OS

OS基礎の基礎をまとめてみた。

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何故書いたのか

OSの歴史を課題として出されたのだが、その前にまずOSって具体的にどんな構成で成り立っているのか、そもそも有名所ってどこがあったっけと言ったスーパー初歩的疑問点がわんさかとあったので軽くまとめてみました。

OSとは

OSの定義

OSとはオペレーティングシステム(OperationSystem)の事。
PCすべてのハードとソフトを管理し、利用者が利用しやすいようにサービスしてくれるソフトを指しています。

OSはハードウェアを操作している

OSは、普段当たり前だと思う機能を提供しています。
たとえば、

  • キーボードから文字を入力すると、入力した文字が画面に表示される。
  • マウス・タッチパッドなどで画面を操作できる。
  • イヤフォンを指すと、イヤフォンから音が聞こえる。

などです。

人間に例えると、 パソコン本体は「体」で、 OSは「脳」の役割 を果たしています。

具体的に言うとOSは司令塔の役割をしていて、CPU、メモリ、ハードディスク、ディスプレイ、キーボード、周辺装置に至るまで、パソコンに入っているすべてのハードウェアを管理しています。

なので、「OSの入っていないパソコンはパソコンじゃない!」といわれるらしいです。

ていうか、そもそもハードウェアそれぞれの役割は以下の画像がすごくわかりやすく説明していたので、載せておきます。

ハードウェアまとめ.png

PC買うときに必須の知識だ。

これらに対して司令を出しているというわけですね。

OSの構成

ここからはOSの構成についての概要を説明していきます。

では、具体的にどのようなOSで構成されているのでしょうか。

箇条書きで書いて見ると、

  • ブートローダー
  • カーネル
  • デーモン
  • シェル
  • デスクトップ環境
  • アプリケーション

と言ったようになっています。

これらへの理解が「OSへの理解」へと繋がり、ひいては「コンピュータの理解」へと繋がるとのこと。

では、一つ一つ概要を記入していく。

ブートローダー(boot loader)

コンピュータを起動したときによびだされて(boot)、OSとかを動かす仕事(load)をしているプログラムのこと。

イメージは眠っているOSを叩き起こすお仕事をしている目覚まし役。

電源入れてからOS起動までの流れ的には、

電源投入

BIOS起動

ブートローダー起動

OS起動

参考:http://wa3.i-3-i.info/word15558.html

カーネル

OSの中核部分として頑張っているソフトウェア

ちょっと具体的に言うと、ソフトウェアとハードウェアの仲立ちをしている。
たとえば、ハードウェアといえばCPU、メモリ、ハードディスクなどあるが、これらをソフトウェアが直接イジクルのではなくて、カーネルが代わりにやってくれている。

他にも

  • プロセス管理
  • 空間管理
  • 時間管理
  • 割り込み処理
  • ファイルシステム
  • ネットワーク

などの役割も担っているOSの中核となるソフトウェアなのです。

参考:http://wa3.i-3-i.info/word15.html

デーモン

メモリ上で「さぁ、いつでもかかってこい」と待機している常駐プログラムのUNIX系OSにおける呼び名

「デーモン」の呼び名は「悪魔(demon)」の意味ではなく「守護神(daemon)」の意味から来るなんちゃっていいやーつ。

WindowsOSでは、「サービス」がUnix系OSにおける「デーモン」となる。

参考:http://wa3.i-3-i.info/word11000.html

シェル

人間からの入力をコンピュータに伝えるプログラムのこと。わかりやすく言うと、「コマンドプロンプト」や「ターミナル」のこと。

ソフトウェアからの司令は直接カーネルが受けることができるが、人間からの司令はシェルを通してカーネルにお願いしないといけない。

そのカーネルと人間の翻訳をおこなっているのがシェルとなっている。

参考:http://wa3.i-3-i.info/word11219.html

デスクトップ環境

名前の通りデスクトップを提供してくれるソフトウェア

画面を見ながら、簡単にファイルを操作したり設定を変えたりすることができるのはこのソフトウェアのおかげ。

一般ユーザーにとって、一番使いやすくしてくれているソフトウェアなのだと。

アプリケーション

OSはアプリケーションなしでは基本的な機能しか提供していないため、一般のユーザーが使いやすいように様々なソフトウェアがセットになっています。

例えば、ファイル管理、ブラウザ、各種設定、メールなどの標準アプリケーションなどです。

OSの有名所

Windows

Microsoft社が開発したOS。
世界で一番ユーザーの多いOS。
Windows95、98、Me、2000、XP、Vista、XP、7、8、8.1、10
の順でアップデートし続けている。

MacOS

Apple社の開発したOS。
GUIの元祖。
「Mac OS X」からはUnixをベースに開発されているのでUnixとは親戚関係にある。

DOS

1980年に登場した最も古いOS。
「コマンドプロンプト」をシステムに採用している。
ディス・オペレーティング・システムの略であり、HDDの使用を前提として開発された。
現在ではwindowsの一機能としてMS-DOSノカタチで残っている。

UNIX

1969年にAT&T社が開発した無料のOS。
オープンソース化されており、その流れの中で様々な派生OS(LinuxやFreeBSD)が生まれている。

Linux

UNIXのベースを参考に1から作り出されたOS。
1から作り出されたといえど、OSの深部まで行かないとその違いはほぼに当たらないらしい。
特にコマンドなどもUNIXとほぼおなじのよう。
このOSをもとにUbuntu、CentOS、MacOS Xなどつくられている。
これらはLinux系OSとよばれている。

Ubuntu

Linuxをベースに開発されたOS。
2004年から無償で提供されている。