ネットワークリテラシー

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1 1 ~ 課題 1~ オペレーティングシステム (Operating System : OS) 情報学群実験第 3C

2 2 OS (Operating System) Operating System とは Operating System = 基本ソフトウェア ハードウェア OS アプリケーションソフト ユーザ ( 例 ) 1) キーボードからキーが押されたという信号が来るのを待つ 2) キーボードから押されたキーのキーコードを得る 3) キーコードと文字コードの対応表から文字コードを得る

3 3 OS (Operating System) OS の目的 ハードウェアの抽象化 ハードウェアの効率的な運用 使いやすい環境の提供 OS のはたらき 共通機能の提供 キーボードからの文字読取 画面への文字表示 データの入出力 資源の管理 CPU 主記憶装置 ディスプレイ プリンタ 割り込み要求番号 プロセス識別子

4 4 OS (Operating System) OSのインストール多くのコンピュータはOS 導入済み (Preinstalled プレインストール ) 簡単なセットアップのみでそのまま使える 汎用的な設定 サーバ等 特定の用途への利用には向かない

5 コンピュータの種類 大型コンピュータ スーパーコンピュータ ( 科学技術研究 ) メインフレーム ( 大規模業務 ) 通常のコンピュータ パーソナルコンピュータ ワークステーション 小型コンピュータ 組み込み機器 ( 携帯電話, ゲーム機器,etc.)

6 主要な OS 大型 小型 ハードウェアに特化した OS zos, TRON, SymbianOS, PalmOS, iphone OS,... 通常のコンピュータ Microsoft Windows 系 Apple Macintosh MacOS 系 UNIX 系 OS としての基本機能 大きな差はない マルチユーザ, プリエンプティブマルチタスク 差異 : ユーザインタフェース (GUI), 対応ハードウェア, アプリケーション

7 Microsoft Windows 1982 年の MS-DOS から発展 MS-DOS: Microsoft Disk Operating System シングルユーザ シングルタスク CUI Windows MS-DOS の GUI プログラム (1985) Windows 3.1, Windows95, Windows98, WindowsME Windows NT (1994) マルチユーザ マルチタスク サーバ対応 Windows2000, WindowsXP, Windows7 Windows Server 元は IBM-PC 用 OS

8 Microsoft Windows 特長 パーソナルコンピュータ用 OS として長い歴史 対応ソフトウェア, ハードウェアの多さ 普及率 Net Applications 調査 (2010) Windows 92%, Mac 5% オフィス ビジネス用途 International Business Machines デファクトスタンダード Office 製品など 世界的に標準的

9 MacOS Apple Macintosh 専用 OS (1984~) 高度な GUI グラフィック機能 デザイン 印刷 アート分野の標準 System 1~ Mac OS 9 シングルユーザ シングルタスク Mac OS X UNIXベース (FreeBSD, NetBSD, Mach) マルチユーザ マルチタスク サーバ 芸術 ( 写真 美術 音楽 ). 印刷, サイエンス分野一部分野に特化したアプリケーションが多い

10 10 UNIX 起源 ミニコン ( オフコン, ワークステーション ) 用 OS 特長 マルチタスク マルチユーザ等 OS の基本機能 オープンアーキテクチャ 仕様の標準化 :IEEE POSIX, Single UNIX Specification フリーの UNIX 系 (UNIX-like) OS Linux, FreeBSD, etc. Character User Interface (CUI) Command Line Interface (CLI) GUI : OSの機能としては無い

11 11 UNIX の特徴 マルチタスク 同時に複数の仕事 ( タスク ) をこなす タイムシェアリング あるプロセスが他のものに与える影響を最小限に 安定した OS マルチユーザ 同時に複数のユーザからの要求に応える ネットワークを介して利用 ログイン 階層型ファイルシステム 階層的なディレクトリ構造 = 木構造 ソースコードの配布

12 12 UNIX ファイルシステム UNIX のファイルシステム ファイル - 階層的ディレクトリ構造 ファイル データを保存する単位 ( データ バイナリ列 ) ディレクトリ ファイルや他のディレクトリを保持する場所 階層的ディレクトリ構造 /(root) 木構造 1 つのディレクトリ ツリー マウント

13 13 UNIX ファイルシステム root (/) cdrom usr bin etc var home lib bin

14 14 UNIX の歴史 UNIX の起源 1969 AT&T ベル研究所,Ken Thompson DEC PDP-7 低価格で扱いやすいプログラミング環境のため UNIX の由来 MULTICS : 開発がつまづいた非常に複雑な OS (MULtiplexed Information and Computing System) UNICS (UNiplexed Information and Computing System) ベル研究所で開発 米国の大学のコンピュータ ( カリフォルニア大学バークレイ校 (UCB) BSD)

15 15 UNIX 系の流れ 現在 UNIX を名乗ることを許されている OS UNICS 過去 UNIX を名乗ることを許された OS System III, IV BSD Minix System V SVR 4.2 (System V Release 4 BSD 4.4 Linux 商用 UNIX IBM AIX HP-UX Sun Solaris... FreeBSD NetBSD OpenBSD Mac OS X IEEE POSIX 規格 OS Windows NT (+ Services for UNIX)

16 現在の UNIX UNIX 登録商標 (TradeMark) The Open Group Single Unix Specification UNIX 03 IBM AIX 5, 6, HP-UX 11, Sun Solaris 10, Mac OS X 10.5, 10.6 UNIX 系 Linux, FreeBSD デファクトスタンダード Windows NT POSIX AT & T UNICS 由来 OS オリジナル

17 FreeBSD BSD UCB が開発 TCP/IP の実装 ソケット通信機能 インターネットの基礎 ネットワーク機能の安定性, 先進性 ライセンスの問題, 訴訟,etc. 古くからのインターネットサーバ etc.

18 FreeBSD の特長 周辺プログラムも含めて OS として RELEASE を管理 本来の OS 以外の部分は, アプリケーションとして分離 サーバ用途に向く

19 Linux Finland の Linux Torvard が開発 ヘルシンキ大学の大学院生の時 スクラッチからの開発 ライセンス ( 著作権, 特許 ) がクリーン PC-UNIX Sys V と BSD の拡張機能 GNI 一般公有使用許諾書にしたがって配布 (General Public License: GPL) Linux( カーネル ) + X Window System (GUI) x.org + フリーソフトウェア 多くの個人, 企業が開発に参加組み込みからスパコンまで 19

20 20 参考文献 山口和紀著, ASCII UNIX Super Text ( アスキー 2003) Frisch 著, 谷川監訳 UNIX システム管理改訂版 ( オライリージャパン 1998)

21 21 今回の内容 OS のインストール FreeBSD (1U ラックサーバ ) Linux (Dellパーソナルコンピュータ) Windows 7 ( パーソナルコンピュータ ) Windows 7 ( ラップトップ ) Mac OS X OS の初期設定 ユーザアカウントの作成

22 A360 ネットワーク図 /24 インターネット メインサーバ グループ X.X1~.X9 Hub.X2.X3.X4.X5.X6 serverx linuxx winx macx notex

23 23 レポートについて キーワード パーティション ファイルシステム イーサネット TCP/IP レポート提出期限 4 月 18 日 ( 水 ) 18:00 ( 情報学群レポート提出箱 (A 棟 4 階秘書室前 )

24 Application Program file system Application Program Operating System CPU Memory Device Driver Hardware Device Driver Hardware Device Driver Hardware 共通機能の提供 (common inteface) ファイル ディレクトリの入出力画面への出力キーボードやマウスの入力 CPU メモリ デバイス使用の調停 (arbitration) ハードウェアの差異の吸収

25 CPU L2 Cache L3 Cache Bus Graphic Ethernet PCI-express Bus Chipset Universal Serial Bus Keyboard Mouse Sound ATA Bus Hard Disk Drive (Solid State Disk) Memory (DRAM)