オペレーティングシステムとは何ですか?

きっと誰もが「オペレーティングシステム」という言葉を聞いたことがあるでしょう。しかし、オペレーティング システムが実際には何なのか、またコンピュータ システムやモバイル デバイス上でどのような役割を果たしているのかを誰もが知っているわけではありません。

では、オペレーティングシステムとは何でしょうか?オペレーティング システムはどのように機能し、動作するのでしょうか?ぜひ一緒に学びましょう。

オペレーティング システムは、ユーザーがコンピュータを簡単に操作できるようにします。

オペレーティングシステムの定義

オペレーティング システム (オペレーティング システム、OS と略記) は、ユーザーがコンピュータ デバイスやモバイル デバイス (以下、総称してマシンと呼びます) 上で他のアプリケーションを実行できるようにするソフトウェアです。オペレーティング システムは、コンピューター上の次のようなハードウェアおよびソフトウェア リソースの管理も担当します。

• マウス、キーボード、タッチスクリーン、カメラ、マイクなどの入力デバイス
• モニター、プリンター、スキャナー、スピーカーなどの出力デバイス
• モデム、ルーター、アンテナ、WiFi モデム、SIM カードなどのネットワーク デバイス
• ハードドライブ、USBドライブ、SSDドライブ、フラッシュメモリなどのストレージデバイス

オペレーティング システムは、マシン上で実行されているアプリケーションにメモリを効果的に割り当てるための実行と管理の役割も担います。たとえば、コンピュータ上で複数のプログラムが同時に実行されている場合、オペレーティング システムは、実行中のすべてのプログラムと追加で開かれているプログラムが必要なリソースを受け取るようにコンピュータのリソースを割り当てます。

オペレーティング システムの詳細

基本的に、ソフトウェア アプリケーションはハードウェアと直接通信できます。ただし、現在のソフトウェア アプリケーションのほとんどは、一般的なユーティリティ ライブラリを利用できるようにオペレーティング システム向けに作成されているため、プログラマはハードウェアの問題を心配する必要がありません。

全体として、オペレーティング システムは、すべてのアプリケーションと一貫して対話する包括的なフレームワークのようなものです。オペレーティング システムの登場により、ソフトウェア アプリケーションの開発プロセス全体が大幅に簡素化されました。

オペレーティング システムのいくつかの主要コンポーネント

カーネル

オペレーティング システム カーネルは、コンピュータ上のすべてのハードウェア デバイスの基本機能を制御する責任があります。カーネルの主な役割は、メモリへのデータの読み取りと書き込み、実行可能命令の処理、モニター、キーボード、マウスなどのデバイスがデータを送受信する方法を決定し、ネットワークから受信したデータの解釈を決定することです。

Windows 10 のグラフィカル ユーザー インターフェイス

ユーザーインターフェース（UI）

これは、画面やグラフィック アイコン、またはコマンド ウィンドウを通じてユーザーと対話するコンポーネントです。 UI には 2 つのタイプがあります。 ユーザーがコマンドを使用してシステムと通信するコマンド ライン インターフェイス (CLI)。もう 1 つのタイプの UI は、私たちのほとんどが毎日使用しているグラフィカル ユーザー インターフェイス (GUI) です。

GUI は、ユーザーがマウス、キーボード、タッチ スクリーンなどの入力デバイスを使用して画面上のアイコンを通じてシステムと対話できるため、より直感的です。

アプリケーション プログラミング インターフェイス (API)

これは、開発者がモジュール式コードを作成できるようにするコンポーネントです。 API は、システムまたは他のコンポーネントが特定のアプリケーションをどのように使用できるかを決定する役割を果たします。

オペレーティング システムの使用

オペレーティング システムの出現により、コンピュータ システムはさらに使いやすくなりました。オペレーティング システムは、ユーザーに便利で使いやすいインターフェイスを提供し、システムをより適切かつ効率的に使用できるようにします。

一方、オペレーティング システムは、コンピュータ システムの動作を向上させるためにリソースを管理および割り当てます。プログラマーやソフトウェア開発者にとって、オペレーティング システムにより作業がはるかに簡単になります。

コンピュータで最も人気のあるオペレーティング システムは Windows ですが、モバイルでは Android と iOS が市場をほぼ完全に支配しています

現在の一般的なオペレーティング システム

• Google の Android、さまざまなメーカーが製造するスマートフォンやタブレット向け
• AppleのiOS、iPhoneのみ
• Apple の iPadOS、iPad 専用
• Microsoft のWindows、さまざまなメーカーのコンピュータおよびタブレット用
  Apple の macOS、Mac コンピュータのみ
• プログラマーに好まれるオープンソース オペレーティング システムである Linux は、多くのデバイスにインストールできます。 Windows を実行しているほとんどのコンピューターには Linux をインストールでき、タブレットやスマートフォン用の Linux オペレーティング システムのバージョンもいくつかありますが、あまり目立っていません。