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オペレーティングシステムとは

オペレーティングシステムとは. オペレーティングシステム 第３回. 今回の講義内容. OS の目的 何のためにあるのか コンピュータの利用形態 パソコンだけではない いくつか補足. 例. パソコン Windows Linux （ Unix ） Mac OS X 携帯電話・スマホ iOS Android. 組込み用 TRON 汎用機 z/OS （ IBM ） …. 目 的（０）. 初回の復習 コンピュータを使いやすくする コンピュータを効率よく使う 情報共有. 目 的（１）. コンピュータを使いやすくする 誰に対して？ 利用者

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オペレーティングシステムとは

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Presentation Transcript

  1. オペレーティングシステムとは オペレーティングシステム 第３回

  2. 今回の講義内容 • OSの目的 • 何のためにあるのか • コンピュータの利用形態 • パソコンだけではない • いくつか補足

  3. 例 • パソコン • Windows • Linux （Unix） • Mac OS X • 携帯電話・スマホ • iOS • Android • 組込み用 • TRON • 汎用機 • z/OS（IBM） • …

  4. 目 的（０） • 初回の復習 • コンピュータを使いやすくする • コンピュータを効率よく使う • 情報共有

  5. 目 的（１） • コンピュータを使いやすくする • 誰に対して？ • 利用者 • GUIとCUI • アプリケーション作成者 • API インタフェース（interface） ユーザインタフェース アプリケーションプログラム インタフェース

  6. 目 的（２） • コンピュータを効率よく使う • CPUは早い，人間は遅い • コンピュータは高価（だった） • ムダなく使いたい • いろいろなことを素早く処理したい • 昔も，今も，将来も変わらない希望

  7. 目 的（３） • 情報共有 • この情報は，別の人にも見せたい • あの情報は，別の人には見せたくない • というような制御機能

  8. 目的達成のために • ハードウェア・ソフトウェア資源を管理 • 利用者に直接，操作させない • OS経由で操作させる • ハードウェアとOSが一体となる • これが“コンピュータ”だと思っている • 仮想化

  9. 主要目的が変わった（１） • 文献2 p.87-88 • かっては，コンピュータの値段が高かった • 高いものはムダなく使いたい • “効率よく使う”が主要目的 • 場合により，人がコンピュータに合わせる

  10. 主要目的が変わった（２） • パソコンの登場 • 大量生産・価格低下 • 大量に販売しなければならなくなる • 誰でも使えるようにする • おもしろいアプリも必要になる • “使いやすくする”が主要目的 • 利用者とアプリ開発者に対して

  11. 主 な 機 能 • プロセス管理 • 記憶管理 • 入出力管理 • データ管理 • 他にもあるが，以降，これらを取り上げる

  12. “情報共有”補足 やや具体的に

  13. 自分のファイルを（１） • Aさんは，読めるようにする • Bさんは，読めるようにする • さらに書き込めるようにする • 情報共有といっても同じではない

  14. 自分のファイルを（２） • Cさんは，読めないようにする • Dさんは，読めないようにする • が，書き込めるようにする • 何に使うためか？

  15. 自分のファイルを（３） • 他人が読める・書き込めるだけではない • プログラムなら，実行できるかどうか • と，いろいろ設定できる

  16. 自分のファイルを（４） • 自分で書き込めないようにする • なんて，こともできる

  17. 利 用 形 態 パソコンだけではない いろいろな使い方がある 形態に合ったOSがある

  18. バ ッ チ 処 理（１） • バッチ処理・一括処理（batch processing） • 例 • 給与計算 • 請求書の発行

  19. バ ッ チ 処 理（２） • データを用意しておけば，人間が介在せずに処理できる • そのような複数のプログラムを順番に処理 • 各プログラムの実行を，人間がいちいち指示しない • オペレーティングシステムが連続的に行う • システムの効率を上げる 人間は遅い 介在させない

  20. バ ッ チ 処 理（３） • バッチ処理は定期的な処理を行う場合にも利用される。 • 夜間にバックアップ • 決められて時刻になると，自動的に処理を開始する • かっての汎用機の標準的（言い過ぎ？）な使い方

  21. オンライン処理 （１） • オンライン処理（on-line processing）・実時間処理（real time processing） • 例 • 座席予約システム • 銀行のATM • プラントの制御システム

  22. オンライン処理 （２） • 通信回線で接続された端末からの処理要求を直ちに処理 • 応答時間（処理要求から終了までの時間）に制約があるものを実時間処理

  23. オンライン処理 （３） • 先に示した例 • 座席予約システム • 銀行のATM • プラントの制御システム • 目的（処理内容）が決められている • 時間の制約がある

  24. 時 分 割 処 理 （１） • タイムシェアリングシステム（time sharing system） • TSSと略記 • 通信回線で接続された端末(TSS 端末)から，複数の利用者が同時に計算機を対話形式で利用し，データを処理する形式（汎用機時代の定義）

  25. 時 分 割 処 理 （２） • Aさんは，（テキスト）エディタによりプログラムの作成・修正 • Bさんは，プログラムの実行 • … • いろいろな処理を行うことができる • バッチ処理やオンライン処理では，処理内容が限定

  26. 時 分 割 処 理 （３） • TSSの実現 • オペレーティングシステムは，CPUなどの資源を各利用者にごく短時間ずつ順番に割り当てる（時分割） • 利用者からは自分ひとりで計算機を使っているかのようにみえる 何かのイベントで， 将棋やチェスのプロが， 何人ものアマチュアと同時に試合を行う

  27. 時 分 割 処 理 （４） • 一人が，1台のパソコンで • 複数の処理 • メールのチェック • ファイルのダウンロード • ワープロで文書作成 • などを同時に行う 実際には，本当に同時ではない 時間・事象で切り換える

  28. 時 分 割 処 理 （５） • いずれにしろ，1台のコンピュータで複数のプログラムを同時に実行する • 各々のプログラムをちょっとずつ順番に繰返し実行 • 同時に実行しているようにみえる • 時分割でない方法もある

  29. ちょっと一息（１） • Appleが「iPhone OS 4.0」発表　マルチタスクに対応 • http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1004/09/news014.html • Apple、iPhone OS 4.0でマルチタスク導入を準備か - 米報道http://journal.mycom.co.jp/news/2010/03/12/077/index.html • 複数のアプリケーションを同時に実行することのメリット・デメリット

  30. ちょっと一息（２） • スマートフォンごとに違うマルチタスキング、どうなってるの？http://www.gizmodo.jp/2010/05/giz_explains_7.html

  31. そして今は… • 一人で，複数のコンピュータを利用する • それらが，ネットワークでつながっている場合もある • クラウドコンピューティング • cloud 雲 • 後で取り上げる予定

  32. ま と め • OSの目的 • 時代とともに変化 • 機能 • 順次，取り上げる • 利用形態

  33. 補　足

  34. 組込みシステム（１） • Embedded System • 携帯電話 • エレベーター • 自動車 • … • コンピュータで制御している

  35. 組込みシステム（２） • CPUが非力（だった） • メモリが少ない（以前は） • 処理時間の制約（リアルタイム） • 専用システム（汎用ではない） • OSを使わなかった（使えなかった） • 開発に手間 • 組込みオペレーティングシステム ハードウェアの充実 アプリ開発の手間軽減

  36. バ ッ チ 処 理 の 実 際

  37. パ ン チ カ ー ド（１）

  38. パ ン チ カ ー ド（２） • １２行（縦） • ８０列（横）

  39. パ ン チ カ ー ド（３） • 1列で１文字 • １枚で８０文字

  40. パ ン チ カ ー ド（４） • OSに対する指示 • JobControlLanguage • プログラムとデータ

  41. バ ッ チ 処 理 • このような組をまとめてコンピュータに処理させる • 途中でキーボードから，データの入力などできない • 学生実習だと1日1回とか 途中で人間が介在しないので，コンピュータのスピードで処理が進められる

  42. エポックメーキングなOS

  43. Multics • 1965年から開発が始まった • 現在のオペレーティングシステムに影響を与える（Ｕｎｉｘだけでない） • 2000年10月31日に停止 • http://www.multicians.org/

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