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Windows Phone 8.1 是 Microsoft Windows Phone 移动操作系统的最新版本，即 Windows Phone 8 的升级版本。Windows Phone 8.1 侧重于将 Windows Phone 平台和 Windows 应用商店平台融合为运行相同应用程序类型的单个开发平台。Windows Phone 8.1 和 Windows 应用商店共享类似的应用程序模型和生命周期、共用的工具集、通用 XAML UI 框架和 CLR 运行时（取代了 Windows Phone 8.0 中使用的 Silverlight）。Windows Phone 8.1 采用 AppX 应用程序打包方法，而不是旧的 XAP 包。
Windows Phone 8.1 引入了新的通知中心，还提供了一组功能供开发人员用于管理 Toast 通知 - 通过本地 API 调用或使用推送方法。通过这些 API 和机制，应用程序可以其管理发送给用户的 Toast 通知。操作包括添加、删除、替换和过期。所有通知类均位于 Windows.UI.Notifications 命名空间内。
与 Windows Phone 8 相比，Windows Phone 8.1 支持更多 DirectX 功能。这些功能包括：
Direct2D API DirectWrite API Windows 图像处理组件 API 运行时着色器编译和反射 GPU 对 YUV 着色器的访问 GPU 性能计数器 图形诊断支持 Windows Phone 8.1 采用了 SwapChainPanel XAML 控件，支持 Windows Phone 8 上使用的 BackgroundDrawingSurfaceGrid。
Windows Phone 8.1 提供了一些 API 来创建用于记录手机屏幕活动图像或视频的应用程序。这样，游戏就可以上传和共享游戏内的活动。通过 Windows 应用商店应用程序已可用的 Windows.Media.Capture API 的增强特性，即可启用该功能。
Windows Phone 8.1 模拟器增加了对 SD 卡仿真和鼠标多点触控的支持，改进了网络支持，可简化网络资源的设置、配置和访问，并减少故障排除工作。
Windows Phone 8.1 增加了对远程性能监控、ETW 日志记录和 App Verifier 的支持。此版本仍支持现有的 Windows Phone 8 命令行工具：Isolated Storage Explorer、部署工具和电话注册工具。Windows Phone（开发代号为“Blue”）的模拟仪表板 (Simulation Dashboard) 未更新。