Web担当者の皆様は、「OS」とはどのようなものか、説明できますか?

「WindowsとMac」「AndroidとiPhone」など、端末ごとのざっくりした違いは思い浮かぶ方もいるかもしれません。しかし、「Mac」と「iPhone」はOS名ではないこと、OSはどんな役割をもっているかなど、明確に説明できる方は少ないのではないでしょうか。

OSは、パソコンやスマートフォンで操作した命令をソフトウェアに伝え、実行させる役割をもっています。OSの入っていない端末は、全く動かすことができません。OSの基本機能や種類を理解しておくと、日常的に使っている端末への理解も深まり、より便利に活用できるようになります。

今回は、主要なOSの紹介とそれぞれの基本機能をご紹介します。

OSとは

OSは「Operating System(オペレーティングシステム)」の略で、人がパソコンやスマートフォンで操作した内容を、アプリケーションに伝えるソフトウェアのことです。ハードウェアのシステムを動かすためのソフトウェアなので「システムソフトウェア」と呼ばれることもあります。

OSは、パソコンやスマートフォンの「神経」の役割を持っていると考えると分かりやすいでしょう。脳(人間)からの命令を、神経(OS)を通して体(アプリケーション)に伝え、実行させます。
一般的には1つのパソコンに対して1つのOSが搭載されますが、複数のOSを入れることも可能です。

OSの構成

OSを構成するプログラムとして、代表的なものとして4つが挙げられます。これらを理解することで、OSの仕組みをより詳しく把握することができます。

【1】ブートローダー
【2】カーネル
【3】デーモン
【4】シェル

【1】ブートローダー

ブートローダーは、パソコンの起動直後にOSを起動させるためのプログラムです。ブートは「起動」、ローダーは「ロード(読み込み)」を意味しています。

私たちがパソコンを起動すると、まずBIOS(ブートローダーを起動させるためのプログラム)が起動します。BIOSによってブートローダーが起動し、ブートローダーがOSを起動させます。

【2】カーネル

カーネルは、ハードディスクやメモリなどの周辺装置を管理するプログラムです。カーネルは「」を意味しています。パソコンを動作させるための根幹となる管理を行うため、OSの中核的存在といわれています。

カーネルの主な機能は、以下6つです。

1:プロセス管理
2:空間管理
3:時間管理
4:割り込み管理
5:ファイルシステム
6:ネットワーク

参考: [第1回 カーネルの機能とその利用法|ITPro](http://itpro.nikkeibp.co.jp/article/COLUMN/20080501/300464/)

【3】デーモン

デーモンは、ユーザーの操作にすぐ対応できるよう、常に待機しているプログラムです。 デーモンと聞くと「悪魔」という意味を想像してしまいがちですが、このデーモンは「守護神(daemon)」の意味を表しています。Mac(OS X)とWindowsでは、「サービス」と呼ばれます。

相手からメールやチャットなどが送信されると、すぐに受信して通知してくれるのがデーモンです。

【4】シェル

シェルは、人からの入力をパソコンに伝えるプログラムです。カーネルを操作するプログラムでもあります。Windowsでは「コマンドプロンプト」、Mac(OS X)では「ターミナル」というアプリを使って利用します。

サーバー構築や開発環境の構築で使われます。

OSの機能

次に、OSの機能についてみてみましょう。OSの主な機能は、以下5つです。

【1】マルチタスク機能
【2】メモリ管理
【3】デバイス管理
【4】ファイル管理
【5】API

【1】マルチタスク機能

近年のOSは、マルチタスク機能を搭載しています。一度に行われる複数の命令の実行を管理しています。例えば、インターネットブラウザで検索しながらメールを送信できるのは、マルチタスク機能によって可能となっています。

【2】メモリ管理

OSは、USBメモリなどの外付けハードウェアを見やすく表示させる機能があります。本来、パソコンと外付けハードウェアは構造が異なっているため、そのままでは表示も分かりにくくなってしまいます。その表示を見やすくし、ユーザーがストレスなく操作できるように管理しています。

【3】デバイス管理

デバイスとは、パソコンに接続する周辺機器の総称のことです。キーボード・マウス・ディスプレイ・プリンタなどのことを指します。OSは、キーボードに入力した文字のディスプレイへの表示や、データのプリンタへの接続などを管理します。

【4】ファイル管理

パソコンに保存したデータをファイルに振り分けたり、ファイルを管理したりします。Windowsでは「フォルダ」、Mac(OS X)では「Finder」を利用します。ファイルには階層があるため、OSが構造的に管理します。

【5】API

APIとは、「Application Programming Interface(アプリケーション・プログラミング・インターフェース)」の略で、あるOSでのアプリケーションを開発する際に利用できる、プログラム上の機能や方法のことです。

例えば「Windows」でアプリケーションを作る際、開発者の誰もがWindowsの「フォント」や「ウィンドウ」を共通して利用できます。そのため、開発工数の削減に繋がります。また、ほとんどのアプリがAPIを使って共有した機能で開発しているため、利用者も慣れることができ、容易に操作できます。

OSの種類(パソコン)

Windows(ウインドウズ)

Windowsは、Microsoft(マイクロソフト)社が開発したOSです。ユーザー数も多く、世界中で一番使われているOSです。「Windows XP」「Windows 10」などがあります。WindowsのOSで複数のメーカーがパソコンを製造しています。そのため、同じOSでもメーカーによって多種多様なデザイン・機能を搭載したパソコンが販売されています。

macOS(マックオーエス)

macOS(旧OS X)は、Apple社が開発したOSです。macOSは、Apple社のパソコンに搭載されています。よく耳にする「Mac」という言葉は、アップル社が開発したパソコンの総称です。

WindowsとOS Xの違いに関しては、下記記事も参考にしてみてください。

Linux(リナックス)

Linuxは、自由に改変できるオープンソースのOSです。オープンソースとは、ソースコードを公開し、誰でも自由に改変することが認められているものを指します。

WindowsとOS Xが有料であるのに比べ、Linuxは無料です。改変できることで自由度が高いため、パソコン以外にも高性能な家電や車、ロボットなどでも活用されています。

OSの種類(スマートフォン)

Android(アンドロイド)

Androidは、Google社がLinuxを携帯端末用に改良して作ったOSです。Googleサービスと連携しており、Xperia、Galaxyなどの機種で使われています。

Linux同様、OSのライセンス料金がかからないため、コストを抑え無料で関連アプリを開発できます。スマートフォンやタブレットなどを開発する各メーカーが独自に改良できるため、サービスの幅と質は急速に更新されています。

iOS(アイオーエス)

iOSは、アップル社が開発したOSです。パソコン用のOSであるOS Xをベースに作られています。「iPhone」「iPad」「iPod touch」「Apple TV」などに搭載されており、それらの端末を総称して「iOS端末」とも呼びます。iOSOS Xと同じで、アップル製品にのみ搭載されています。

まとめ

OSはパソコン、スマートフォンの「脳」とも呼ばれるほど重要な機能です。仕組みや機能、種類を理解することで、自分の業務に適したOSを選びたいとき、アプリをインストールしたいときなどに役立つでしょう。

また、開発側とのコミュニケーションも円滑に進めることができますので、この機会にしっかり理解しておきましょう。

さらにOSのことを知る

アンドロイド【Android】の用語説明

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別名:グーグルアンドロイド Androidとは米Google社が開発したスマートフォンのOSです。 OSとは、スマートフォンにインストールしたアプリを動かすための基本システムのことです。スマートフォン用のOSには、主に米アップル社が提供するiPhoneなどに搭載されているiOSと、米Google社が開発し無料で提供しているAndroidがあります。こうしたOSがあることで、GPSやカメラ機能など、スマートフォンであることを活かしたアプリ開発が可能になるのです。

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