Computer Science

OS（オペレーティングシステム）とはなにか

OS（オペレーティングシステム）とはなにか解説する。

OSの基本的な機能となるデバイス管理、タスク管理、ファイル管理、ネットワーク通信、ユーザインターフェースについても説明し、OSの代表例も紹介する。


OSとは何か

OSはOperation System（オペレーションシステム）の略で、コンピュータを動作させるためのシステム。

OSによって、コンピュータにとって当たり前にできると思われている機能を提供してくれている。

OSによってできることをみていく。


OSの役割

OSの基本機能をいくつかあげる。OSがパソコンやスマホの基本操作の機能を与える。

  • デバイス管理
  • タスク管理
  • ファイル管理
  • ネットワーク通信
  • ユーザインターフェース


デバイス管理

OS（オペレーティングシステム）のデバイス管理


外部から繋ぐデバイスの管理をする。

パソコンであれば、

  • マウスを動かす（入力）とカーソル（画面に表示される矢印）が動く（出力）
  • キーボードで文字を打ち込むと（入力）打ち込んだ文字が表示される（出力）
  • スピーカーをコンピュータに繋げるとスピーカーから音が出る（出力）

など、外部のデバイスの入力・出力を管理するのはOSの役割になる。


タスク管理

OS（オペレーティングシステム）のタスク管理


アプリケーションの起動や終了、切り替えなどもOSが管理している。

例えばGoogle chromeなどのブラウザを開きながら、Wordで文章を書く、というようにアプリケーションを二つ同時に開くことができるのも、OSの機能になる。


ファイル管理

OS（オペレーティングシステム）のファイル管理


ファイルを保存したり名前をつけたり、データを圧縮したりなど、ファイルを管理するのもOSの機能の一つ。


ネットワーク通信

OS（オペレーティングシステム）のネットワーク通信


OSのネットワーク通信の機能により、異なるコンピュータ間で通信することができる。


ユーザーインターフェース

ユーザーインターフェースとは、利用者（ユーザー）とコンピュータとの接点（インターフェース）のことを指すが、OSはこのユーザーインターフェースを提供する。

具体的にはGUI（Graphical User Interface）やCUI（Character User Interface）が挙げられる。


GUI（Graphical User Interface）とは？

OS（オペレーティングシステム）のGUI
Desktopにあるtestフォルダの中のtestファイルをGUIで開く場合の操作方法


マウスでクリックしたり、スマホでタップして操作できるような画面をGUIという。

画像の例は、Desktopにあるtestフォルダの中のtestファイルをGUIで開く場合の操作方法を表している。


CUI（Character User Interface）とは？

OS（オペレーティングシステム）のCUI
Desktopにあるtestフォルダの中のtestファイルをCUIで開く場合の操作方法


キーボードで操作をする画面をCUIという。

画像の例は、Desktopにあるtestフォルダの中のtestファイルをCUIで開く場合の操作方法を示している。

現在のPCにはマウスがあるため、マウスを使って画面上のファイルをクリックしたりアプリをクリックしたりして操作ができた。

しかし昔のパソコンはマウスがなかったため、現在マウスで行っているような操作も全てキーボードで操作していた。

その時のインターフェースがCUIと呼ばれる。



OSと他のプログラムの違い

OS（オペレーティングシステム）とアプリケーションの違い
Macのapp storeの画面例

普段word, Excel, Powerpoint, Photoshop, Illustrator,などをパソコンでは使っている人もいると思うが、OS上にインストールして使うソフトウェアを「アプリケーション」と呼ぶことができる。

スマホではLINE、Facebook, Twitter, Spotifyなど、App StoreやGoogle playなどからダウンロードできるものが「アプリケーション」と言える。


OSの種類

ここからはOSの種類についてみていく。

Source: StatCounter Global Stats – OS Market Share


こちらはWeb分析サイト大手の「StatCounter」が提供している世界のOSのシェア率。

どのOSが多く使われているのかが理解できる。


OSの種類によって異なる機能

先ほどOSの基本的な機能を紹介したが、各社が出しているOSによって操作方法、デザインなど特徴がある。

こういったOSの機能は、ウェブサイトなどでも確認ができる。


PC向けOS

PC向けOSでは主に使われている三種類のOSを紹介。


Windows

OS（オペレーティングシステム）とはなにか
引用元：https://www.microsoft.com/ja-jp/windows/features?activetab=NewPopular


「Windows」はMicrosoft社が開発したOS。


Mac OS

OS（オペレーティングシステム）とはなにか
引用元：https://www.apple.com/jp/macos/big-sur/


「Mac OS」はApple社が開発したOS。


Linux OS

オープンソースのOSであり、主にサーバー用のOSとして使われる。


モバイル向けOS

モバイル向けOSでは主に使われているOSは二種類。


Android

OS（オペレーティングシステム）とはなにか
引用元：https://www.android.com/intl/ja_jp/

「Android」はGoogle社が開発したスマートフォン用のOS。


iOS

OS（オペレーティングシステム）とはなにか
引用元：https://www.apple.com/jp/ios/ios-14/

「iOS」はApple社が開発したiphone用のOS。


コンピュータの全体像

OSの役割を知るために、コンピュータの全体像を知るとより理解が深まる。

こちらにコンピューターサイエンスの全体像についてまとめた。


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