL (Network REPL) - Clojureの強化されたREPL環境
シェル グラフィカルシェル
グラフィカルシェルは、グラフィカルユーザインタフェース（GUI）によるand・or デスクトップ環境などといったGUI環境へのユーザインタフェースとしてのシェルである。コマンドラインシェルと違い、形態がそれほど明確には固まっていない。
たとえば、X Window Systemなどのグラフィックシステムなどを含んだかなり広い範囲を含んで捉えられることもあれば、GNOMEデスクトップ環境のGNOME Shellのように、その提供するUIのほとんどの機能は他のプログラムを通じて提供される本当にごく薄い「シェル」に徹しているものもある。また、X Window Systemの環境ではウィンドウマネージャをデスクトップ環境も兼ねたシェルとして使うこともあったり（Xウィンドウマネージャ）、Windows 3.x時代のプログラムマネージャや、Mac OSにおけるFinderのように、ランチャーやファイルマネージャがベースのグラフィカルシェルもある（Windows shell（en:Windows shell）も、プログラム自体はExplorerである）。
シェル グラフィカルシェル
Mac OSでは、System Software（あるいは単に"System"）と呼ばれていたClassic Mac OS時代の、68k Macintosh用のバージョン1から、2017年現在の現行版であるmacOSのバージョン10.13（High Sierra）に至るまで一貫して、Finderがグラフィカルシェルである。
現代のMicrosoft WindowsのシェルはWindows shellである。ファイルマネージャとしてのWindows Explorerの他、デスクトップ環境（スタートメニュー、タスクバー等）を含めた全体を指してWindows shellという用語が使われている。古いバージョン（Windows 3.x、NT 3.x）ではプログラムマネージャ（progman.exe）がデフォルトのシェルであり、デフォルトでなくなった後もしばらくは残っていてシェルを切り替えることもできた。
シェル グラフィカルシェル
iTVmediaPlayerなどのデスクトップアプリケーションも、サードパーティのエンジンを使っているという意味でシェルと呼ばれることがある。同様にWindows Explorerのインタフェースに不満を持つ多くの個人や業者が機能や外観を変更するソフトウェアや代替のグラフィカルシェルを開発してきた。前者（外観改善）の好例としてWindowBlindsがある。後者（代替）の例としては、LiteStep、SharpE、Emerge Desktopなどがある。
相互運用プログラムや特定用途のソフトウェアにより、Windows上で後述のUnix系GUI環境を使用することもできる。また、Windows NTの一部バージョンにはOS/2サブシステムがあり、OS/2のプレゼンテーションマネージャと同等の環境を提供していた。
前述のようにグラフィカルシェルとして捉えられている範囲が一定していないため、ここではいくつかの類型に分類して示す。
ウィンドウマネージャ（Xウィンドウマネージャの記事も参照。単独で動作するものもあれば、GNOMEやKDEの環境が前提のものもある）
uwm（en:Ultrix Window Manager）〜X11R3における標準
twm X11R4〜における標準
mwm（en:Motif Window Manager）MotifおよびCDEの標準
FVWM
qvwm（en:Qvwm）Win95風（qvのqを9、vは5の意）ないしWin98風（漢数字の八を上下ひっくり返すとv）のデスクトップ画面を提供する
Blackbox
Fluxbox
Ratpoison
Xmonad
dwm
Beryl/Compiz
KDE環境用
KWin
GNOME環境用
Sawfish（en:Sawfish (window manager)、〜GNOME2.2）
Metacity（GNOME2.2〜GNOME2.x）
Mutter（GNOME3〜）
鈴木茂 (ギタリスト)
鈴木 茂（すずき しげる、1951年12月20日 - ）は、日本のギタリスト・作曲家・編曲家。
はっぴいえんど、ティン・パン・アレーなどのメンバーとしてギターを担当した。