第1回の説明資料

2011/4/18
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OS (Operating System)
• Operating System とは
– Operating System ＝基本ソフトウェア
～課題１～
オペレーティングシステム
（Operating System : OS）
ハードウェア⇔ ＯＳ ⇔アプリケーションソフト
⇔ユーザ
（例）
情報学群実験第３Ｃ
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
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OS (Operating System)
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
• 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…
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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.)
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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
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Microsoft Windows
• 1982年の MS-DOS から発展
Microsoft Windows
元はIBM-PC用
OS
– MS-DOS: Microsoft Disk Operating System
• 特長
– パーソナルコンピュータ用OSとして長い歴史
• シングルユーザ・シングルタスク・CUI
• 対応ソフトウェア，ハードウェアの多さ
– Windows
– 普及率
• MS-DOS の GUI プログラム (1985)
• Windows 3.1, Windows95, Windows98, WindowsME
• Net Applications 調査 (2010)
– Windows 92%, Mac 5%
• Windows NT (1994)
– オフィス・ビジネス用途
– マルチユーザ・マルチタスク・サーバ対応
– Windows2000, WindowsXP, Windows7
– International Business Machines
– デファクトスタンダード
世界的に標準的
– Office 製品など
• Windows Server
MacOS
UNIX
• Apple Macintosh 専用 OS (1984~)
• 起源
– 高度なGUI
– ミニコン（オフコン，ワークステーション）用 OS
• グラフィック機能
• デザイン・印刷・アート分野の標準
• 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
– System 1~ Mac OS 9
• シングルユーザ・シングルタスク
• 仕様の標準化：IEEE POSIX, Single UNIX Specification
• フリーの UNIX 系（UNIX-like） OS
– Mac OS X
– Linux, FreeBSD, etc.
• UNIXベース(FreeBSD, NetBSD, Mach)
• マルチユーザ・マルチタスク・サーバ
– Character User Interface (CUI)
• Command Line Interface (CLI)
• GUI ： OSの機能としては無い
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
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ＵＮＩＸの特徴
UNIX ファイルシステム
• 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
• 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）
• 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
– 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
• ソースコードの配布
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ＵＮＩＸファイルシステム
ＵＮＩＸの歴史
root (/)
cdrom
• ＵＮＩＸの起源
bin
usr
home
lib
etc
– １９６９ＡＴ＆Ｔベル研究所，ＫｅｎＴｈｏｍｐｓｏｎ
– ＤＥＣＰＤＰ－７
– 低価格で扱いやすいプログラミング環境のため
var
bin
• 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)
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ＵＮＩＸ系の流れ
UNICS
System III, IV
BSD
現在のUNIX
現在 UNIX を名乗る
ことを許されているOS
System V
SVR 4.2
(System V
Release 4
BSD 4.4
過去 UNIX を名乗る
ことを許されたOS
• UNIX ⇒ 登録商標 (TradeMark)
商用UNIX
IBM AIX
HP-UX
Sun Solaris...
– The Open Group
– Single Unix Specification
• UNIX 03
FreeBSD
– IBM AIX 5, 6, HP-UX 11, Sun Solaris 10, Mac OS X 10.5, 10.6
NetBSD
OpenBSD
Mac OS X
Minix
• 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
Linux
IEEE POSIX 規格 OS
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Windows NT
(+ Services for UNIX)
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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
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
• 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
• サーバ用途に向く
• www.yahoo.co.jp, www.2ch.net, etc.
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参考文献
Linux
• Finland の Linux Torvard が開発
• 山口和紀著,「ASCII UNIX Super Text」(アスキー 2003)
– ヘルシンキ大学の大学院生の時
• スクラッチからの開発
• 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）
– 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
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A360 ネットワーク図
今回の内容
メインサーバ
192.168.0.1
192.168.0.0/24
• 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
グループX
.X1~.X9
.X1
• OS の初期設定
• ユーザアカウントの作成
serverX
インター
ネット
Hub
.X2
linuxX
.X3
winX
.X4
macX
.X5
noteX
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レポートについて
• キーワード
– ファイルシステム
– パーティション
– イーサネット
– UTP
• レポート提出期限
– 4月20日（水） 18:00
（情報学群レポート提出箱(A棟4階秘書室前）
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