オペレーティングシステム-サービス

オペレーティングシステムは、ユーザーとプログラムの両方にサービスを提供します。

プログラムに実行環境を提供します。
ユーザーにプログラムを便利な方法で実行するサービスを提供します。

以下は、オペレーティングシステムによって提供されるいくつかの一般的なサービスです-

プログラム実行
入出力操作
ファイルシステムの操作
コミュニケーション
エラー検出
資源配分
保護

プログラム実行

オペレーティングシステムは、ユーザープログラムからプリンタースプーラー、ネームサーバー、ファイルサーバーなどのシステムプログラムまで、さまざまな種類のアクティビティを処理します。これらの各アクティビティは、プロセスとしてカプセル化されます。

プロセスには、完全な実行コンテキスト（実行するコード、操作するデータ、レジスタ、使用中のOSリソース）が含まれます。以下は、プログラム管理に関するオペレーティングシステムの主要なアクティビティです。

プログラムをメモリにロードします。
プログラムを実行します。
プログラムの実行を処理します。
プロセス同期のメカニズムを提供します。
プロセス通信のメカニズムを提供します。
デッドロック処理のメカニズムを提供します。

入出力操作

I/Oサブシステムは、I/Oデバイスとそれに対応するドライバーソフトウェアで構成されます。ドライバーは、特定のハードウェアデバイスの特性をユーザーから隠します。

オペレーティングシステムは、ユーザーとデバイスドライバー間の通信を管理します。

I/O操作とは、任意のファイルまたは特定のI/Oデバイスでの読み取りまたは書き込み操作を意味します。
オペレーティングシステムは、必要なときに必要なI/Oデバイスへのアクセスを提供します。

ファイルシステム操作

ファイルは、関連情報のコレクションを表します。コンピューターは、長期保存目的で、ファイルをディスク（2次ストレージ）に保存できます。記憶媒体の例には、磁気テープ、磁気ディスク、およびCD、DVDなどの光ディスクドライブが含まれます。これらの各メディアには、速度、容量、データ転送速度、データアクセス方法などの独自のプロパティがあります。

通常、ファイルシステムは、ナビゲーションと使用を容易にするためにディレクトリに編成されます。これらのディレクトリには、ファイルやその他の指示が含まれる場合があります。以下は、ファイル管理に関するオペレーティングシステムの主要なアクティビティです。

プログラムは、ファイルを読み取るか、ファイルに書き込む必要があります。
オペレーティングシステムは、ファイルに対する操作の許可をプログラムに与えます。
許可は、読み取り専用、読み取り/書き込み、拒否などによって異なります。
オペレーティングシステムは、ファイルを作成/削除するためのユーザーインターフェイスを提供します。
オペレーティングシステムは、ディレクトリを作成/削除するためのユーザーインターフェイスを提供します。
オペレーティングシステムは、ファイルシステムのバックアップを作成するためのインターフェイスを提供します。

コミュニケーション

メモリ、周辺機器、またはクロックを共有しないプロセッサの集まりである分散システムの場合、オペレーティングシステムはすべてのプロセス間の通信を管理します。複数のプロセスは、ネットワーク内の通信回線を介して互いに通信します。

OSは、ルーティングと接続の戦略、および競合とセキュリティの問題を処理します。以下は、通信に関するオペレーティングシステムの主要な活動です-

多くの場合、2つのプロセス間でデータを転送する必要があります
両方のプロセスは、1台のコンピューターまたは別のコンピューターに配置できますが、コンピューターネットワークを介して接続されます。
通信は、共有メモリまたはメッセージパッシングの2つの方法で実装できます。

エラー処理

エラーはいつでもどこでも発生する可能性があります。 CPU、I/Oデバイス、またはメモリハードウェアでエラーが発生する場合があります。エラー処理に関するオペレーティングシステムの主要なアクティビティは次のとおりです-

OSは、考えられるエラーを常にチェックします。
OSは、適切で一貫性のあるコンピューティングを確保するための適切なアクションを実行します。

資源管理

マルチユーザー環境またはマルチタスク環境の場合、メインメモリ、CPUサイクル、ファイルストレージなどのリソースが各ユーザーまたはジョブに割り当てられます。以下は、リソース管理に関するオペレーティングシステムの主要なアクティビティです。

OSは、スケジューラを使用してあらゆる種類のリソースを管理します。
CPUの効率的な使用のために、CPUスケジューリングアルゴリズムが使用されます。

保護

複数のユーザーを持ち、複数のプロセスを同時に実行するコンピューターシステムを考えると、さまざまなプロセスを互いのアクティビティから保護する必要があります。

保護とは、コンピューターシステムで定義されたリソースへのプログラム、プロセス、またはユーザーのアクセスを制御するメカニズムまたは方法を指します。以下は、保護に関するオペレーティングシステムの主要な活動です-

OSは、システムリソースへのすべてのアクセスを確実に制御します。
OSは、外部I/Oデバイスが無効なアクセス試行から保護されるようにします。
OSは、パスワードを使用して各ユーザーに認証機能を提供します。

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