基本情報技術者 ~ソフトウェア[1]~

こんにちは！ポテトヘッド(@potato_head0809)です！

今回はソフトウェアについて触れていこうと思います！

ソフトウェアとは何かわかりますでしょうか。

聞いたことはあると思います！

簡単に言ってしまうと、「OS」のことです。

OSは聞いたことがありますよね？

今回はこのようなソフトウェアにはどのような役割があるのか、

どのような種類があるのかについて学んでいきましょう！

OSの役割

まずはOSの役割について見ていきましょう！

以下の図を見てください。

コンピュータは様々なハードウェアと連携して動作しています。

ハードディスクには作成したファイルが保存され、

メモリには編集中のデータが保持されているんです。

あとは、キーボードで文字が入力され、マウスでカーソルが動くなど...。

当たり前のように使っているコンピュータですが、そもそもの話、

何かがコンピュータをコンピュータとして使えるようにしなくてはいけません。

その役割を担っているのが、今回学んでいこうとしているOSです！

基本ソフトウェアとも呼ばれています。

ソフトウェアの分類

では、ここでソフトウェアを役割ごとに分類してみます。

文章をだらだらと書いても分かりにくいと思いますので

まずは以下の図を見てください。

ソフトウェアを大きく分けると二種類に分類できます。

「応用ソフトウェア」と「基本ソフトウェア」です。

応用ソフトウェアとは、ワープロなどのアプリケーションソフトのことです。

そして、システムソフトウェアには、

「ミドルウェア」と「基本ソフトウェア」が含まれます。

ミドルウェアとは、データベースの管理ソフトウェアや、

開発を支援するソフトウェアのことを言います。

ある特定の用途に特化していて、

基本ソフトウェアと応用ソフトウェアの間で役割を果たします。

一方、基本ソフトウェアは先ほど説明したように、

OSや各種サービスのことを言います。

基本ソフトウェアのプログラム

基本ソフトウェアは、３つのプログラムに分類できます。

「制御プログラム」

「言語処理プログラム（言語プロセッサ）」

「サービスプログラム」

これら３つに分類されます。

では図を見てください。

ひとつひとつ説明していきます。

まずはOSの中核となっている「制御プログラム」です。

制御プログラムは、ハードウェアを管理し、応用ソフトウェアやミドルウェアから

コンピュータが効率的に利用できるように働くソフトウェアです。

制御プログラムのことを「カーネル」と言います。

カーネルは２つに分類することが出来ます。

「マイクロカーネル」

メモリ管理やプロセス管理などに機能を限定したカーネル

「モノリシックカーネル」

多くの機能を備えたカーネル

 制御プログラムは上の図でもあるように、

ジョブやタスク、データの管理をします。

次に言語処理プログラムについてですが、

言語処理プログラムとは、プログラミング言語で書かれたプログラムを

コンピュータが理解できるように翻訳するプログラムのことを言います。

最後にサービスプログラムについてですが、

簡単に説明すると、コンピュータの機能を補う補助的なプログラムです。

狭義のOS・広義のOS

先ほどから述べているように、「OS＝基本ソフトウェア」は

広義で考えた場合です。

一方、狭義の意味でのOSとは、

「基本ソフトウェアの中の制御プログラム＝OS」という考え方になります。

図で示すと以下のようになります。

代表的なOS

OSには聞いたことのあるWindowsやMacOSなど

様々なものがあります。

それではいくつか紹介します。

「Windows」

現在最も使われているMicrosoft社のOS。

GUI（マウスなどのポインティングデバイス）を使って

画面を操作しコンピュータに命令を与える。

「MaxOS」

Apple社のOS。

GUIを実装したOSの先駆け。

「MS-DOS」

Windowsの普及以前によく使われていたMicrosoft社のOS。

CUI（コマンドを入力）といった方法でコンピュータに命令を与える。

「UNIX」

サーバなどでよく使用されるOS。

多くのユーザが同時に利用できるように考えられている。

「Linux」

UNIX互換のOS。

オープンソースのソフトウェアで、

無償で利用できるもの。

GUI

以下の図はWindowsの画面をイメージしたものです。

このOSではGUIという画面にアイコンやボタンを配置し、

それを視覚的に操作して命令を与えています。

普段我々がコンピュータを操作している方法はGUIです。

API (Application Program Interface)

ここではOSとアプリケーションとの接点部分について見ていきます。

OSは自身が管理することでハードウェアの違いや入出力をすべてブラックボックス化します。

つまりアプリケーション側が直接それらを意識することはありません。

では、アプリケーションはどのようにして、ハードウェアを使うのでしょうか。

それは、「OSに指示を出してハードウェアを使います」。

OSはハードウェアの利用も含めて、自身が持つ各機能を

アプリケーションから呼び出せる仕組みを持っています。

このために準備されたインターフェースを「API」と言います。

では、APIを利用するとどんな良いことがあるのでしょうか。

以下の図で示します。

一言で言うと、「便利」だということです。

まとめ

今回の内容は以上になります。

基本ソフトウェアは３つに分類でき、システムソフトウェアは２つに分類でき...

というようにややこしい部分が幾つかありましたね。

それぞれがどんな役割を担っているのかを

イメージできればコンピュータの仕組みが

理解できたみたいで楽しいですね！！

次回は制御プログラムについて説明した際に

出てきたジョブ管理について触れていきたいと思います。

最後までご覧いただきありがとうございました。

次回もお願い致します！

次回の記事はこちらから！

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