オペレーティングシステムの役割 狭義のオペレーティンシステムは、ユーザプログラムやハードウェアの管理を行う実際のプログラムとしてメモリやディスクのアクセスを制御するカーネルの部分の役割を持つ

オペレーティングシステムの役割 オペレーティングシステムはハードウェア資源をプロセスやファイルなどの概念に抽象化し、それらに対する操作を提供しているユーザに提供されるこれらの抽象的な概念は、ユーザが直接ハードウェア資源を操作するよりも単純で扱いが容易である。このようにオペレーティングシステムは、基本となるハードウェアのソフトウェアによる機能拡張の一つであり、高級なプログラミング環境を実現する

オペレーティングシステムの役割 コンピュータシステムは、ユーザの要求を処理する際に必要となる様々な資源からなる、それらの資源にはプロセッサ、メモリ、ディスク、プリンタなどのハードウェア資源とプログラムやデータなどのソフトウェア資源とがある。オペレーティングシステムは、これらの資源状態を管理し、いつ、だれに、どれだけの間、それらの資源を提供するかを決定する。

オペレーティング 狭義のオペレーティンシステムは、ユーザプログラムやハードウェアの管理を行う実際のプログラムとしてメモリやディスクのアクセスを制御する😀の部分の役割を持つ

オペレーティング オペレーティングシステムは😃資源をプロセスやファイルなどの概念に😃化し、それらに対する操作を提供しているユーザに提供されるこれらの0的な概念は、ユーザが直接0資源を操作するよりも単純で扱いが容易である。このようにオペレーティングシステムは、基本となる0のソフトウェアによる😃の一つであり、😃なプログラミング環境を実現する

オペレーティング コンピュータシステムは、ユーザの要求を処理する際に必要となる様々な資源からなる、それらの資源にはプロセッサ、メモリ、ディスク、プリンタなどのハードウェア資源とプログラムやデータなどの😃資源とがある。オペレーティングシステムは、これらの資源状態を管理し、いつ、だれに、どれだけの間、それらの資源を提供するかを決定する。

オペレーティング オペレーティングシステムの機能の全てを取り込んだカーネル、長所は処理速度が早いことであるが、短所はカーネルが巨大化すること及び拡張性が低いことである

オペレーティング オペレーティングシステムの機能を、ハードウェアを操作する層からユーザにサービスを提供するまでのいくつかの機能階層に分けること

オペレーティング ポリシーを実現する部分と、それに基づいて実際の処理を行う部分を別のモジュールにすること

オペレーティングシステムに関する説明文 ポリシーを実現する部分と、それに基づいて実際の処理を行う部分を別のモジュールにする手法は😀と呼ばれる。またオペレーティングシステムの機能のすべてを取り込んだカーネルは😀と呼ばれる。このカーネルの長所は処理速度が早いことであるが、短所はカーネルが😀化すること及び拡張性が😀ことである。モジュールを構成する場合モジュールのインタフェースのみを外部に公開して、モジュール本体の実現の詳細をほかのモジュールから隠すことを😀という。4を実現するために、データとそれを操作する複数の手続きをモジュールとして一体化したものを😀という。

オペレーティング プロセスを操作するために最低限必要な機能飲みが実現されたカーネル、各種機能はシステムサーバと呼ばれるプロセス群によって実現、長所は拡張性が高いことであり、短所はプロセス間通信に時間がかかることである。

オペレーティング データとそれを操作する複数の手続きをモジュールとして一体化したもの。

オペレーティング モジュールを構成する場合、モジュールのインタフェースのみを外部に公開して、モジュール本体の実現の詳細をほかのモジュールから隠すこと。

カーネルの構成要素 2次記憶上にデータとプログラムを格納するための論理的な単位であるファイルを簡単に使用可能とするために、ファイルに関する各種の情報をディレクトリを管理している

カーネルの構成要素 システムコールなどによって発生する様々なイベントを受け付け、その要因の解析および、処理ルーチンへの分岐制御をおこなう

カーネルの構成要素 システムに接続されている外部装置からのデータのやり取りを効率的に使用できるよう、各装置をスケジュールする。

カーネルの構成要素 マルチプログラミングの機能により並行処理されるプロセス間のデータのやり取りを制御するまた、マルチプログラミングでは、データやプログラムなどの資源を共有する場合、処理順序の制御など、矛盾のない処理を実現する必要がある。

カーネルの構成要素 2次記憶上にデータとプログラムを格納するための😃な単位である😃を簡単に使用可能とするために、0に関する各種の情報を格納している😃を管理している

カーネルの構成要素 システムコールなどによって発生する様々なイベントを受け付け、その要因の😃および、処理ルーチンへの😃制御をおこなう

カーネルの構成要素 システムに接続されている外部装置からのデータのやり取りを😃的に使用できるよう、各装置をスケジュールする。

カーネルの構成要素 😃の機能により😃処理されるプロセス間のデータのやり取りを制御するまた、0では、データやプログラムなどの😃を共有する場合、処理順序の制御など、矛盾のない処理を実現する必要がある。

オペレーティングシステムに関する説明文 プロセス管理は、システム内のプロセスの😃を把握して管理する。また、プロセス管理は、プロセスを😃したり消滅させたりする機能を持つ、プロセスとは、ある😃の仕事を遂行するために😃の操作を実行する活動のことである。

オペレーティングシステムに関する説明文 バッファリングとは、プロセッサと😃の両方を常に😃状態にするために、オペレーティングシステムが0からメモリ上のオペレーティングシステムの領域にデータを読み込み、プロセッサがそのデータを利用する際には、オペレーティングしすてむがそのデータをユーザプログラムの領域にコピーしてから利用する公式である。入出力にかかる時間の方が長いジョブは😃バウンド状態にあるという。一方データ処理にかかる時間の方が長いジョブを😃バウンド状態にあるという

オペレーティングシステムに関する説明文 スケジューラは😃をいつ、　そしてどの😃に割り付けるべきかを決定する。スケジューラは、選択した0に0を割り付けて処理を行わせる。この割り付けを実際に行うプログラムを😃と呼ぶ。スケジューラは、さらに、0が0の使用を終了したり、😃したり、😃時間を釣果した時に0を当該0から取り戻す仕事も行う。

オペレーティングシステムに関する説明文 メモリ管理は、複数のユーザプログラムがメモリ上にロードされる時、それらにどのようにメモリを😃するかを決定する。😃は、プロセス全体がメモリに存在😃場合でも、プロセスの実行を可能とする技法である。

オペレーティングシステムに関する説明文 タイムシェアリングシステムTSSとは、複数のユーザが端末を介してホストコンピュータと😃しながら仕事を行うことができるシステムである。これを実現するために、複数のユーザの仕事を😃で処理する。最も初期の段階でTSSが実現されたシステムはMITの😃である。の後継として、😃というシステムが開発された。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 常に😃に何かを実行させることによって、0の利用率を向上させようとする試みであり、単位時間あたりの仕事量である😃を向上することに目標を置いている。これにより、ユーザからは、複数のプロセスが同時に動作しているように見える

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 😃命令の一つであり、コンピュータシステムを常にオペレーティングシステムの支配下に置くことを可能とする。ユーザプログラムでこの命令が実行されると、😃が発生し、😃モードから😃モードに切り替わる。この目入れのパラメータは、ユーザプログラムがどのような処理を要求しているかを示す。オペレーティングシステムはその要求を実行し、ユーザプログラムの次の命令に戻り、再び0モードとなる。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 入出力装置の伝達速度が遅い時代に考案された方式で、従来のようにカードリーダと😃コンピュータを直接接続するのではなく、予め😃コンピュータによってカードリーダで読み込まれたプログラムやデータを保存しておく方式である。😃を人間が0コンピュータに接続された0装置に運ぶ。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 ジョブを構成する😃を、一旦😃に書き込んでから利用する方式である。これによりジョブの入出力と別のジョブの計算を😃がすることが可能となり、プロセッサと入出力装置の両方の利用率が向上する。現在では、ネットワークプリンタなどにもこの機能が搭載されている。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 ジョブの投入にかかる時間を短くするために、😃ジョブを処理するのではなく、😃処理を行う方式、これを実現するために😃言語が開発された。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 役割 常に😃に何かを実行させることによって、0の利用率を向上させようとする試みであり、単位時間あたりの仕事量である😃を向上することに目標を置いている。これにより、ユーザからは、複数のプロセスが同時に動作しているように見える

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 役割 入出力装置の伝達速度が遅い時代に考案された方式で、従来のようにカードリーダと😃コンピュータを直接接続するのではなく、予め😃コンピュータによってカードリーダで読み込まれたプログラムやデータを保存しておく方式である。😃を人間が0コンピュータに接続された0装置に運ぶ

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 役割 😃命令の一つであり、コンピュータシステムを常にオペレーティングシステムの支配下に置くことを可能とする。ユーザプログラムでこの命令が実行されると、😃が発生し、😃モードから😃モードに切り替わる。この目入れのパラメータは、ユーザプログラムがどのような処理を要求しているかを示す。オペレーティングシステムはその要求を実行し、ユーザプログラムの次の命令に戻り、再び0モードとなる。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 役割 ジョブを構成する😃を、一旦😃に書き込んでから利用する方式である。これによりジョブの入出力と別のジョブの計算を😃がすることが可能となり、プロセッサと入出力装置の両方の利用率が向上する。現在では、ネットワークプリンタなどにもこの機能が搭載されている。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 役割 ジョブの投入にかかる時間を短くするために、😃ジョブを処理するのではなく、😃処理を行う方式、これを実現するために😃言語が開発された。

プロセスに関する説明文 😃などの外部割込み機構を利用して強制的に😃状態から😃状態に遷移させられることを😃と呼ぶ、一方、実行するプロセスをユーザが選択するシステムを😃マルチタスキングと呼ぶ。1が発生すると2状態のプロセスの😃プログラムカウンタ値やレジスタ値などを😃に退避し、次に2状態にするプロセスの6を対応する7からプロセッサにコピーして実行を開始する。これを😃と呼ぶ。

プロセス記述子に関する図を上から

プロセスに関する説明文 プロセスは、入出力装置であるキーボードやコンソールもファイルとみなし、それらに😃を対応付けている。0は0から始まる整数で、エラー出力は、😃に対応づけられている。親子関係にあるプロセス間の通信にも1が使用されるがこれは、😃というシステムコールをもちいて初期化される。

プロセスに関する説明文 機械語に翻訳されたプログラムは😃に保存される。プログラムは、ローダによって😃上にロードされるとプロセスとなる。

プロセスに関する説明文 通常の処理の流れを変える仕組みとして割込みがある。プログラムで明示的に引き起こしたり、プログラムの実行結果として発生する割込みは、😃と呼ばれる。命令実行とは独立して発生する割込みは😃と呼ばれる。割り込みが発生すると、プロセッサの動作モードが😃に切り替わり、割込みハンドラの開始アドレスが😃にセットされて制御が移る。4や動作モードは、プロセッサの実行状態を定義する情報であり😃と呼ばれる。

プロセスの構造の図を上から

プロセスに関する説明文 UNIX系のプロセスは😃というシステムコールを用いて生成される。1の戻り値が0の時自分自身が😃プロセスであることがわかる。任意のプロセスの生成は、子プロセスに置いて😃系のシステムコールを実行し、自らの😃を置き換えることで実現する。

プロセスに関する説明文 スレッドは、プロセス内で高速に😃をおこなうことで😃のプロセスに😃の仮想プロセッサを割り当てる技術であり、😃プロセスとも呼ばれる。ユーザレベルのスレッドの短所は😃という点である。

プロセスの同期について semaphoreが😃なら、その値を😃。そして、次の文を😃することを許す。

プロセスの同期について semaphoreが😃なら、プロセスをキューにつなぎ😃する。

プロセスの同期について キューに😃されているプロセスが存在しなければ、semaphoreの値を😃

プロセスの同期について キューに😃されているプロセスが存在すれば、任意のプロセスを選択し、そのプロセスがwait(semaphore)の次の文を😃することを許す。

プロセスの同期について スピンロック

プロセスの同期について マルチプログラミングの環境では、ある特定のメモリ空間などの😃を共有している時、それぞれのプロセスで分割して実行するとデータの不整合などの問題が発生する部分が存在する。この部分のことを😃と呼ぶ。2を実行するプロセスを1つに制限することを😀と呼ぶ。

生産者と消費者の問題 生産者と消費者の問題を以下のようなセマフォを用いたアルゴリスム（P）および（C）で解決することを考える。倉庫（buffer）は製品を最大3個格納可能であり、セマフォの初期値は，read ==1, write ==2であるとする。なお、bufferに対する相互排除は、別途実現されているものとする。初期状態から3回連続して（P）が実行されたとき、3回目の（P）の実行のP-😀行で，セマフォ😀が😀であるため，（P）は😀される。この状況で（C）が実行開始すると，（C）はC😀行で、（P）を😀させる。（P）がそのまま実行完了したとすると、その結果、倉庫内の製品の個数は最終的に😀個となる。

カーネルの構成要素に関する説明文 😀をいつ、どの😀に、割り付けるべきかを決定する。さらに2が1の使用を終了したり、😀したり、割り付け時間を超過したときに、1を当該2から取り戻す仕事も行う、割り付けを実際に行うプログラムは😀と呼ばれる。

カーネルの構成要素に関する説明文 複数のユーザプログラムがメモリにロードされるとき、それらをどのようにメモリを😀かを決定する。プロセス全体がメモリに存在しない場合でもその一部を2次記憶に配置することでプロセスの実行を可能とする技法は、😀と呼ばれる。

カーネルの構成要素に関する説明文 システム内のプロセスの😀を把握して管理し、プロセスを😀したり消滅させたりする機能を持つ、プロセスとは、ある😀の仕事を遂行するために😀の操作を実行する活動のことである。

カーネルの構成要素 どの説明文か プロセッサをいつ、どのプロセスに、割り付けるべきかを決定する。さらにプロセスがプロセッサの使用を終了したり、中断（ブロック）したり、割り付け時間を超過したときに、1を当該2から取り戻す仕事も行う、割り付けを実際に行うプログラムはディスパッチャと呼ばれる。

カーネルの構成要素 どの説明文か 複数のユーザプログラムがメモリにロードされるとき、それらをどのようにメモリを割り付けるかを決定する。プロセス全体がメモリに存在しない場合でもその一部を2次記憶に配置することでプロセスの実行を可能とする技法は、仮想記憶と呼ばれる

カーネルの構成要素 どの説明文か システム内のプロセスの状態を把握して管理し、プロセスを生成したり消滅させたりする機能を持つ、プロセスとは、ある特定の仕事を遂行するために一連の操作を実行する活動のことである。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 入出力装置の転送速度が遅い時代に考案された方式で、従来のようにカードリーダと😀コンピュータを直接接続するのではなく、😀コンピュータによってカードリーダで読み込まれたプログラムやデータを😀に保存しておく方式である。3を人間が1コンピュータに接続された3装置に運ぶ

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 😀と入出力装置の両方を常に😀状態にするために用いられる。入力装置に対して読み込み指示を出すと、オペレーティングシステムは入力装置からメモリ上のオペレーティングシステムの領域にデータを読み込む。1がそのデータを利用する際は、オペレーティングシステムがそのデータをユーザプログラムの作業領域にコピーして利用可能とする。入出力にかかる時間のほうが長いジョブは、😀バウンドの状態にあるという。一方、データ処理にかかる時間のほうが長いジョブを、1バウンドの状態にあるという。

1960年代中期までに登場したオペレーティングシステムの基本概念 ジョブを構成する😀を、一旦😀に書き込んでから利用する方式である。これによりジョブの入出力と別のジョブの計算を😀することが可能となり、プロセッサと入出力装置の両方の利用率が向上する。現在では、ネットワークプリントなどにもこの機能が搭載されている。

メモリ管理 参照の局所性は，各プロセスが😀に仮想アドレス空間を参照するのではなく，偏りのある😀化されたパターンで仮想アドレス空間を参照する傾向にあるという特性である。ある記憶領域が参照されると，その前後の記憶領域が参照される 確率が高くなる性質を😀局所性とよび，ある時刻に参照された記憶領域が近い将来に再度参照される確率が高くなる性質を😀局所性とよぶ。

メモリ管理 ピラミッド型の記憶階層は、プロセッサに内蔵される😀を頂点とし、以降，順に😀、😀、😀からなる。階層の下のほうへいくほど、ピット当たりの記憶単価が😀になるので、容量を大きくすることができるが、アクセス時間は😀する

メモリ管理 オプジェクトプログラムには😀番地形式のものと😀番地形式のものがある。😀番地形式のプログラムは、メモリ上の😀が固定されている。したがって，実行時には必ずその3にロードしなければならない。これに対して2番地形式のプログラムは，自身の先頭からのオフセットとして3が生成される。したがって，他のオプジェクトプログラムとの結合時ろいは実行時に別の3を起点とするように4することによって，メモリ上の任意の位置で実行することが可能である。このような。3の4を😀という。実行時に5する方法を、😀5と呼ぶ、これを実現するにはOS領域の😀😀保持がする7レジスタが必要となり、😀番地である😀8から番地である😀8への変換は、😀の8変換機構が自動的に行う。

メモリ管理に関連した語句 複数ユーザが使用するシステムにおける記憶保護では、2個の😀を使用する。😀再配置が可能なプログラムにおいては、まず、参照する相対番地addrと😀が比較され、😃が成立しないときは😃が発生しアクセスが拒否される。 クセスが許可されれば、相対番地addrに😃が加算され、データが存在する絶対番地 Aが求められる

ファイルシステム 複数のプロセスによる同一ディスク上のそれぞれのセクタへのアクセスは一般に@である.ディスクへ のアクセス要求に対して要求順に対応する手法は@という.未処理の要求のうち最もシーク時間が短いシリンダに対 する要求を処理する手法は @という.また，シリンダの外側から内側あるいは，内側から外側へヘッドを移 動させる過程で要求があったセクタの読み書きをする手法は @ という.これらの手法において平均的な待ち 時間が最も短いのは @である.

ファイルシステム ディスク装置に内蔵されている複数の磁気ディスク上のデータは，同心円状の＠記憶され，(22) は 複数の＠で構成される.データを読み書きするには，磁気ディスクの面と同じ数の＠の先頭に取り付 けられた複数の＠群を移動させる.(24) はディスクの内外に移動するが，ある位置において同時に読み書きでき る複数のディスク面数の (22) の組を＠と呼ぶ. 

ファイルシステム ファイルは，プログラムやデータを格納するための名前づけられた＠な単位である.ファイルシステム は，プログラムやデータをファイルとして＠記憶に格納する方式を管理する.ファイルの論理構造のうち、＠の並びで構成されるファイルは，オペレーティングシステムはその構造に関与しない.直接アクセスは，記憶媒体が＠の場合に使用される.また，順アクセスは記録媒体が＠の場合に自然なアクセス法である 

ファイルシステム ディレクトリの物理構造は，ディレクトリ ＠を要素とした ＠構造で構成されている.デ ィレクトリ (32) を構成する方法として，ファイル名と ＠のみを持たせる方法と，ファイル名，ファイルの ＠、ディスクアドレスの 3 つを持たせる方法がある.前者の場合，(34) の指し示す先にはファイルの (35) とディスクア ドレスが格納される.ファイルをオープンする際には，まずディレクトリ内のエントリを ＠し，オープンするファイ ルの (35)とディスクアドレスをメモリに読 み出す.

ファイルの保護とは，＠の ファイルに対して，読み出し (R)，書き込み (W)，実行 (X) に制限をかけるこ とである.リソースと R,W,X に関する権限の組の集合を ＠呼ぶ.(38) を行列状に表現したものを ＠と呼び，これは，ドメインと各リソースに対する権限を表 (行列)にまとめたものである.行方向に各ドメ インに対して権限をリストにしたものは ＠と呼び，列方向に各リソースに対して権限をリストにしたも のは ＠と呼ぶ.