ジョブ管理
- 人間(利用者)から見た仕事(処理)の単位
| 名称 | 意味 |
|---|---|
| スプーリング | ・周辺装置(入出力装置)の動作を、処理装置の動作と独立に並行して行われる方式 ・主記憶装置と入出力装置との間のデータ転送を高速な補助記憶装置(スプール)を介して行う ・CPUをデータ転送待ち時間から解放してシステム全体の処理能力(スループット)を向上させる |
| ジョブスケジューラ | ・ジョブを自動的に実行するプログラム ・ジョブ制御の流れを管理し、実行待ちジョブの中から実行するジョブを選択するジョブスケジューリングも行う |
| 優先順位方式 (プライオリティスケジューリング) |
・優先順位の高いジョブから実行する |
| タイムスライス方式 | ・ある一定時間ごとに、ジョブにCPUの使用権を割り当てて実行 ・CPUの空き時間が無くなりスループットが向上する |
| FCFS方式 (First-Come First-Served) |
・ジョブを到着順に処理する方式 ・先入れ先出し方式ともいう ・後続ジョブが待たされてスプープットや応答時間が低下することもある |
| マスタスケジューラ | ・利用者とコンピュータと間のインターフェースを管理するプログラム ・ジョブ実行に関する指示(JCLなど)や各種メッセージのやり取りを実現する |
タスク管理
- コンピュータから見た仕事(処理)の単位、プロセスとも呼ぶ
| 名称 | 意味 |
|---|---|
| ディスパッチャ | ・実行可能状態にある複数のタスクから実行するタスクを選択する管理プログラム |
| プリエンプティブ(プリエンプション)方式 | ・実行中のタスクがOSの制御で中断される処理方式 ・OSがCPUやシステム資源を管理し、CPU使用時間や優先度などによりタスクを実行状態や実行可能状態に切り替える |
| ノンプリエンプティブ(ノンプリエンプション)方式 | ・実行中のタスクがOSの制御で中断されない処理方式 ・実行プログラムの切り替えをプログラム自身に任せ、プログラムが自発的にCPUを解放した時間でほかのタスクを実行する |
| セマフォ | ・タスクに資源を割り当てるときに、タスク間で同期をとって共有資源を管理する相互制御(排他的制御)方式 |
記憶管理
- 記憶領域(主記憶装置)を有効に利用するための管理機能
1. 実記憶管理
- 補助記憶装置から主記憶装置へどのようにプログラムを読み込むかを管理する方式
- 固定区画方式 → 決めた大きさ(固定長)の区画に区切って利用する
- 可変区画方式 → プログラムの大きさによって区画を区切る
- オーバーレイ方式 → プログラムを同時実行されることのない複数の部分(セグメント)に分割し、実行時にそのセグメントを交互に読み込む
- スワッピング → 多重プログラミングで実行中のプログラミングを一時的に停止・補助記憶装置に退避し、別のプログラムを主記憶装置にロード・実行
- スワップアウト → 実行を中断して補助記憶装置に退避する
- スワップイン → 退避したプログラムを主記憶装置に戻すころ
1. 仮想記憶管理
- 主記憶領域よりも大きな論理的記憶領域(仮想記憶空間、論理アドレス空間)を仮定し、そこに記録されているプログラムを実行する方式
- ページング方式 →主記憶装置、補助記憶装置上の仮想記憶領域を一定の大きさ(ページ)に区切ってページ単位で仮想記憶と主記憶とのやり取りを行う方式
- セグメント方式 → プログラムを意味のある単位(セグメント)に分割し、セグメント単位で仮想記憶と主記憶とのやり取りを行う方式
- セグメントページング方式 → 一定の大きさ(ページ)に区切ったページのうち、論理的に関連のあるページをセグメントとしてまとめて取り扱う方式
代表的なページ読替え方法（ページリプレースメントアルゴリズム)
- FIFO法 → もっとも古くからあるページを置き換える
- LRU法 → 最後に参照された時間が最も古いものを置き換える
- LFU法 → 最も使用回数(頻度)が少ないものを置き換える
データ管理
- ファイル編成方式・ファイルアクセス方式の管理、ディレクトリ(フォルダ)の管理
入出力管理
- 入出力要求(SVC割り込み)発生時に入出力制御方式に応じた管理を実行
ネットワーク管理
- ネットワーク制御プログラムを利用して、LAN, WANと接続
運用管理
- システム指導からシステム終了までのコンピュータ運用状態の管理
ユーザ管理
- ユーザプロファイルの管理、アカウント機能を提供、アクセス権の決定・管理
セキュリティ管理
- ログイン/ログアウト、ユーザアカウント機能などを利用したアクセス制御、暗号化、利用状況ログ作成(ロギング機能)
障害管理
- ハードウェア、ソフトウェアを監視し、障害発生時に対処処理を行う機能