CH1 : Introduction to Operating System

1.オペレーティングシステムとは？

OS:コンピュータハードウェアにインストールし、ソフトウェア層(ユーザーおよびその他のすべてのソフトウェア)をハードウェアに接続します.

狭義=Kernal=オペレーティングシステムのコアとして、システムはメモリ内で停止

まで実行される.

一般化=各種周辺システムユーティリティを含む

2.オペレーティングシステムの目的

1.便利なコンピュータシステムの使用環境を提供する

- illusion : 동시 사용자와 프로그램들이 각각 독자적으로 실행되고 있다는 환상을 제공
- HW를 다루는 부분을 대행

2.コンピュータシステムの資源を有効に管理する

- 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리 (+형평성 있는 자원 분배)
- 사용자 및 운영체제 보호
- 프로세스, 파일, 메시지 등 관리

(実行中のプログラムに短時間のCPUを割り当てる)
(実行中のプログラムに適切なメモリ領域を割り当てる)

3.オペレーティングシステム分類

同時に作業できるかどうか-単一タスクとマルチタスク

ユーザ数-シングルユーザvsマルチユーザ

-バッチとバッチ

1.同時に作業できるか-単一タスクと複数タスク

シングルミッション-MS-DOS、炊飯器(MICOM-OS)
マルチタスク-UNIX、MS WINOWW(インターネットブラウザ、電源ポイント、MATLAB)

2.ユーザー数－シングルユーザーとマルチユーザー

シングルユーザー-MS-DOS、MS Windows
マルチユーザ-UNIX、NT sever

3.処理方式-バッチとリアルタイム分割

バッチ(バッチ)
タスクリクエストの収集と処理、タスク完了待ち

時分割(時間共有)
複数のタスクを実行するときに一定の時間間隔で分割する
バッチよりも応答時間が短い
インタラクティブ

リアルタイム(Realtime OS)
所定の時間内に何かが必ず終わることを確保する
(e.g.)
Hard Realtime System-原子炉/工場制御、ミサイル制御、半導体機器、ロボット制御
Soft Realtime System-デジタルテレビリモコン

いくつかの用語

Multitasking

コンピュータ上で複数のタスクを同時に実行

Multiprogramming

(複数のプログラムがメモリ内にある)コンピュータ上で複数のタスクを同時に実行

Time sharing

コンピュータ上で複数のタスクを同時に実行

Multiprocess

コンピュータ上で複数のタスクを同時に実行

Multiprocessor

1台のコンピュータに複数のCPUがある

OSの例

1.UNIXシリーズ

C言語ベース(UNIX以前のメインフレームワークシステムはアセンブリ言語で開発されていた)

高度移植性(C言語コンパイラ、x 86、MIPSなどによる)

最小カーネル構造(メモリ常駐領域が小さく、独立開発ユーティリティ)

複雑なシステムに適応するための拡張が容易

ソースコード公開(Linux)

簡易プログラム開発

2.MSシリーズ

DOS (Disk Operating System)

1981年IBM-PC開発

シングルユーザオペレーティングシステム、メモリ管理能力有限(640 KB)

MS Windows

GUIベースマルチタスクオペレーティングシステム

Plugand Play,強化ネットワーク環境

DOSアプリケーション互換性

不安定(ブルーレイが多い)

豊富なサポートソフトウェア

Handholdデバイスのオペレーティングシステム

e.g ) PalmOS, Pocekt PC(WinCE), Tiny CE

オペレーティングシステム構造

1)CPUスケジューリング-CPU
2)メモリ管理-メモリ
3)プロセス管理
4)ファイル管理-ディスク
5)I/O管理-I/O機器