おはようございます🌞
テクノロジー事業の為の、メッチョテックブログ📈
今回は、
【テック投資】OSの仕組みを、理解しよう！詳細編①
【OSの基本 (おさらい) 】
まずは、ざっくりとOSの基本をおさらい😌
OS･･･
データの管理やハードウェアの制御等の役割を担っている最重要ソフトウェア。
『OS』は、ソフトウェアの1つ。
つまり、『OS』はデータ、プログラムの塊。
実際に部品や製品として何処かに存在している訳では無い。
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ユーザー😀💻⇔ OS🤖プログラムの塊⇔アプリケーション🌐
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「OSと他アプリケーションとの関係性」
1.ユーザーがPC操作 【😀→💻】
2.OSが操作内容を読み込む 【💻→🤖】
3.OSが操作内容をアプリケーションへ実行指示 【🤖→🌐】
4.アプリケーションが実行結果をOSへ送る 【🌐→🤖】
5.OSがパソコンやスマホに実行結果を表示 【🤖→💻→😀】
😀…ユーザー
💻…パソコン
🤖…OS
🌐…アプリケーション
OSの基本についてはコチラのブログで
【OSは共有物(ハードウェア)の管理者】
OSの説明の前に、まずはアプリケーションの概要。
『アプリケーション』
・YouTube
・Google map
・X
・PayPay
・LINE
等、多種多様なアプリケーションが存在。
これらのアプリが動作するとき...
・タッチスクリーン
・ディスプレイ
・スピーカー ...等
これらのハードウェアを使用して、ユーザーにアプリの機能を提供。
ただ、これらスピーカー・ディスプレイは基本的にパソコン・スマホに1つずつしか搭載されていない。
『OSは共有物の管理者』
OS ＝ Operating Systemの略
複数のアプリ、例えばアプリAとアプリBがスピーカー(共有物)を使用したい場合、秩序が乱れない様に使用時間や順番を管理するのが「OS」オペレーティングシステムの役目。
●OSが無いと...●
アプリA🌐
アプリB🌐 ・・・ ハードウェアは1つ 📢...渋滞、混乱💫
アプリC🌐
●OSがあると...●
アプリA🌐
アプリB🌐 ・ OS🤖「アプリA🌐どうぞ」 ・📢アプリA🌐
アプリC🌐 「アプリB.C🌐は待機」
【OSの役割】
OSの役割は大きく3つ。
①.アプリがハードウェアを共有する事を可能にする
1つのアプリがハードウェアを独占しない様取り締まっている。
-OSがハードウェアの使用権を管理-
↓↓↓↓↓↓↓↓↓
-ハードウェアの使用時間を各アプリに公平に割り当てる-
このOS機能を 「スケジューリング」 と呼ぶ。
この「スケジューリング」で1つのアプリがハードウェアを占有する事を取り締まっている。
②.アプリが他アプリのデータを盗む・壊す事を防止する
アプリケーションは自分が処理しているデータをメモリに保存しながら動作している。
OSが管理するメモリ → アプリA専用ノート
OSが管理するメモリ → アプリB専用ノート
OSが管理するメモリ → アプリC専用ノート
と、OSは各アプリに専用ノートを割り当てる。
OS側・・・アプリA、アプリBどちらの専用ノートも読み取れる
アプリA側・・・アプリA専用ノートしか読み取れない
アプリB側・・・アプリB専用ノートしか読み取れない
OSが管理しているメモリのアドレス・・・「物理アドレス」
各アプリ毎に与えられたメモリのアドレス・・・「仮想アドレス」
-アドレス変換-
OSは、実際のメモリにデータを読み書きする際、
仮想アドレスを物理アドレスに変換して読み書きする。
仮想アドレス・アプリA 「X1」 → 物理アドレス 「Y1」
仮想アドレス・アプリB 「X2」 → 物理アドレス 「Y2」
仮想アドレス・アプリC 「X3」 → 物理アドレス 「Y3」
このアドレス変換よってアプリが別のアプリのデータを盗んだり、破壊したりする事を防いでいる。
『仮想化』
実際には1つしかないメモリやCPU等のハードウェアを、複数あるかの様に見せかける技術の事を仮想化と呼ぶ。OSが共有物であるメモリを仮想化するおかげで、アプリからは自分専用のメモリに見える。
③.アプリがハードウェアを簡単に使用出来る様にする
・タッチスクリーン
・ディスプレイ
・スピーカー …等
これらのハードウェアを使用するには通常、複雑な手順が必要。
OSがハードウェアを操作する処理を一元管理。
アプリからの指示の簡略化・効率化を図っている。
そして、ハードウェア...例えばスピーカーにも色々な種類がある。
その操作はハードウェアのメーカー毎に異なる。
スピーカーＡ・・・Ａ社
スピーカーＢ・・・Ｂ社
スピーカーＣ・・・Ｃ社
この操作の差異は「デバイスドライバー」というOSの一部であるソフトウェアが対処する。
この「デバイスドライバー」のおかげで、アプリは”この音を鳴らして！”という指示だけでスピーカーから音を出力できる。
「ハードウェアに依存した処理の隠蔽化」
この様なアプリがハードウェアを簡単に使用できる様にする処理の事
【メッチョ所見】
OSも中々ボリューミーなので、前編・後編に分けます🤔
OSを開発した企業「Google → Android」「Microsoft → Windows」「Apple → Mac OS・iOS」がインターネット世界を制しているだけあって概要部分だけでも覚える事は多い。ただCPUと密接に関わっているOS(ソフトウェア)だけにここの知識習得は必須。噛み砕いて、理解していきます！
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メッチョテック📈 元競馬系YouTuber
