OS入門
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2017/10/30
Shuntaro Saiba
本日の内容
1 OSとは
2 OSの役割
5 OS仮想化について
1 コンピュータの基本
2 プロセス管理
3 メモリ監視
4 ディスク管理
5 ネットワーク管理
4 Linuxについて
2
今日はOSについてです
Middleware
Application
OS
Hardware
Network
Hardware
Network
3
今日はOSについてです
Middleware
Application
OS
今日はここ!
Hardware
Network
4
今日はOSについてです
Middleware
Application
OS
(人間)
イケイケ度
Hardware
Network
5
今日はOSについてです
Middleware
Application
OS
(人間)
イケイケ度
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今日はOSについてです
ハード調達 PC組立 OSインストール MWインストール アプリデプロイ
 アキバまで電車で行って
 CPU / メモリとか選んで
 マザボと筐体買って
 パーツを組み立て
 電源につないで
 CPUのピンは折らないように
 CentOSかUbuntuとか
インストールして
 DBとか、Webコンテナとか
インストールして
 warファイルとかをデプロイ
して
 動くようになって
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今日はOSについてです
ハード調達 PC組立 OSインストール MWインストール アプリデプロイ
 アキバまで電車で行って
 CPU / メモリとか選んで
 マザボと筐体買って
 パーツを組み立て
 電源につないで
 CPUのピンは折らないように
 CentOSかUbuntuとか
インストールして
 DBとか、Webコンテナとか
インストールして
 warファイルとかをデプロイ
して
 動くようになって
今日はここ!
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 PCやサーバにおけるOSの位置づけや役割を理解出来るようになる
こと
 あわよくば、インフラエンジニアに興味を持ってほしい
本日のゴール
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なにがうれしいのさ!?
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 コンピュータが動く仕組みが学べる
 開発したアプリが裏でどのように
動いているのかイメージできる
 障害時の切り分けが早くなる
本日の内容
1 OSとは
2 OSの役割
5 OS仮想化について
1 コンピュータの基本
2 プロセス管理
3 メモリ監視
4 ディスク管理
5 ネットワーク管理
4 Linuxについて
OSとは
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“OS” ってなに?
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これらはイメージわきます?
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当たり前すぎて
存在意識していないかも?
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こいつら何者なのさ?
OSとは
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オペレーティングシステム(OS)とは、コンピュータのオペレーション(操作・運
用・運転)のために、ソフトウェアの中でも基本的、中核的位置づけのシステムソフ
トウェアである。通常、OSメーカーが組み上げたコンピュータプログラムの集合とし
て、作成され提供されている。
18
19
この際だから
ちょっと立ち返ってみましょう
私たちは、これ で何がしたいんだ
コンピュータ
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22
そう、計算ですよ!
※実際の対象は数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる
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もうちょっとだけ
立ち返ってもいいですか?
25
なんで、計算したいの??
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この映画知ってます?
27
~~~
~~~
~~~
~~~
~~~
~~~
ゴリゴリゴリゴリ
計算中
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(高速な)計算って大切!
深い
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みんなが使ってるor作っている
アプリケーション(ミドルウェア)
も計算(演算)が必要
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話を戻して
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さあ、計算しよう!
マウス
キーボード
HDD
メモリ
CPU
プリンタ
ディスプレイ
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あれれ、
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マウス
キーボード
HDD
メモリ
CPU
プリンタ
だれがこいつらを管理するのさ?
ディスプレイ
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35
オペレーティング システム
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あらためて、OSとは
 ハードウェアとソフトウェアの仲立ち役
 OSがなければ、コンピュータは動かない
 コンピュータの基本的な機能を提供す
る。”基本ソフトウェア”とも呼ばれます
Hardware
Network
Middleware
Application
OS
これから詳しく
解説します!
OSとは何者か
少しは分かりました?
~ 余談 ~
ちょっと昔話
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世界初のコンピュータ
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世界初のコンピュータ
 世界初のコンピュータは、ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer)
 1946年 アメリカで誕生
 軍事目的、主に大砲の弾道計算で開発された
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世界初のコンピュータ
 本当の世界初のコンピュータはABCマシン (Atanasoff-Berry Compute)
 1942年 アメリカで誕生
 2進数の採用、メモリの採用 (ドラム型のメモリ)
ドラム型のメモリ
チャールズバベッジ
(1791~1871)機械式計算機 (解析機関)
世界初のコンピュータ
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ちなみに
このころはOSという概念はまだない
ちょっと余談でした
本日の内容
1 OSとは
2 OSの役割
5 OS仮想化について
1 コンピュータの基本
2 プロセス管理
3 メモリ監視
4 ディスク管理
5 ネットワーク管理
4 Linuxについて
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@ AKIHABARA
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PC構築でやること
ハード調達 PC組立 OSインストール MWインストール アプリデプロイ
 アキバまで電車で行って
 CPU / メモリとか選んで
 マザボと筐体買って
 パーツを組み立て
 電源につないで
 CPUのピンは折らないように
 CentOSかUbuntuとか
インストールして
 DBとか、Webコンテナとか
インストールして
 warファイルとかをデプロイ
して
 動くようになって
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組立完了!
マザーボードにメモリもCPUも取り付けて
ディスクをつないで
ケースに入れて
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次は。。?
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こいつらHWを管理するために
OSのインストール
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もうちょっと詳しく
OSの役割を見てみましょう
OSの役割
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OSの役割
CPU管理
メモリ管理
ディスク管理
ネットワーク管理
主な役割
 入出力デバイス管理
 メディア管理
HW
NW
Middleware
Application
OS
 OSの主な役割を簡単にまとめると以下のようになります
その他
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OSの役割
CPU
メモリー
ディスク
ネットワーク
ユーザ
OS
ア
プ
リ
ケ
ー
シ
ョ
ン
&
ミ
ド
ル
ウ
ェ
ア
 OSはハードウェアとソフトウェアの仲立ち役
INPUT
OUTPUT
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OSの役割
コンピュータの基本
コンピュータの基本
CPU管理
メモリ管理
ディスク管理
ネットワーク管理
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マウス
キーボード
HDD
CPU
ディスプレイ
プリンタ
コンピュータの基本
 以下の装置はコンピュータの5大装置と呼びます
データ
制御
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演算装置
制御装置
補助記憶装置
主記憶装置
出力装置入力装置
マウス
キーボード
HDD
メモリ
CPU
ディスプレイ
プリンタ
コンピュータの基本
 以下の装置はコンピュータの5大装置と呼びます
データ
制御
58
演算装置
制御装置
補助記憶装置
主記憶装置
出力装置入力装置
マウス
キーボード
HDD
メモリ
CPU
ディスプレイ
プリンタ
コンピュータの基本
 以下の装置はコンピュータの5大装置と呼びます
データ
制御
他の装置の動きを制御する
処理を実行する装置
入力された命令や
プログラム, データ
処理した結果を記憶
処理結果を人間に
理解できる形で出力
する装置
命令や処理するデータ
を送る装置
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OSの役割
CPU管理
コンピュータの基本
CPU管理
メモリ管理
ディスク管理
ネットワーク管理
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CPU管理
 アプリケーションは”プロセス” (タスク)という単位で実行されます
 1つのCPUで一度に実行できるプロセスは1つだけ
 OSはプロセスへのCPUの割り当てを管理しています
RUNNING
プロセス A
プロセス B
プロセス C
プロセス D
ゴリゴリゴリゴリ
計算中
B B B A A A C C
CPU利用スケジュール
プロセス B
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OSの役割
メモリ管理
コンピュータの基本
CPU管理
メモリ管理
ディスク管理
ネットワーク管理
プロセスA
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メモリ管理
 メモリはプロセスの命令(プログラム)やデータを記憶しています
 OSはプロセスに対してのメモリ領域の割り当てと解放を管理します
OS プロセス A
利用可能
全メモリ領域
割り当て
解放
処理完了
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OSの役割
ディスク管理
コンピュータの基本
CPU管理
メモリ管理
ディスク管理
ネットワーク管理
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ディスク管理
 データをファイルとして保存管理するためにはHDDにファイルシステム
の作成が必要
 プロセス(アプリケーション)はOSを介してファイルにアクセスします
 ファイルシステムには様々な形式があります(Windows, Mac, Linux…)
OSはその差異を吸収してくれます
プロセス OS
書込
読込
ファイルシステム
C/
メモ.txtmemo/
music/ 音楽.mp3
依頼
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OSの役割
ネットワーク管理
コンピュータの基本
CPU管理
メモリ管理
ディスク管理
ネットワーク管理
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ネットワーク管理
 OSはネットワーク機能を持っています
 コンピュータ間での通信は”プロトコル”という共通のルールに従って行わ
れます
 OSはアプリケーションからの要求に応じて、外部と通信を行います
プロセス OS
通信依頼
NWデバイス ルーター インターネット
プロトコル
詳しくはNW講義で!
OSの役割、ちょっと
理解できました?
本日の内容
1 OSとは
2 OSの役割
5 OS仮想化について
1 コンピュータの基本
2 プロセス管理
3 メモリ監視
4 ディスク管理
5 ネットワーク管理
4 Linuxについて
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コンピューティングに
OSが必要なのはわかった
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結局どのOSを使うの?
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72
Linux“りなっくす”
73
Macじゃない Windowsじゃない
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Linux“りなっくす”
75
こんな人会った人います?
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実は、ほとんどのPJは
Linux上で
アプリケーションを動かしています
Linuxについて
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79
いやですか??
(((( ;゚Д゚)))ガクガク
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大丈夫
基本は同じ
Linuxとは
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 OSです。
 Windows, OSX, iOS, Android(実はLinux) と同じ、OSです。
 Linus Torvalds さんが開発 (1991年8月25日)
リーナスさん 公式マスコット TUX君
Linuxの特徴
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 1. 複数の人による利用を前提としている。コンソールという考え方
 2. CUIベース (GUIもあります)
 3. オープンソース
Linuxの特徴 ①
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 複数の人による利用を前提としている。コンソールという考え方
 Linuxがインストールされたホストにネットワーク経由で複数の別の端末
が接続して、作業を行うのが基本
 昔は、一人一台なんて持てなかった、らしいですよ。
Linuxの特徴 ②
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 CUI(character user interface)ベース ※GUIもあります
 目的と処理は一緒。コンピュータへの命令の仕方が違うだけ
GUI CUI
 GUI環境では、ファイルをコピーする場合、どこからどこへコピー
するか目で確認できる。作業のイメージがしやすい
 コンピュータへの負荷が大きい
 操作の記録ができない(再現性がない)
 視覚的に確認することなく、”どこで何をするのか”をコマンドで指
示しなければならない。
 コンピュータへの負荷が少ない
 操作の記録ができる(再現性がある)
ちょっとDEMO
使ってみたい人は↓へ
https://git-for-windows.github.io/
(※Git BASH機能を使おう)
Linuxの特徴 ③
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 Linuxカーネルのソースコードは無償で入手可能 (オープンソース化)
 オープンソースの恩恵
– 「誰でもアクセス可能」
– 「レシピを自由に改造・改変・再配布できる」
– 「メーカーなどの制約に縛られない」
– 「高い協力度」
Linuxの種類
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 Linuxにも種類があります。
 オープンソースですが、実際は企業等がサポートなどのサービスを付け加
えて、パッケージを作っています。
 エンタープライズシステムでよく使われるのは、Red Hat Enterprise
Linux とか
Debian系 Redhat系
これからLinuxと
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OR
インストールディスクを挿入 BIOSで起動ディスクを設定 OSインストール コンソールへログイン
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OSの役割 (再掲)
CPU
メモリー
ディスク
ネットワーク
ユーザ
OS
ア
プ
リ
ケ
ー
シ
ョ
ン&
ミ
ド
ル
ウ
ェ
ア
Linux もOSです
基本は同じ
本日の内容
1 OSとは
2 OSの役割
5 OS仮想化について
1 コンピュータの基本
2 プロセス管理
3 メモリ監視
4 ディスク管理
5 ネットワーク管理
4 Linuxについて
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Linux触りたくなりました?
それ、みんなのPCでできますよ
OS仮想化について
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OSの仮想化
 仮想化技術を使えば、コンピュータ上に別のコンピュータ環境を作れる
 仮想化とは、CPU,メモリ,ハードディスクのリソースを抽象化すること
HW
OS
仮想HW 仮想HW
仮想OS 仮想OS
仮想化ソフトウェア
96
便利だけど
やっぱり基本も大事
仮想化について
イメージわきました?
最後に
99
OSって
おもしろい!!
100
AI
IoT
Big DataRobotics
AR/VR
Cloud
Block-Chain
Finteck
101
コンピューティングが必要なら
OSが不可欠
102
 OSとは、ハードウェアとソフトウェアの仲立ち役
 OSの主な役割は以下
– CPU管理
– メモリ管理
– ディスク管理
– ネットワーク管理
本日のまとめ
~おわり~
質問タイム
おまけ
いろいろなLinux
Cent OS
Ubuntu OS
Mint OS
Fedora OS
elementaryOS
ZorinOS
Scientific Linux OS
Kali Linux OS

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