🐥オペレーティングシステム概論(OS)

OSまとめ

OS, オペレーティングシステムとその基礎技術について.

主なOS

• 📝UNIX
• 📝Linux
• 💻Windows
• 📝MacOS
• 📝AndroidOS

OSとは

🔌OSの役割のキモは資源管理者 - ゆるコンピュータ科学ラジオ

OSの機能のキモは資源管理者. リソースを管理することが仕事.

思考のOSをアップデートとは変な例え. たしかにOSが変われば見た目もUIで変わるけどそれはおまけ. 🎙コテンラジオを攻撃し始めたwww

思考のOSはアップデートできない。OSの本懐は「資源管理者」。【OS1】#114 - YouTube

📝Kernel

Kernel.

• ハードウェアとソフトウェアアプリケーションをつなぐOSの機能.
• ハードウェアのソフトウェア抽象化.
• カーネルの仕事はコンピュータのリソースを管理し、他のプログラムがそれらのリソースを使って動作できるようにすること.

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• 📝Linux Kernel
• カーネル - Wikipedia

📁ファイルシステム

コンピュータのリソースを操作するための, オペレーティングシステム (OS) が持つ機能の一つ.

• ファイルシステム - Wikipedia

📝ストレージシステム概論

📁ファイル(OS)

OSなどの情報システムからみた, データの管理単位.

• 名前, 拡張子, idなどの識別子をもつ.

• size, 作成日などの属性をもつ.

• 所有権などのパーミッションをもつ.

• read/write, または両方の機能をもつ.

• 🔖データ

📂ディレクトリ

💡フォルダはGUI/WindowsでディレクトリはCLI/Linuxの文化

フォルダとディレクトリの名前の違いは文化の違い.

📂フォルダ

タスク管理

📝タスク(OS)

OSからみたプログラムの実行単位.

📝バックグラウンドタスク

• 🔦自己が消えてもあなたは作動する

📝プロセス(OS)

実行中のプログラムのインスタンス.

cf. 📝プロセス(計算機科学)

Definition

• A process is defined as the action of software as it executes.
• A process is an instance of a running program.

Features

プロセスは 2 つの抽象化をおこなう

• 論理制御フロー
  • それぞれのプロセスが 1 つの CPU で実行しているように見える
• プライベートな仮想メモリ空間
  • それぞれのプロセスが 1 つの メインメモリ で実行しているように見える

Process は一度にひとつのことしか実行できない.

• concurrently: 平行で動作しているように見える
• 実際はシーケンシャル.

その秘密は, OS のコンテキストスイッチにある!

fork-exec model

Fork-exec is a commonly used technique in Unix whereby an executing process spawns a new program.

fork-exec モデルは, プロセス管理手法.

• Fork-exec - Wikipedia, the free encyclopedia
• fork - Wikipedia

forc と exec の説明は以下.

• fork: 現在のプロセスのコピーを生成.
• execve: 現在のプロセスのコードとメモリ空間を別のものへ置き換える.

📝プロセス制御ブロック(PCB)

Process Control Block, PCB.

プロセスの状態を表すデータ構造.

• スレッドとタスクの違いについてしらべてみた(C++/Linux) | Futurismo
• プロセス制御ブロック - Wikipedia
• 📝トランザクション(Tx)

📝スレッド

プログラムの処理の単位 (Thread of Programs).

• Each thread is sequential.
• Each thread is independent of the others.
• Two threads can communicate if they share a variable

Wikipedia では CPU のひとつの処理単位と定義されている.

• 📝スレッドプログラミング
• 🌱経道とはThreadである

A thread is defined as the path of action of software as it executes.

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• スレッド (コンピュータ) - Wikipedia

📝ハイパーバイザ(OS)

仮想化技術.

• VMware
• Virtualbox

📝コンテナ(OS)

プロセス隔離技術. コンテナは仮想ではなく隔離.

• 他のプロセスから隔離された仮想的な空間で動くプロセス.
• 様々なカーネルを組み合わせて起動する.
• いくつかのユーザプロセスをまとめて閉じ込めたユーザ空間. コンテナ内で動くプロセスは通常のプロセスと同じもの.

Linux コンテナ

• namespace: 隔離空間
• cgroup: コンテナ(プロセスグループ)に対してリソース制限

2013, 📝Dockerの登場によって一躍メジャーに！！！

ハイパーバイザとの比較

• コンテナ
  • 1 つの OS.
  • カーネル空間共有, ユーザ空間が別々
• ハイパーバイザ
  • 独立した複数 OS
  • カーネル空間/ユーザ空間が別々

💣パニック(OS)

予期しないエラーや致命的なエラーに遭遇したときに発生する状態. このようなエラーが発生すると、システムは通常の動作を継続することができないため、停止または再起動を強制されることが多い.

• Kernel Panic (UNIX)
• ブルースクリーン(Windows)

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• 🔖エラーリカバリー
• 血が騒ぐ言葉, 💭パニックという単語に焦燥感を伴う興奮がある(23/10/05)

関連レイヤ

• 上位レイヤ: 📱アプリケーション

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