OSとは？オペレーティングシステム、Operating Systemって何？基本ソフトの機能と役割、種類

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OS、オペレーティングシステムって知っていますか？

OSは、日本語では基本ソフトと呼ぶことがありますが、パソコンやスマホを起動したときに最初に起動するいわば、プラットフォームとなるソフトウェアです。

OSとは？オペレーティングシステムの役目、仕事
世界最初のOS、オペレーティングシステム
UNIXの歴史
Windowsの歴史
GUIとCUI
まとめ

OSとは？オペレーティングシステムの役目、仕事

OSは、以下の役割を持つソフトウェアです。

タスクの管理
タスクを実行する順番を管理し、その順番にあわせてタスクに必要な資源（ＣＰＵ、メインメモリ、ファイル、入力装置など）を割り当てる機能。

メモリの管理
プログラム開始時にメインメモリを割り当て、プログラムの終了でメインメモリを開放する機能です。仮想記憶なども行います。

ファイルの管理
補助記憶装置の空いている領域にファイルを書き込んだり、補助記憶装置からファイルを読み込んだりする機能です。

周辺機器の管理
各インターフェイスに接続している入力装置、モデム、プリンタなどの周辺機器の制御を管理する機能です。

API(アプリケーションプログラミングインターフェース)の提供
アプリケーションソフトが共通して利用できるインターフェイスを提供します。

世界最初のOS、オペレーティングシステム

世界初の実用化されたOSと言われているものは、ゼネラルモーターズの研究部門が IBM704 向けに1956年に開発したGM-NAA I/Oです。

当時は、汎用のOSは存在せずに、GM-NAAはユーザーが独自に作ったオペレーティングシステムでした。

一方で、世界最初の汎用のOSは、IBMが1964年に発表したメインフレーム(汎用大型コンピューター) System/360用のオペレーティングシステムである、OS/360(オーエスさんろくまる)です。

OS/360は、次のような特徴を持っていました。

文字コードとしてEBCDICを採用
磁気ディスク装置(DASD)を採用
プログラム用のAPIを用意
オペレータ用システムコマンド(JCL)を用意

これらは、現在のコンピューターの運用形態に近いものになっています。

現在のIBMメインフレームOS(z/OS)も、OS/360の思想を受け継いでいます。

上位互換性があり、当時のアプリケーションがそのまま動作するのは驚くべきことです。

現在、OS/360はIBMからフリーでダウンロードすることが可能です(http://www.ibiblio.org/jmaynard/)。

UNIXの歴史

一方、オープン系のオペレーティングシステムのほとんどは、UNIXとその起源であるMultics(マルティックス)を源流に持ちます。

UNIXの歴史は次の図を見るとわかりやすいです。

(出典：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Unix_history-simple.fr.svg)

UNIX(ユニックス)は、マルチタスク・マルチユーザーのオペレーティングシステムです。

Unixは1969年、AT&Tのベル研究所にて、ケン・トンプソン、デニス・リッチー、ブライアン・カーニハン、ダグラス・マキルロイ、マイク・レスク、ジョー・オサンナらが開発を開始しました。

当初アセンブリ言語のみで開発されたが、1973年にほぼ全体をC言語で書き直したことで、その後の開発が容易になり、異なるハードウェアへの移植性も向上しました。

現在、商用のワークステーション、パソコンサーバー、スマホ、タブレットで動作している多くのオペレーティングシステムはUNIXをその起源に持っています。

UNIXを起源に持つ代表的なオペレーティングシステムとして以下のものがあります。

HP-UX

HP-UX (Hewlett-Packard UNIX) は、ヒューレット・パッカード社 (HP社) 製のUNIXオペレーティングシステムです。

HP製のPA-RISCの上で動作します。

AIX

AIX (Advanced Interactive Executive、エーアイエックス)は、IBMのUNIX オペレーティングシステムです。

ちなみに、AIXはバクロニムです。

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IBM System p(従来のRS/6000、POWER系)で動作します。

Solaris

Solaris(ソラリス)はサン・マイクロシステムズによって開発され、UNIXとして認証を受けたオペレーティングシステム (OS) です。

オラクルによるサン買収に伴い、現在の開発はオラクルが行っています。

サン・マイクロシステムズについては以下をご覧ください。

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XENIX

XENIX(ジーニックス・ゼニックス)は、マイクロソフトによって開発されたUNIXです。

安価なマイクロコンピュータで動作することから、1980年代半ばから1990年代初頭にかけて大きなシェアを誇りました。

マイクロソフトがUNIXの開発を行っていたことは、今となっては驚くべきことですね。

NeXTSTEPとMacOS

NeXTSTEP(ネクストステップ)は、スティーブジョブズが創業したNeXTコンピュータのオブジェクト指向マルチタスクオペレーティングシステムです。

もともとは同社独自のコンピュータ NeXTcube (ネクストキューブ) 上で動作するよう開発されました。

NeXTSTEPは商業的にあまり成功しなかったものの、技術面やユーザインターフェース面で後世に与えた影響は大きく、現在のOS XやiOSはNeXTSTEPの後身です。

NeXTについては以下にまとめました。

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Minix

Minix(ミニックス)は、1987年にオランダ・アムステルダム自由大学の教授であるアンドリュー・タネンバウムが、オペレーティングシステム (OS) の教育用に執筆した著書 Operating Systems: Design and Implementation の中で例として開発したUnix系のオペレーティングシステム(OS)です。

後にLinuxを開発するリーナス・トーバルズに影響を与えたと言われています。

また、1992年にタンネンバウムがLinuxについて批判した「Linuxは時代遅れだ(Linux is obsolete)」という発言は大きな議論を巻き起こしました。

当時の時代背景としては、タンネンバウムの主張は理解できるものの、その後の歴史はリーナス側、Linuxの勝利と言ってよいでしょう。