オペレーティングシステムは、コンピュータのユーザーとコンピュータのハードウェアの間の仲介役として機能します。 オペレーティングシステムの目的は、ユーザーが便利で効率的な方法でプログラムを実行できる環境を提供することです。
オペレーティングシステムは、コンピュータのハードウェアを管理するソフトウェアである。 ハードウェアは、コンピュータシステムの正しい動作を保証し、ユーザプログラムがシステムの正しい動作を妨げることを防ぐための適切なメカニズムを提供しなければならない。
オペレーティングシステム – 定義：
- オペレーティングシステムは、アプリケーションプログラムの実行を制御し、コンピュータのユーザとコンピュータハードウェア間のインターフェースとして動作するプログラムである。
- より一般的な定義は、オペレーティング システムはコンピュータ上で常に実行されている 1 つのプログラム (通常はカーネルと呼ばれる) であり、それ以外はすべてアプリケーション プログラムであるというものです。
- オペレーティング システムは、メモリ、プロセッサ、デバイス、情報などのリソースとサービスの割り当てに関係しています。
Functions of Operating system – オペレーティングシステムは3つの機能を実行します。 OSはコンピュータをより便利に使うことができるようにする。 効率：OSはコンピュータのシステム資源を効率的に使うことができるようにする。 OSはサービスを妨げることなく、新しいシステム機能の開発、テスト、導入を同時に効果的に行えるように構築される必要がある。
Operating system as User Interface –
- ユーザー
- システムとアプリケーションプログラム
- オペレーティングシステム
- ハードウェア
あらゆる汎用コンピュータはハードウェア、OS、システムプログラム及びアプリケーションプログラムから構成される。 ハードウェアは、メモリ、CPU、ALU、I/O装置、周辺装置、記憶装置から構成される。 システムプログラムは、コンパイラ、ローダ、エディタ、OS等から構成される。 アプリケーション・プログラムは、ビジネス・プログラム、データベース・プログラムなどからなる。 オペレーティング・システムは、さまざまなシステム・プログラムやさまざまなユーザー向けのアプリケーション・プログラムの間で、ハードウェアの使用を調整します。
オペレーティング・システムは、コンピュータ・システム上で実行される特別なプログラムのセットで、それが適切に動作するようにするものである。 OS は、キーボードからの入力を認識し、ディスク上のファイルやディレクトリを追跡し、ディスプレイ画面に出力を送信し、周辺機器を制御するといった基本的なタスクを実行します。
- エディタを使用してプログラムやデータファイルを作成、修正する機能を提供する。
- ユーザープログラムを高級言語から機械語に変換するコンパイラにアクセスする。
- コンパイルされたプログラムコードを実行のためにコンピュータのメモリに移動するローダプログラムを提供する。
- I/Oプログラミングの詳細を処理するルーチンを提供する。
I/O システム管理 –
デバイスの状態を追跡するモジュールを I/O トラフィック コントローラと呼びます。 各I/Oデバイスには、そのデバイスに関連する別のプロセスに存在するデバイスハンドラがあります。
I/Oサブシステムは、
- バッファリング・キャッシングおよびスプーリングを含むメモリ管理コンポーネント、
- 一般デバイスドライバインターフェイス、
特定のハードウェアデバイス用ドライバ、
Assembler –
アセンブリ言語プログラムは入力であり、アセンブリは、アセンブリのためのプログラムである。 出力はオブジェクト・プログラムに加え、ローダがオブジェクト・プログラムの実行を準備するための情報である。 かつて、コンピュータ・プログラマーは、ある基本的な命令をハードウェアで解釈する基本的なマシンを自由に使うことができました。
コンパイラ –
FORTRAN、COBOL、ALGOL、PL/Iなどの高級言語は、コンパイラとインタプリタによって処理される。 コンパイラは「高級言語」のソース・プログラムを受け取り、それに対応するオブジェクト・プログラムを生成するプログラムである。 インタープリタは、ソースプログラムを機械語であるかのように実行するプログラムである。 7939>
Loader –
A Loader はオブジェクトプログラムをロードし、実行の準備をするルーチンです。 ロードの方式には、アブソリュート、リロケート、ダイレクトリンクなど様々なものがある。 一般に、ローダはオブジェクト・プログラムをロードし、再配置し、リンクしなければならない。 ローダーは、プログラムをメモリに配置し、実行の準備をするプログラムです。 簡単なロード方式では、アセンブラがプログラムの機械語訳を2次デバイスに出力し、ローダーがそれをコアに配置する。 ローダーは、ユーザーのプログラムを機械語に翻訳したものをメモリに置き、制御を移します。 ローダーのプログラムはアセンブラよりもずっと小さいので、ユーザーのプログラムが利用できるコアが多くなる。 以下の表は、OSの歴史を示している。
| 世代 | 年 | 使用電子機器 | OSの種類 デバイス |
|---|---|---|---|
| 最初 | 1945-年55 | バキューム管 | プラグボード |
| セカンド | 1955-65 | バッチシステム | |
| サード | 1965-に続く。80 | 集積回路（IC） | マルチプログラミング |
| 第4回 | 1980年以降 | 大規模集積 | PC |
Operating System –
- バッチオペレーション方式-（Batch Operating System- ）。 コンピュータ上のプログラムにおいて、人手を介さずにジョブの順序を決めること。
- 時間共有オペレーティングシステム-多くのユーザーがコンピュータのリソースを共有することができます。(
- 分散型オペレーティングシステム-異なるコンピュータのグループを管理し、単一のコンピュータであるように見せる。
- ネットワークオペレーティングシステム-異なるオペレーティングシステムで実行されているコンピュータは、共通のネットワークに参加できます（これはセキュリティ目的で使用されます）。
オペレーティングシステムの例 –
- Windows (GUI ベース、PC)
- GNU/Linux (パーソナル、ワークステーション、ISP、ファイルおよびプリントサーバー、3層クライアント/サーバー)
- macOS (Macintosh), Apple のパーソナルコンピューターとワークステーション (MacBook, iMac) で利用されています。
- Android（Googleのスマートフォン/タブレット/スマートウォッチ用OS）
- iOS（AppleのiPhone/iPad/iPod Touch用OS）