第21回 テクノロジ 中分類17・18 ソフトウェア/ハードウェア(大分類8 コンピュータシステム)

【第21回】OSって結局、何をしてくれてるの?

「OS」という言葉は誰でも知っていますが、それが実際に何をしているのか、説明できる人は多くありません。今回は、OSの役割からソフトウェアの階層構造、身近なハードウェアの基本までを扱います。

この記事でわかること

美咲、つまずく

美咲

スマホが急に固まったんだけど。アプリのせいよね、たぶん

拓也

それ、アプリが原因のときもあれば、OSレベルの問題のときもあるよ

美咲

OS? アプリの一種でしょ、それ

拓也

うわ、それ結構危ない誤解。OSはアプリとは全然別の階層にあるものなんだ

美咲

……え、違うの?

拓也

今日、その違いをはっきりさせよう

比喩イラスト/スマホがフリーズして慌てる美咲、マンション管理人に例えて説明する拓也

本編①:OSの役割

拓也

OS(オペレーティングシステム、Operating System)を一言で例えるなら、マンションの管理人

美咲

管理人?

拓也

マンションには複数の住人(=アプリ)が住んでる。管理人は、みんなが快適に暮らせるよう、共用スペースの使い方とか、水道や電気の割り当てを調整するでしょ。OSも同じで、複数のアプリが同時に動けるよう、コンピュータの資源をうまく配分してる

美咲

アプリって、複数同時に動いてるものね

拓也

具体的には3つの管理をしてる。タスク管理(どのアプリにどれだけCPUの処理時間を割り当てるか)、メモリ管理(第19回でやったメモリを、どのアプリにどれだけ使わせるか)、ファイル管理(データをファイルとして整理して保存する仕組み)

美咲

全部、住人同士がケンカしないようにする仕事ね

拓也

まさに。だから、さっきのスマホが固まった話も、複数のアプリを裏で調整しているOS側の処理が詰まってる可能性もある、ってこと

本編②:ソフトウェアの階層とハードウェアの基本

拓也

ソフトウェアには階層がある。一番下にOS、その上にミドルウェア、さらにその上にアプリケーション

美咲

ミドルウェアって、初めて聞いた

拓也

OSとアプリの間に立って、特定の機能を橋渡しする裏方のソフトウェア。たとえばデータベース管理システムなんかもミドルウェアの一種。アプリが直接難しい処理をしなくて済むように、共通の機能を提供してくれる

美咲

マンションで言うと、管理人と住人の間に立つ管理会社みたいな感じ?

拓也

いい例えだね、まさにそういう位置づけ

概念図解/OS/ミドルウェア/アプリケーションの階層図
拓也

最後に、ハードウェアの基本。パソコンやスマホには、外部の機器とつなぐための入出力インタフェースがある。代表的なのがUSB——プリンタやマウス、外付けストレージなど、いろんな機器を共通の規格でつなげられる

美咲

あの、四角い差し込み口ね

拓也

そう。規格が統一されているおかげで、どのメーカーの機器でも同じ端子でつなげられる、というのがポイント

ITパスポート的に狙われるポイント

【第21回】OSって結局、何をしてくれてるの?|比較表
拓也

1つ目は、OSの機能とアプリの機能の切り分け。『タスク管理・メモリ管理・ファイル管理はOSの仕事』という理解が問われる

美咲

2つ目は?

拓也

ミドルウェアが具体的に何をするものか、という理解不足。『OSでもアプリでもない、橋渡し役』という位置づけを押さえておくといい

まとめ・次回予告

美咲

OSが管理人だったなんて、今まで意識したことなかった

拓也

次は、ちょっと毛色の違う話。使いやすいアプリと使いにくいアプリ、何が違うと思う?

美咲

センス?

拓也

……半分正解。でも、ちゃんとした理論があるんだ

📱 アプリで過去問を解く

美咲

OSが管理人だったなんて、今まで意識したことなかった

拓也

知ったところで、問題が解けるかは別だからね

著者が作った無料の過去問アプリ「ITパスポート学習」の「ソフトウェア」「ハードウェア」で、そのまま手を動かして確認できます。間隔反復法(SRS)が「忘れかけた瞬間」に自動で再出題してくれるので、読みっぱなしでは終わりません。