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オペレーティングシステムと は オペレーティングシステム 第3回. 今回の講義内容 OS の目的 何のためにあるのか コンピュータの利用形態 パソコンだけではない いくつか補足.

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1 オペレーティングシステムと は オペレーティングシステム 第3回

2 今回の講義内容 OS の目的 何のためにあるのか コンピュータの利用形態 パソコンだけではない いくつか補足

3 例 パソコン Windows Linux ( Unix ) Mac OS X 携帯電話・スマホ iOS Android 組込み用 TRON 汎用機 z/OS ( IBM ) …

4 目 的(0) 初回の復習 コンピュータを使いやすくする コンピュータを効率よく使う 情報共有

5 目 的(1) コンピュータを使いやすくする 誰に対して? 利用者 GUI と CUI アプリケーション作成者 API インタフェース( interface ) ユーザインタフェース アプリケーションプログラム インタフェース

6 目 的(2) コンピュータを効率よく使う CPU は早い,人間は遅い コンピュータは高価(だった) ムダなく使いたい いろいろなことを素早く処理したい 昔も,今も,将来も変わらない希望

7 目 的(3) 情報共有 この情報は,別の人にも見せたい あの情報は,別の人には見せたくない というような制御機能

8 目的達成のために ハードウェア・ソフトウェア資源を管理 利用者に直接,操作させない OS 経由で操作させる ハードウェアと OS が一体となる これが “ コンピュータ ” だと思っている 仮想化

9 主要目的が変わった(1) 文献 2 p.87-88 かっては,コンピュータの値段が高かった 高いものはムダなく使いたい “ 効率よく使う ” が主要目的 場合により,人がコンピュータに合わせる

10 主要目的が変わった(2) パソコンの登場 大量生産・価格低下 大量に販売しなければならなくなる 誰でも使えるようにする おもしろいアプリも必要になる “ 使いやすくする ” が主要目的 利用者とアプリ開発者に対して

11 主 な 機 能主 な 機 能 プロセス管理 記憶管理 入出力管理 データ管理 他にもあるが,以降,これらを取り上げる

12 “ 情報共有 ” 補足 やや具体的に

13 自分のファイルを(1) A さんは,読めるようにする B さんは,読めるようにする さらに書き込めるようにする 情報共有といっても同じではない

14 自分のファイルを(2) C さんは,読めないようにする D さんは,読めないようにする が,書き込めるようにする 何に使うためか?

15 自分のファイルを(3) 他人が読める・書き込めるだけではない プログラムなら,実行できるかどうか と,いろいろ設定できる

16 自分のファイルを(4) 自分で書き込めないようにする なんて,こともできる

17 利 用 形 態利 用 形 態 パソコンだけではない いろいろな使い方がある 形態に合った OS がある

18 バ ッ チ 処 理(1) バッチ処理・一括処理( batch processing ) 例 給与計算 請求書の発行

19 バ ッ チ 処 理(2) データを用意しておけば,人間が介在せずに 処理できる そのような複数のプログラムを順番に処理 各プログラムの実行を,人間がいちいち指 示しない オペレーティングシステムが連続的に行う システムの効率を上げる 人間は遅い 介在させない

20 バ ッ チ 処 理(3) バッチ処理は定期的な処理を行う場合にも利 用される。 夜間にバックアップ 決められて時刻になると,自動的に処理 を開始する かっての汎用機の標準的(言い過ぎ?)な使 い方

21 オンライン処理 (1) オンライン処理( on-line processing )・実時 間処理( real time processing ) 例 座席予約システム 銀行の ATM プラントの制御システム

22 オンライン処理 (2) 通信回線で接続された端末からの処理要求を 直ちに処理 応答時間(処理要求から終了までの時間)に 制約があるものを実時間処理

23 オンライン処理 (3) 先に示した例 座席予約システム 銀行の ATM プラントの制御システム 目的(処理内容)が決められている 時間の制約がある

24 時 分 割 処 理 (1) タイムシェアリングシステム( time sharing system ) TSS と略記 通信回線で接続された端末 (TSS 端末 ) から, 複数の利用者が 同時に計算機を 対話形式で利用し,データを処理する形式 (汎用機時代の定義)

25 時 分 割 処 理 (2) A さんは,(テキスト)エディタによりプロ グラムの作成・修正 B さんは,プログラムの実行 … いろいろな処理を行うことができる バッチ処理やオンライン処理では,処理内 容が限定

26 時 分 割 処 理 (3) TSS の実現 オペレーティングシステムは, CPU などの資 源を各利用者にごく短時間ずつ順番に割り当 てる(時分割) 利用者からは自分ひとりで計算機を使ってい るかのようにみえる 何かのイベントで, 将棋やチェスのプロが, 何人ものアマチュアと同時に試合を行う

27 時 分 割 処 理 (4) 一人が, 1 台のパソコンで 複数の処理 メールのチェック ファイルのダウンロード ワープロで文書作成 などを同時に行う 実際には,本当に 同時ではない 時間・事象で切り 換える

28 時 分 割 処 理 (5) いずれにしろ, 1 台のコンピュータで複数の プログラムを同時に実行する 各々のプログラムをちょっとずつ順番に繰 返し実行 同時に実行しているようにみえる 時分割でない方法もある

29 ちょっと一息(1) Apple が「 iPhone OS 4.0 」発表 マルチタス クに対応 http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1004/0 9/news014.html http://www.itmedia.co.jp/news/articles/1004/0 9/news014.html Apple 、 iPhone OS 4.0 でマルチタスク導入 を準備か - 米報道 http://journal.mycom.co.jp/news/2010/03/1 2/077/index.html http://journal.mycom.co.jp/news/2010/03/1 2/077/index.html 複数のアプリケーションを同時に実行する ことのメリット・デメリット

30 ちょっと一息(2) スマートフォンごとに違うマルチタスキング 、どうなってるの? http://www.gizmodo.jp/2010/05/giz_explains_ 7.html http://www.gizmodo.jp/2010/05/giz_explains_ 7.html

31 そして今は … 一人で,複数のコンピュータを利用する それらが,ネットワークでつながっている場 合もある クラウドコンピューティング cloud 雲 後で取り上げる予定

32 ま と めま と め OS の目的 時代とともに変化 機能 順次,取り上げる 利用形態

33 補 足

34 組込みシステム(1) Embedded System 携帯電話 エレベーター 自動車 … コンピュータで制御している

35 組込みシステム(2) CPU が非力(だった) メモリが少ない(以前は) 処理時間の制約(リアルタイム) 専用システム(汎用ではない) OS を使わなかった(使えなかった) 開発に手間 組込みオペレーティングシステム ハードウェアの充実 アプリ開発の手間軽減

36 バ ッ チ 処 理 の 実 際バ ッ チ 処 理 の 実 際

37 パ ン チ カ ー ド(1)

38 パ ン チ カ ー ド(2) 12行(縦) 80列(横)

39 パ ン チ カ ー ド(3) 1 列で1文字 1枚で80文字

40 パ ン チ カ ー ド(4) OS に対する 指示 Job Control Language プログラム とデータ

41 バ ッ チ 処 理バ ッ チ 処 理 このような組をまとめてコンピュータに処理 させる 途中でキーボードから,データの入力などで きない 学生実習だと 1 日 1 回とか 途中で人間が介在しない ので,コンピュータのス ピードで処理が進められ る

42 エポックメーキングな OS

43 Multics 1965 年から開発が始まった 現在のオペレーティングシステムに影響を与 える(Unixだけでない) 2000 年 10 月 31 日に停止 http://www.multicians.org/ http://www.multicians.org/

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