OS の役割と基本機能

OS (オペレーティングシステム) は、ハードウェアを管理してアプリケーションに共通の機能を提供する 基本ソフトウェア である。

アプリは画面表示や記憶装置への読み書きを OS に頼むだけでよく、機器ごとの細かな制御を自分で持たずに済む。複数のプログラムを並行して動かす マルチタスク も、OS が処理装置の時間を配分することで成り立つ。PC の電源を入れた直後には、機器の初期設定を行う BIOS という OS とは別のプログラムが動く。

たとえ鉄道会社に近い存在。線路や信号の管理を一手に引き受けるので、乗客 (アプリ) は行き先を選んで乗るだけで目的地に着ける。

覚え方Operating は「運転する・動かす」。機械を動かす係のシステムだから Operating System。

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仮想記憶 は、補助記憶の一部を主記憶の延長として使い、実際の主記憶より大きなメモリがあるように見せる OS のしくみである。

OS は、主記憶に置ききれない部分を補助記憶へ移し、使う番が来たら主記憶へ戻す。この出し入れによって、主記憶の実容量に縛られずにプログラムを動かせるが、主記憶そのものが増えるわけではない。出し入れが頻繁になりすぎて処理が極端に遅くなる状態を スラッシング という。

たとえ楽屋と舞台の関係に近い。舞台に立てる人数は限られるが、出番の終わった役者が楽屋へ下がり、次の役者が上がることで大勢の出演する芝居が成り立つ。ただし入れ替わりが多すぎると芝居が進まない。

覚え方virtual は「実質上の」。実物の主記憶ではないが、実質的にメモリとして働くから virtual memory。

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ユーザー管理 は、利用者ごとに アカウント を登録し、ログインのときに本人かどうかを確かめる (認証) OS の機能である。

1 台のコンピュータを複数の人で使っても、利用者ごとにアカウントが分かれていれば、誰が操作しているかを OS が区別できる。利用者は部署などの グループ にまとめて扱うこともできる。こうして識別された利用者が、後で学ぶアクセス権の「誰に」に当たる。

たとえ会員制ジムの受付のようなもの。入会時に会員として登録し、来館のたびに会員証で本人かを確かめる。

覚え方ログイン画面は、ユーザー管理の入口。

ファイル管理 は、データを ファイル という単位で名前を付けて扱い、フォルダ (ディレクトリ) の階層で整理する OS の機能である。

利用者は、データが記憶装置のどこに物理的に置かれているかを知らなくても、名前を指定するだけでファイルを開いたり保存したりできる。フォルダの中にさらにフォルダを作れるので、ファイルを木の枝分かれのような階層に分類できる。

たとえ図書館の分類棚に近い。分野の棚、その中の小さな区分と順に絞り込んでいけば、目当ての本に行き着ける。

覚え方パスの「/」や「¥」は、フォルダの階層を 1 段下りる区切りの印。

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アクセス権 は、どの利用者がそのファイルやフォルダに対して、読取り や 書込み などのどの操作をしてよいかを定める設定である。

操作の種類には、例えば内容を読む読取り、内容を変える書込み、プログラムとして動かす 実行 がある。権限は利用者ごとやグループごとに付けられ、業務に要る分だけを与えるのが基本の考え方 (最小権限) である。

たとえマンションの鍵の違いに似ている。住人の鍵は自分の部屋と共用部の両方を開けられるが、宅配業者向けの暗証番号では宅配ボックスしか開かない。

覚え方R・W・X は Read・Write・eXecute の頭文字で、読む・書く・動かすの 3 つ。

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