オペレーティングシステムの基本的な機能– 2020年の説明

コンピューターまたはその他のスマートガジェットを使用している場合、この用語について聞いたことがあるかもしれません。 オペレーティング・システム (Android、Windows、Linux、iOS、Mac)。ただし、用語とその機能に精通していない場合は、本日詳しく説明します オペレーティングシステムの機能 広い光の中であなたの前に。

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オペレーティングシステムの概要

それでは、オペレーティングシステムとは何かから始めましょう。



オペレーティングシステム(OS)は、コンピューターのハードウェアとソフトウェアリソースを管理し、コンピュータープログラムに共通のサービスを提供するシステムソフトウェアです。 Wiki経由

オペレーティングシステムは、コンピューターハードウェア、ソフトウェアリソースを管理する責任があり、コンピュータープログラムをスムーズに実行するための共通サービスを提供するソフトウェアです。タイムシェアリングオペレーティングシステムは、システムを効果的に実行するためのタスクをスケジュールします。これには、プロセッサ時間のコスト効率、印刷の大容量ストレージ、その他の有用なリソースも含まれます。



簡単に言うと、オペレーティングシステムの主な目的は、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によって処理されるハードウェア機能には、入出力、メモリ割り当てなどがあります。オペレーティングシステムの主な役割は、ソフトウェアとハ​​ードウェアの間の仲介者として機能することです。ただし、アプリケーションコードは通常、ハードウェアによって直接実行され、定期的に システムコール OS関数に、またはそれによって割り込まれます。

ユーザーとコンピュータ間のインターフェースです。つまり、オペレーティングシステムは、コンピュータ内のすべてをスムーズかつ効率的に連携させるものです。



アプリケーションとシステムソフトウェアの関係

オペレーティングシステムは、電話、ビデオゲームコンソール、スーパーコンピューター、その他の同様のデバイスなど、コンピューターシステムを含む複数のデバイスで見ることができます。最も一般的で使用されているオペレーティングシステムは マイクロソフトウィンドウズ 82.74%の市場シェアで使用されています。市場の残りの部分はmacOS、Linux、Androidで占められています。

オペレーティングシステムの種類

オペレーティングシステムには、4つの一般的なタイプがあります。それらの使用は、コンピューターのタイプとそれらのコンピューターで実行されるアプリケーションのタイプによって異なります。



  1. リアルタイムオペレーティングシステム(RTOS)は、機械、科学機器、産業システムの制御に使用されます。一般に、ユーザーはRTOSによって実行される機能をあまり制御できません。
  2. シングルユーザー、シングルタスクのオペレーティングシステムでは、1人のユーザーが一度に1つのことを実行できます。シングルユーザー、シングルタスクのオペレーティングシステムの例は、ハンドヘルドコンピューターとしても知られている携帯情報端末(PDA)で使用されるオペレーティングシステムです。
  3. シングルユーザー、マルチタスクオペレーティングシステムでは、シングルユーザーがコンピューター上で複数のアプリケーションを同時に実行できます。これは、ほとんどのパーソナルデスクトップおよびラップトップコンピュータで見られるタイプのオペレーティングシステムです。 Microsoft Windows、Mac OS、およびLinuxは、このタイプのシステムの3つの有名な例です。
  4. マルチユーザーオペレーティングシステムでは、複数のユーザーが1台のコンピューター上のリソースを同時に使用できます。 Unixは、マルチユーザーオペレーティングシステムの例です。

オペレーティングシステムのアーキテクチャ

オペレーティングシステムは、コンピューターのハードウェアリソースを制御します。カーネルとシェルは、重要な操作を実行するオペレーティングシステムの一部です。ユーザーが操作を実行するためのコマンドを入力すると、要求はシェルパーツ(インタープリターとも呼ばれます)に送られます。次に、シェルパートは人間のプログラムをマシンコードに変換し、リクエストをカーネルパートに転送します。

オペレーティングシステムのアーキテクチャ



カーネルはシェルから要求を受け取ると、要求を処理し、結果を画面に表示します。カーネルは、すべての操作がカーネルによって実行されるため、オペレーティングシステムの心臓部としても知られています。

シェル



シェルは、ユーザーとカーネルの間に配置されるソフトウェアの一部であり、カーネルのサービスを提供します。したがって、シェルはコマンドをユーザーからマシンコードに変換するインタープリターとして機能します。さまざまな種類のオペレーティングシステムに存在するシェルには、コマンドラインシェルとグラフィカルシェルの2種類があります。

コマンドラインシェルはコマンドラインインターフェイスを提供し、グラフィカルラインシェルはグラフィカルユーザーインターフェイスを提供します。両方のシェルが操作を実行しますが、グラフィカルユーザーインターフェイスシェルはコマンドラインインターフェイスシェルよりも実行速度が遅くなります。



シェルの種類

  • コーンシェル
  • ボーンシェル
  • Cシェル
  • POSIXシェル

カーネル

カーネルはソフトウェアの一部です。これは、シェルとハードウェア間のブリッジのようなものです。プログラムを実行し、マシンのハードウェアへの安全なアクセスを提供します。カーネルはスケジューリングに使用されます。つまり、カーネルはすべてのプロセスのタイムテーブルを維持します。

カーネルのタイプ

  • 一体型カーネル
  • マイクロカーネル
  • Exokernels
  • ハイブリッドカーネル

オペレーティングシステムの5つの主な機能

すべてのコンピュータシステムが適切に機能するには、オペレーティングシステムが必要です。オペレーティングシステムのほとんどの機能は、スムーズなユーザーインターフェイスを提供し、他のアプリケーションの機能を制御することです。しかし、オペレーティングシステムによって管理される他の重要な機能は他にもたくさんあります。

ハードウェア管理

オペレーティングシステムの最も重要で基本的な機能は、コンピューターのすべての内部および外部ハードウェアを管理することです。オペレーティングシステムは、接続されているすべてのデバイスを管理し、システムの操作方法と対話方法を伝えます。命令と対話の結果を提示することがコンピュータの基本的なパフォーマンスだからです。オペレーティングシステムによって制御されるハードウェアシステムには、ハードディスク、光学ドライブ、ビデオカードなどがあります。

プログラム制御

また、オペレーティングシステムはプログラムを実行し、プログラムが設計された機能を実行できるようにします。プログラムは、特定のオペレーティングシステムで機能するように設計する必要があります。これは、オペレーティングシステムがインターフェイスを表示し、プログラムとコンピューターのハードウェア間の通信をサージするために必要なためです。オペレーティングシステムがない場合、プログラムは指定されたタスクを実行できません。

データアクセス

オペレーティングシステムが基本的な機能を実行できるように、ハードドライブ上のデータを保存、取得、およびアクセスすることもオペレーティングシステムの機能です。また、コンピュータのRAMに一時的に格納されているデータを管理するのは、オペレーティングシステムの責任です。オペレーティングシステムによって保存および取得されるデータは、ドキュメントファイル、画像、ビデオ、音楽など、どのようなタイプでもかまいません。ハードドライブはそれ自体でデータを読み書きできますが、オペレーティングシステムはハードドライブにどのデータを読み取るか、どのように書き込むかを指示します。

リソース管理

オペレーティングシステムの機能リストは非常に強力で、必要なときにコンピューターのすべてのリソースを管理および割り当てる機能も含まれています。どのタスクが最初にCPUによって処理されるべきかなどのリソース管理?コンピュータシステムの電力とメモリを処理するために、どのプログラムを調整する必要がありますか?コンピュータの機能を制御するためのプログラムを割り当てる方法は?また、他の多くのリソース関連の決定は、オペレーティングシステムによって行われます。コンピュータの通常の機能が妨げられないように、重要な機能はオペレーティングシステムによって優先されます。

コミュニケーション

オペレーティングシステムはまた、接続されたネットワークデバイスがコンピューターおよびそれらを必要とするプログラムと通信できるようにすることで、ネットワーク通信を容易にします。これは、ネットワークカードなどのさまざまなツールを使用してネットワーク通信を提供するOSの主要な機能の1つです。ネットワークカードは、ネットワークとツール間の接続のみを確立できますが、情報を交換できるように通信プロセスを指示するには、オペレーティングシステムが必要です。オペレーティングシステムは交換された情報も分析するため、インストールされたプログラムはユーザーに最適な表示を提供できます。

したがって、複数の機能がオペレーティングシステムによって処理されるため、オペレーティングシステムはコンピュータやその他のコンピュータベースのデバイスの非常に重要な部分です。オペレーティングシステムの機能を妨げないようにする場合は、常に適切なオペレーティングシステムを使用して、その機能をサポートしてください。