「オペレーティングシステム(OS)」を知ろう！PC理解の鍵！
オペレーティングシステム(OS)とは、PC・スマホなどのコンピュータを動かすための心臓部です。
OSが搭載されているからこそ、私たちはコンピュータを便利に使うことができているのです。
この記事では、OSが果たしている役割について、詳しく解説していきます。
１．OS とは何なのか？
OSは、一言で言えばソフトウェアです。広い意味では、ExcelやWordなどと同じものです。
しかし、ただのソフトウェアではなく、「基本ソフトウェア」なのです。
１-１．OSは基本ソフトフェア
「基本ソフトウェア」とは、「コンピュータに必ず搭載されているソフトウェア」です。
ExcelやWordが入っていないコンピュータは存在しますが、OSが入っていないコンピュータは存在しません。
OSは、コンピュータのすべての活動の基盤となる、欠かせないソフトウェアなのです。
１-２．OSはアプリが動く場所
「基本ソフトフェア」であるOSに対して、ExcelやWordなどは、「アプリケーションソフトウェア」と呼ばれます。
「アプリケーション」とは、「適用、応用」という意味を持ち、アプリケーションソフトウェアとは「基本機能を応用したソフトウェア」という意味になります。
ただOSだけがある状態では、私たちは何もすることが出来ません。
OSの機能を応用し、表計算・メールなどの特定の機能を実現させるためにアプリケーションが必要なのです。
アプリケーション側の視点で見ると、OSはアプリケーションの機能を発揮するために必要な、基本的な機能を提供してくれている存在です。
OSが存在していないと、アプリケーションは機能することが出来ないのです。
１-３． OSは標準化のための共通仕様
OSが存在することにより、コンピュータの仕様は標準化されています。
同じOSが入っているコンピュータであれば、メーカーや機種が異なっていても、利用者は同じ操作方法・操作感で使用することができます。
また、アプリケーション開発者も、OSの仕様に合わせて開発を行うことで、メーカーや機種の違いを意識せず効率的に開発することができます
２．OSの3つの役割
OSには、大きく分けて3つの役割があります。
どれをとっても、コンピュータを快適に利用するには欠かせない、重要な役割です。
２-１．入力をアプリケーションに伝達する「伝達者」の役割
私たちがキーボードやマウスを使って入力した情報をコンピュータに伝えるのは、OSの役割です。
入力された情報は、まずOSが受け取ります。OSは、受け取った情報の内容を確認し、アプリケーションに情報を渡します。
マウスからの入力情報は、クリックされた画面上の位置の情報です。
OSは、どのアプリケーションのどの機能への操作なのかを位置情報から判断し、アプリケーションを動作させます。
位置情報で示される位置にメモ帳を起動するアイコンが存在していれば、OSはメモ帳を起動させます。
キーボードからの入力情報は、押されたキーの情報です。
OSは、操作待ちの状態になっているアプリケーションにキーの情報を渡します。
メモ帳が操作待ちの状態になっている状態で「あ」のキーが押された場合は、OSはメモ帳に「あ」の情報を渡します。
メモ帳は受け取った「あ」の情報を、画面上に表示させます。
私たちは直接アプリケーションを操作しているように感じますが、実際はまずOSが情報を受け取り、OSがアプリケーションに情報を渡しています。
OSが情報伝達経路を担当することで、アプリケーション開発者はマウスやキーボードの仕組みを知る必要がなくなり、開発が容易になるというメリットがあるのです。
２-２．コンピュータのリソースを制御する「管理者」の役割
利用者が快適にコンピュータを使えるよう、リソースの利用状態を制御するのは、OSの役割です。
リソースとは、ハードディスクやメモリなどの「情報を蓄える場所」、CPUやグラフィックボードなどの「情報を処理する場所」のことです。
同時に複数のアプリケーションが動作している場合、OSはリソースを各アプリケーションに割り当てます。
この際、動画処理など多数のリソースを必要とするものには多く割り当てます。
OSが適切な割り当てを行うので、利用者がリソースを意識する必要はありません。このOSの働きによって、処理が重くなることなく、快適にアプリケーションを利用できるのです。
２-３．複雑なものを単純化する「翻訳者」の役割
コンピュータが持つ複雑な機能を、アプリケーションが扱いやすい単純な情報に翻訳するのは、OSの役割です。
例えば、メールアプリケーションで「メール送信」という機能を使用する場合、利用者は「送信ボタンを押す」という単純な操作をするだけです。
これは、コンピュータに対しての複雑な命令を、OSが翻訳していることで実現しているのです。
もしOSが無いとしたら、メール送信を実行するまでには複雑な命令を何度も繰り返さなければなりません。OSは、瞬時に翻訳を行なってくれる優秀な同時通訳なのです。
３． OSの歴史はコンピュータの歴史
コンピュータが発明された当初は、OSは存在していませんでした。
しかし、コンピュータが進化することでOSが誕生し、OSが進化することでコンピュータも進化しました。
OSの歴史は、コンピュータの歴史そのものと言っても過言ではありません。
３-１．OSはコンピュータ操作の標準化のために生まれた
発明されたばかりのコンピュータは、それぞれがバラバラの仕様でした。
1台のコンピュータごとに、操作方法も開発方法も全く異なっていたのです。
プログラマーは新しいコンピュータを使うたびに、仕組みを一から勉強し直す必要がありました。
この状況を打開するために考え出されたのがOSです。
最初のOSは、1956年にアメリカのGM社が開発したものです。
OSが搭載されたことで、どのコンピュータも同じ方法で操作・開発できるようになりました。
この結果、アプリケーションの開発効率は劇的に改善し、急速なアプリケーションの進化が始まりました。
３-２．マウスの発明がOSを進化させた
かつて、コンピュータへの命令は全て文字入力で行われていました。
ファイルを開きたい場合は、「ファイルを開け」と文字で入力していたのです。
しかし、1968年にマウスが発表されたことで、OSの進化の道筋は大きく転換しました。
マウスは、画面上の好きな位置をクリックして指定することが出来ます。
わざわざ文字を入力しなくても、画面に最初から「ファイルを開け」という文字を表示させておき、マウスでクリックすることで命令出来るようになったのです。
更に、より直感的に操作出来るように、「『ファイルを開け』という文字」を「ファイルを表す小さな画像」にすることが考え出されました。
OSは、文字を入力して命令するものから、画面上のアイコンをマウスでクリックして命令するものに進化していったのです。
直感的な操作が可能になったことで操作のハードルは下がり、アプリケーションの進化は更に加速しました。
現在、私たちが利用しているOSの姿は、マウスがもたらしたものと言えるのです。
３-３．OSはインターネットを普及させた
現在ではインターネットは世界中で利用されていますが、インターネットの発明から普及するまでには長い時間が必要でした。
爆発的に普及するきっかけとなったのが、1995年に発売されたMicrosoft社製のOS、Windows95です。
それ以前のOSでインターネットを利用する場合は、接続用機器を使用するための複雑な設定が必要でした。
この不便さを解消するため、Windows95には、接続用機器をコンピュータに接続するだけで自動的に設定が行われる機能が搭載されました。
この革命的な機能により、インターネット接続のハードルは大きく下がりました。私たちが簡単にインターネットを利用出来ているのも、OSの機能のおかげなのです。
３-４． OSはスマホの機能を実現させた
2007年、Apple社がiPhoneを発表し、スマートフォンの時代が始まりました。
スマートフォンの最大の特徴であるタッチ操作機能は、OSによって実現している機能です。
タッチした位置、連続タッチ、2点の同時タッチのなどを検知する機能が、スマートフォンのOSには備わっています。
また、スマートフォンは携帯性が要求されるため、スムーズな通信回線の受信が必要です。通信回線には4G、5G、Wi-Fi等様々な種類が存在しています。
利用者が特に操作しなくても、スマートフォンはこれらの通信回線を自動で切り替えて受信することが出来ます。
この機能も、スマートフォンのOSによって実現しているものです。スマートフォンはOSが進化したことで実現し、現代の人類に必須のツールとなったのです。
４． 様々なOSを知ろう！
世界中で使われている、代表的なOSについて見ていきましょう！
４-１．PCのOS
- Windows
Microsoft社が開発・提供する、世界で最も普及しているPC向けOSです。
多くのPCメーカーの多様なハードウェアに対応し、利用者の選択肢が豊富です。
ビジネス用途、エンジニアリング、PCゲーム分野などで幅広く採用されています。 - MacOS
Apple社が開発・提供するOSです。
Apple社製のハードウェアにのみ対応しています。
洗練されたデザインと統一感のある直感的な操作性が特徴的です。デザイン、映像編集、音楽制作などのクリエイティブな分野で標準的に採用されています。
Apple社製のスマートフォンiPhoneとの連携機能にも優れています。
４-２．モバイル機器のOS
- Android
Google社が開発・提供するOSです。
世界市場では、モバイル機器OSにおいて最も普及しているOSです。
オープンソースとなっており、誰でも自由に利用・改良が可能となっています。
世界中の様々なスマートフォンメーカーが採用しているため、利用者の選択肢が豊富です。 - iOS
Apple社が開発・提供するOSです。
日本市場では、Androidを上回って普及しているOSです。Apple社製のiPhoneやiPad専用となっています。
高級感のある洗練されたデザインで、先進国・高所得帯で強く支持されています。
４-３．サーバー・組み込み機器のOS
- Linux
企業が開発・提供しているわけではなく、世界中の開発者によって共同開発されているOSです。
高い安定性とセキュリティが特徴で、90%を超えるシェアがあるとも言われる事実上の標準OSです。
オープンソースであるため無償で利用でき、世界中の開発者によるサポートと豊富なドキュメントがあります。動作が軽量で、カスタマイズ性が非常に高いです。Webシステムやクラウドインフラの基盤として多く採用されています。 - Windows Server
Microsoft社が開発・提供するOSです。
Windowsが基盤となっており、グラフィカルな画面で直感的に操作することができることが特徴です。
Active Directoryなど、Microsoft製品との連携が非常にスムーズです。大企業や官公庁での、大規模なユーザーを管理する必要があるシステムで多く採用されています。
５．最後に
OSはコンピュータと一心同体で切り離すことができないものです。
コンピュータを利用することは、「OSを利用すること」であると言っても良いでしょう。意識していませんが、私たちは普段からOSと深く関わっているのです。
OSの世界は非常に広く、この記事で触れた内容は、ほんの入口にすぎません。
この記事を読んだことをきっかけに、OSについて更に関心を深めてみてはどうでしょうか？
コメント