オペレーティングシステム

◆ＯＳ(Operating　System）とは
　コンピュータ資源を管理し,効率良く運用するソフトウェア

◆ＯＳの役割
　
　・処理能力の向上
　　スループット(単位時間辺りの処理能力の量）の向上
　
　・処理時間の短縮
　　ターンアラウンドタイム
　　（ジョブを投入してから結果を得るまでの時間）
　　レスポンスタイム
　　（データを投入してから出力開始までの時間）
　
　・ＲＡＳＩＳの向上　
　　Reliability(信頼性）=　故障しない、少ない
　　Availlability(可用生）=　いつでも使える、稼働率が高い　
　　Serviceability(保守性）=　処理が容易、簡単にできる
　　Integrity(完全性）=　正確、誤動作が少ない
　　Security(安全性）=　機密保持

◆ＯＳの機能
　
　・ジョブ管理
　　ジョブを効率よくシステム資源を利用するよう管理する機能
　　スプーリング、ジョブスケジューラなど
　　利用者から見た仕事の単位
　　＜目的＞
　　　ジョブの読み取り（リーダ）、開始（イニシエータ）
　　　停止（ターミネータ）、書き出し（ライタ）
　
　・タスク管理
　　　コンピュータ資源を使う実行の最小単位
　　　3つの状態を繰り返し,実行が終わると消滅　
　　　　1.実行可能状態（Ready）
　　　　　実行可能であるが、優先が高いタスクが実行中のため
　　　　　待っている状態。
　　　　2.実行状態（Run）
　　　　　実行している状態
　　　　3.待ち状態（Wait）
　　　　　入出力を待っている状態　
　　　　*ディスバッチャ
　　　　　実行可能なタスクのうち,優先順位を決め実行を割り当てるプログラム

　・データ管理
　　ファイルを管理し、入出力の制御する。
　　ハードウェアを意識しないで，データが処理できるようにする。

　・記憶管理
　　主記憶装置の管理
　　仮想記憶を効率的に実現する。
　
　・運用管理
　　稼動状況の把握等

　・入出力管理　　　
　　入出力装置の管理

　・通信管理

★★★宿題：二種向け★ （1999/12/13）

　コンピュータシステムに対して問合せ又は要求の終わりを指示してから、利用
者端末に最初の処理結果のメッセージが出始めるまでの時間を何というか。

　ア　アクセスタイム

　イ　サイクルタイム

　ウ　ターンアラウンドタイム

　エ　レスポンスタイム

■解答■（宿題メールより）
　　二種午前平成１１年秋問５２

　エ　レスポンスタイム

> 　誰かにメールなどを出した時に、返事が早く帰ってくると
> 「レスポンスいいね」なんていいます.

　どうもありがとうございました。

> 【ターンアラウンドタイム】
> ジョブを投入してから処理の完全な出力結果が得られるまでの時間
> 【レスポンスタイム】＝応答時間
> 利用者が端末装置などからシステムに何らかの指令を行ない、その応答を受け取
> るまでの時間
> −−−−−−−
> データの入力を始めた時間から出力（プリンタディスプレイ等）に結果が完全に
> 出力＝完了するまでの時間がターンアラウンドタイムで、ジョブを投入＝確定か
> らデータが表示開始するまでの時間がレスポンスタイムになります。
> ◎情報処理用語辞典（新星出版社）のP.221「ターンアラウンドタイム」の説明に
> とても分かりやすい図が記載れていました。

　どうもありがとうございました。

> 昨日購入した辞書にはターンアラウンドタイムとレスポンスタイムを同義として
> いましたが、たしかレスポンスタイムだったと記憶しています。

　同じ意味で使用する場合は，無くはないと思いますが，少ないですよ。

>ア　アクセスタイム＝平均回転待ち時間＋平均位置決め時間＋データ転送時間

　こちらは，磁気ディスクのアクセスタイムでしたね。上り下りとも入れました。
通常，施設などへの「アクセスタイム」は，片道の時間ですね。

>アクセス時間( access time )：
>　制御装置がデータを補助記憶装置の指定する記憶場所に書き込んだり，指定
>する記憶場所から読み取る要求を出してから，データの転送が完了するまでの
>時間。
>
>サイクルタイム( cycle time )：
>　制御装置が読込みまたは読取を要求してから，次の書込みまたは読取りが可
>能になるまでの時間。
>
>ターンアラウンドタイム( turnaround time : TAT )：
>　コンピュータにジョブを投入し始めてから，完全な出力結果を得るまでの経
>過時間。
>
>応答時間( response time )：
>　端末からシステムに要求を送信し，その要求に対する応答データが端末に戻
>ってくるまでの時間。
>
>学研「合格情報処理」付録　「情報処理基本用語辞典」(p3/46/78/18)より
>                                                             一部抜粋

　どうもありがとうございました。

> ●サイクルタイム
> １．記憶装置にアクセスしてから，次にアクセスできるまでの時間。
> ２．CPUサイクルタイムは，１つのマイクロ命令の実行に要する時間。
>
> 新星出版社「情報処理用語辞典」P.158より

　どうもありがとうございました。

★★★解説：二種向け★（2000/3/15）

　OS におけるタスク管理の目的はどれか。

　ア　オペレータにコマンド形式の対話インタフェースを提供する。

　イ　仮想記憶を効率的に実現する。

　ウ　処理装置の利用効率を高めるように制御する。

　エ　ハードウェアを意識しないで，データが処理できるようにする。

■解答■
　　二種午前平成１１年秋問３２
> タスク管理　（重い）
> http://falcon.econ.kyoto-u.ac.jp/~hiroki/semik/sld015.htm

　どうもありがとうございました。

>http://www.mirai.ne.jp/~suehiro/sagano/jap/j_ta.htm

　どうもありがとうございました。

> タスク管理[task mangement/task control]
> 　コンピュータの最小の仕事の単位をタスクという。利用者がジョブをシステ
>ムに投入すると、コンピュータではタスクに分解して実行する。
>　〜学研　合格情報処理　６月号付録　パソコン・シスアド用語辞典P80より

　どうもありがとうございました。ジョブは，大型機で管理するときの仕事の単位
ですね。

>ア：入出力管理？
>イ：記憶管理
>ウ：タスク管理
>エ：データ管理

　どうもありがとうございました。

>  ア シェル。
>  イ セグメント方式?
>  ウ 正解 プロセス管理とも言う。
>  エ ハードウェア透過性?

　どうもありがとうございました。

> 【タスク管理】
> OSの制御プログラム機能の一つ。（中略）代表的な機能としては以下の物が挙げられる。
>
> １）仮想記憶方式の主記憶の動的割り当て
> ２）多重プログラミングにおける処理装置の割り当て
> ３）主記憶装置を有効に利用する為のオーバレイの制御
> ４）割り込み処理
>
> ◎情報処理用語辞典（新星出版社）P.226 より転載

　どうもありがとうございました。

> 転職でソフト開発会社に転職直後に知り合いから　「ＯＳは何？」
> と聞かれ、「Word97」と答えたのは　わたしです。(^_^);

　Word97 を OS のように使用しているとか（＾＾）；　「エディターの中で生活
をする」という言い回しもありますね。

★★★宿題：二種向け★(2000/6/13)

　プロセスは，実行可能状態（ready），実行状態（running），待ち状態（wait）
を遷移しながら実行される。プロセスの状態遷移に関する記述のうち，適切なも
のはどれか。

　ア　CPU 処理と入出力処理が交互に現れるプロセスを複数個同時に実行させる
　　と，各プロセスは実行状態と待ち状態の二つの状態間だけを遷移する。

　イ　実行可能状態とは，CPU の割り当てを待っている状態をいう。実行可能状
　　態のプロセスは一般に複数個存在し，これらは待ち行列を形成する。

　ウ　時分割処理を行っているシステムでは，実行状態のプロセスは，一定時間
　　が経過すると，待ち状態に遷移する。

　エ　マルチプログラミングシステムでは，CPU が 1 個でも，実行状態のプロ
　　セスは複数個存在する。

(解答例）
ア：実行状態と実行可能状態だけを遷移
ウ：実行可能状態へ遷移する
エ：CPU１個に実行状態はひとつ

■解答■(宿題メールより）
　　二種午前平成１２年春問３３

　イ　実行可能状態とは，CPU の割り当てを待っている状態をいう。実行可能状
　　態のプロセスは一般に複数個存在し，これらは待ち行列を形成する。

>
> 実行可能状態（ｒｅａｄｙ）〜処理装置（ＣＰＵ）の使用権が与えられれば実行で
> きる状態。
> 実行状態（ｒｕｎｉｎｇ）〜処理装置で実行している状態。
> 待ち状態（ｗａｉｔ）〜入出力装置の処理が終わるのを待っている状態。
> (日本経済新聞社「一週間でわかる　第二種集中ゼミ」ｐ138より）

　どうもありがとうございました。

> まったくわからなかったので、東京理科大学の情報処理試験のページにあった、
> 春試験の問題が掲載されているところをみつけてカンニングしました。
> 解説よろしくお願いいたします。早く参考書買いにいかなくては。
> http://www.rs.kagu.sut.ac.jp/~infoserv/j-siken/index.html

　宿題は，カンニングも勉強のうち。どんどん，勉強してくださいね。

★★★宿題：二種向け★（2000/6/14）

　タスク管理の役割として，適切なものはどれか。

　ア　各種の補助記憶装置へのアクセス手段を，装置に依存しない形態で提供し，
　　応用プログラム作成の負担を軽減する。

　イ　仮想記憶空間を提供し，実記憶を有効に利用する。

　ウ　入出力装置の制御を行い，正確かつ効率良く入出力装置を動作させる。

　エ　マルチプログラミングの制御を行い，CPU を有効に利用する。

(解答例）

ア：データ管理
イ：記憶管理
ウ：入出力管理
エ：タスク管理

他にジョブ管理、運用管理、障害管理、通信管理があります。
2000/3/13の問題と合わせて覚えるとOS役割の大部分を理解できます.。

■解答■
　　二種午前平成１２年春問３４

　エ　マルチプログラミングの制御を行い，CPU を有効に利用する。

>ア　通信管理？
>イ　記憶管理
>ウ　入出力管理

　アも入出力管理でいいですよ。

>ア：データ管理
>イ：記憶管理
>ウ：入出力管理
>エ：タスク管理

　アは，データ管理？　調べ直さなくては。

>タスク管理
>OSの制御プログラムの機能の一つ。タスクの実行を監視して
>処理装置(CPU)の割り当てや主記憶の管理、制御を行う。
>(「情報処理用語辞典」　新星出版社　P226 )

　どうもありがとうございました。

>タスク管理：コンピュータの最小の仕事単位をタスクという。
>            タスク管理は、タスクとハードウェア資源を管理することで、
>            タスクの生成から消滅までの動作状態を監視して、多重プログラ
>            ミングの制御、タスク間の同期、タスクに必要なCPU資源の割当て
>           （ディスパッチ）、タスクに対する割り込みを制御する。
>            利用者がジョブをシステムに投入すると、コンピュータではタスクに
>            分解して実行する。
>            実行可能なタスクを優先順位にしたがって選び、実行が続けられる
>            間は実行し、終了すれば放棄する。
>            実行中に割り込みがあれば一時的に放棄し、次のタスクを選び
>            実行する。
>
>ア ？？
>イ 記憶管理
>ウ 入出力管理？？
>エ タスク管理
>
>参考：「情報処理基本用語辞典」P.107

　大作ですね。run → ready は，優先順位の高いタスクの割り込みでも，
遷移します。run → wait は，入出力命令発行，APIコールなどですね。

>タスク管理
>　OSの制御プログラムの機能の１つ。
>代表的な機能としては
>1.仮想記憶方式の主記憶の動的割り当て
>2.多重プログラミングにおける処理装置の割り当て
>3.主記憶装置を有効に利用するためのオーバレイの制御
>4.割り込み処理
>などである。
>新星出版社「情報処理用語辞典」P.226より抜粋

　どうもありがとうございました。

>[タスク管理]
>●マルチプログラミング
>入出力装置の動作は、処理装置に比べてけた違いに遅く、この間に他のプログラム
>の実行ができます。
>このようにして、一度に複数のプログラムを同じに並行して実行することを、
>「マルチ（多重）プログラミング」といいます。
>また、次に述べるように、プログラムは実行時にタスク（もしくはプロセス）と
>いう単位で管理されますので、マルチタスク（マルチプロセス）とも言います。

　どうもありがとうございました。あと，マルチスレッドも勉強しておきましょう。

>いつもタスク・・と出てくるところでタスクバーと混同してしまいます。
>タスクバーと、タスクは関係ないのですよね。

　動作中のタスクの一覧表示と画面の切り替えをするための，タスクバーですよ。