オペレーティングシステム

沿革

最初のオペレーティングシステムは、ENIAC（Electronic Numerical Integrator and Computer）で使われた。ENIACを動作させるのは大変だった。OSの仕組みは、スイッチとケーブルの組み合わせで、それに応じてパンチカードが結果を出すというものだった。これは一種のOSではあるが、現代ではOSとは考えられない。

現代において、見た目も操作性も優れた最初のオペレーティングシステムは、1969年にベル研究所で作られたUNIXである。小さなカーネルを持ち、ユーザーの入力やデータを処理するための小さなプログラムを多数搭載していた。その機能の多くは、1964年に作られた古いオペレーティングシステムであるMulticsから引き継がれている。

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オペレーティングシステムの種類

シングルタスクとマルチタスク

シングルタスクのシステムでは、一度に1つのプログラムしか実行できません。マルチタスクのOSでは、同時に複数のプログラムを実行することができます。マルチタスクは、プロセッサの時間を分割することで行われます。プロセッサは、その時間を少しずつ各プログラムに与えます。

シングルユーザーとマルチユーザー

シングルユーザーOSでは、ユーザーを区別することはできないが、複数のプログラムを同時に実行することができる。マルチユーザーOSでは、複数のユーザーが同時にシステムを操作することができる。

ディストリビューション

分散型OSは、異なるコンピュータのグループを管理し、それらを1台のコンピュータのように見せかける。分散型の計算は、複数のマシンで行われる。

テンプレ

OS、分散型、クラウドコンピューティングの文脈では、テンプレート化とは、ゲストOSとして単一の仮想マシンを作成し、それを実行中の複数の仮想マシンのツールとして保存することを指します。大規模なサーバー倉庫などでよく見られる手法である。

組み込み

組み込みOSは、組み込みコンピュータシステムで使用するために設計されています。PDAのような自律性の低い小型のマシンで動作するように設計されており、限られたリソースで動作させることができる。Windows CEやMinix 3は、組み込み用OSの一例です。

リアルタイム

リアルタイムOSは、イベントやデータを特定の時間までに処理することを保証するものである。リアルタイムOSにはシングルタスクとマルチタスクがありますが、マルチタスクの場合は、専用のスケジューリングアルゴリズムを使用して、動作の決定性を実現しています。イベントドリブン型のシステムでは、優先順位や外部イベントに応じてタスクを切り替えますが、タイムシェアリング型のOSでは、クロックの割り込みに応じてタスクを切り替えます。

ライブラリー

ライブラリOSとは、ネットワークなどの一般的なOSが提供するサービスをライブラリの形で提供し、アプリケーションコードや構成コードと組み合わせてユニカーネルを構築するもので、クラウド環境や組み込み環境に展開可能な、単一アドレス空間に特化したマシンイメージのことを指します。

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