OSとアプリケーション

出典: フリー教科書『ウィキブックス(Wikibooks)』
移動先: 案内検索

情報技術 > OSとアプリケーション


OSとは[編集]

OSオペレーティング・システム (Operating System) の頭文字を使った略称である。もっとも「オペレーティング・システム」という言葉を聞いても、それがどんな働きをするものなのかは、あまりわかりやすいものではないかもしれない。OSは(過去においては)「基本ソフトウェア」と呼ばれていたこともあったが、こちらの呼び名のほうが、それが何であるのか何となくイメージしやすいことだろう。OSとはいったい何であるのか、この古い呼称を持ち出して説明するならば、それは、全てのアプリケーション・ソフトウェア(「応用ソフトウェア」)の“ベースとなる”ソフトウェアのことである、と言うことができる。

たとえば、ハードウェアの利用に着目して考えてみよう。旧来のコンピューターには、統一された規格がなく、それぞれ独自の仕様を持っていた。そうなるとソフトの対応状況などもマシンごとに違っていたため、別のハードウェアを使うごとにソフトの設定を変更したり、入出力などの基本的な部分から新たに作り直したりなど、多くの時間やコストを浪費していた。また、利用者側としても、統一された操作方法やインターフェース(外部接続端子)がなかったため、ハードウェアごとに違う操作方法であったりなど、とてもコンピュータ利用のハードルが高い時代であった。

そこで、OSという統一規格を提供するソフトウェアを組み込むことで、そのOSに対応したソフト作りをすれば、あとはそのOSの入ったマシンならどれでも、同様の操作性で動かすことができるようになった。そうなれば、開発者としては他社へのソフトウェアの提供も容易であり、また規格が決まっているためソフトウェア開発にも目標設定が明確にできる。ユーザーとしても、操作方法が統一されるので、1つの操作方法を覚えれば他の場所でもそのノウハウをそのまま生かすことができる。そういった莫大なメリットを携え、OSは急速に普及した。

OSの種類[編集]

一般的に用いられているOSには、以下のような種類が存在する。

大まかには上記のとおりとなる。以下に、それぞれの特徴を記す。基本的な使い方など踏み込んだ話題は、Windows についてはWindows入門を、MacOSについてはMacOS入門を、UNIXについては、UNIX/Linux入門を、それぞれ参照のこと。

Windows[編集]

Microsoft社が販売するプロプライエタリなOSである。動作環境はPC/AT互換機CPUアーキテクチャx86をサポートする。例外的にWindows CEはそれ以外のコンピュータもサポートするが、一般的なPCで用いられるOSではないため、ココでは紹介しない。(記述出来る方が居るならば記述してください)

歴史的にMS-DOSの後継・互換OSとしてスタートしているために、企業から一般家庭まで幅広い範囲で用いられており、事実上の世界標準である。初期のWindows(Windows1.0-Windows 3.1などまで)はMS-DOS上の補助アプリケーションとして動作していた。1995年、Windows95が発表され、爆発的に普及した。その後も、複数回にわたってバージョンアップ版が提供された。その変遷は以下の通りである。 GUI(グラフィカルユーザーインターフェイス)を標準ユーザーインターフェイスとするOSであり、非常にユーザーフレンドリーなOSであるとされる。

Windows9x系 WindowsNT系
(MS-DOS)  
Windows1.0  
Windows2.0  
Windows3.0  
Windows3.1
Windows 3.1 for Workgroups
Windows NT 3.51
Windows95 Windows NT 4.0
Windows 98  
Windows 98SE
(インターネット接続共有機能搭載)
 
Windows ME Windows 2000
(Windows NT 系へ統合→) Windows XP
(Home Edition, Professional Edition、など。)
  Windows Vista
  Windows 7
  Windows 8
  Windows 8.1
  Windows 10

95~MEは俗に9xファミリーと呼ばれ、Windows95以前に16ビット使用で開発されたアプリケーションとの互換性を保ちつつ、基本は32ビットのシステムを採用している。また、NTや2000はNTファミリーと呼ばれ、32ビットOSとして動作する。

Windows NTとは、主にワークステーションでの利用を目的とするOSである。一般のPC用ではないため、様々な機能が一般のWindowsと異なる。

Windows 2000 / XPは、設計としてはNT系の32ビットOSであるが、一般ユースに利用出来るように機能の変更、改善がなされた。遅れて発売された Windows XP Professional x64 Edition は例外的に64ビット対応しているが、あまり普及しなかった。

Windows Vista / 7 も同様にNT系であるが、どちらも64ビット版と32ビット版が並行して発売されており、Windows 7になって64ビット版に人気がではじめている。

Windows 8からは大きなボタンのスタートメニューにするなどタブレット型のPCを意識した製品となっている。

現在では、Windows 8のマイナーバージョンアップであるWindows 8.1が販売されている。

Mac OS[編集]

米Apple社が開発・販売するPC向けのOS。対応するプラットフォームはMac OS X以前ではPowerPCのみである。Mac OS Xで初めてPC/AT互換機、x86(Intel製CPUのみ)プラットフォームへの対応がなされたが、Appleが販売するコンピュータ以外のPC/AT互換機では動作しない。ユーザー主体の操作性を重視している。その登場はWindowsよりも早く、1984年の最初のシステムからすでにGUI(文字だけでなく、アイコンなどの画像や映像などで視覚的に分かりやすくした操作環境)を搭載していた。2001年にMac OS Xがリリースされたが、これは従来のMac OSとは仕様が大きく異なるものとなっている。一般ビジネス用としてのシェアはWindowsに全く及ばないが、グラフィックデザイン、音楽、映画など、クリエイティブな分野では一定の支持を得ており、また家庭用としても根強いユーザーを確保している。2006年、プロセッサのIntel製への全面移行に伴い、起動時にMac OS XとWindowsを選択したりあるいはMac OS XとWindowsを同時に使用できる機能(ブートキャンプ)が実用化、Windows専用PCからの乗り換えを検討するユーザーが増え始めた。また、Mac OS XはUNIX(後述)ベースになっており、その中核部分(カーネル)はオープンソースで開発されている。そのためUNIX系 OSのユーザがMac OS X環境に移行する例も見られる。

大まかに次のような変化をたどる。

Classic 系 日本語OS Mac OS X
Macintosh System Software    
System Software 1.0 漢字Talk 1.0  
System Software 6.1 漢字Talk 6  
System Software 7 漢字Talk 7  
System Software 7.5 漢字Talk 7.5  
Mac OS 7.6 ←(呼称を Mac OS へ統合)  
Mac OS 8.0    
Mac OS 8.5    
Mac OS 9    
Mac OS 9.1   Mac OS 10.0 (Puma)
Mac OS 9.2.2   Mac OS X 10.1 (Cheetah)
    Mac OS X 10.2 (Jaguar)
    Mac OS X 10.3 Panther
    Mac OS X 10.4 Tiger
    Mac OS X 10.5 Leopard
    Mac OS X 10.6 Snow Leopard
    Mac OS X 10.7 Lion
    Mac OS X 10.8 Mountain Lion
    Mac OS X 10.9 Mavericks

※ Mac OS X Server 1.0 があるがこれは現在の Mac OS X とも異なるもの。

2001年登場の Mac OS 9.2.2 を最後に、登場以来の系統(上記の Classic 系)の Mac OS の開発は終了した。

Mac OS X は当初から多言語(英語やフランス語、日本語、中国語など)に対応しており、旧Mac OS や Windows のような「xx語版」という区別はない。Mac OS X 10.4.5 より、それまでの PowerPC 版に加えて Intel プロセッサ版が登場した。

UNIX[編集]

1960年代,米AT&T社のベル研究所で誕生した。しかし近年はUNIXそのものが使われることは殆どなく、UNIXシステムをベースとして様々な改良を施したOSがUNIX系OSとして利用されている。主なものとしては、LinuxディストリビューションやSolarisなど。LinuxはOSという意味で使われることがあるが、厳密にはその中核部分である「カーネル」を指し、OSとしての実装はLinuxディストリビューションと言うのが妥当である。Linuxディストリビューションとは、Linuxカーネルを元に、実用OSとするために多くのアプリケーション・シェルの実装行ったものである。

UNIXの特徴としては、

  • 無駄なくコンパクトな作りで安定性が高いこと
  • 拡張性が高く、各社より様々な用途に応じた良質なOSが提供されていること

などがある。これらの特徴を理由に、主にサーバ運用などに利用されている。一般ユーザーの使用に関してはWindowsのシェアは圧倒的に大きいが、法人企業などでのサーバや基幹コンピュータといった分野においては、現在でもUNIXが多くのシェアを占める。

Linux[編集]

近年LinuxというOSがクライアント向けでも用いられるようになっているので、ここで紹介する。導入事例などについては、FedoraUbuntuDebianなどを参照してほしい。

Linuxのアドバンテージ[編集]
パッケージ管理[編集]

Windowsに対するLinuxの大きなアドバンテージは、パッケージ管理システムが充実していることである。元々コンピュータはその性質上、ソフトウェアを追加することで、使用用途を増やすことができるが、特に大きいソフトウェアでは、ソフトウェアごとの依存性の解決に手間がかかる。RPM、dpkg (debian) を用いるとこれら依存性を自動的に解決できるため、より広い用途でPCを使いたい場合には、Linuxを導入すると便利なことがある。

現在ではMac OS X上の似た動作をするソフトウェアとして、Finkなどがあり、パッケージ管理がLinuxの専売でないことは注意する必要がある。ただし、Fink自身も内部ではdebian dpkgを用いているため、これらは同じものということもできる。

カスタマイズ[編集]

Windows, Mac OS Xと大きく異なる点として、Linuxでは広範囲のカスタマイズができることがあげられる。例えば、LinuxにおいてはGUIはX Window Systemが用いられるが、これはオプションであり必須では無い。特に、主にサーバーとして扱う場合には、GUI無しで導入した方がよい場合もあるかも知れない。

Linuxのディスアドバンテージ[編集]
ハードウェア互換性[編集]

Linuxを用いる上で難しいのが、ハードウェアの導入である。特に、既に所持しているハードウェアがLinux上で動作するかを知るのは難しい。具体的にこれらについて調べるには、インターネットを使うのが普通だが、多くの情報は英語で与えられており、英語が使えないなら調べることはほぼ不可能である。

別の方法として、LinuxはOSのソースコードが公開されているため、特にlinux-x.x.x/drivers/以下を参照することで、自分の所持する機器のドライバが存在するかを確かめることができる。ただし、これには相当のコードリーディング力と英語力が必要なため、あまりおすすめはできない。

ソフトウェア互換性[編集]

Linux上で動くソフトウェアは非常に多いが、それらを用いて、例えばWindows上で動くソフトウェアを完全に置き換えることはできない。基本的にLinuxとWindowsでは使えるライブラリが異なっているため、両者の間でソフトウェアを兼用できないのは当然である。

ただし、中には既にWindows, Linuxの両側で有名になっているソフトウェアもあるため、それらをWindows上で多く使っているなら、Linuxに移っても大きな問題は起こらないだろう。例えば、午後のこーだというMP3エンコーダがあるが、このソフトウェアは中でLAMEを用いているため、似た機能はLinux上でも用いられる(ただし、ライセンス上の理由で、Fedora等はこのソフトウェアの使用を推奨していない)。他にもInkscapeGIMPMozilla Firefoxなどのソフトウェアは、Linux上でも有名である。

例えば高等学校情報の範囲では、オフィススイート(情報A)、コンパイラ(情報B)、ブラウザメーラなど(情報C)のソフトウェアが用いられるが、これらは対応物がLinux上でも与えられるので、高等学校での学習程度の使いかたをするなら、Linuxを用いて作業を行うことも可能である。これ以上のこと(3Dモデリングベクトルグラフィック、作曲、インターネット電話など)を行う場合にも、パッケージ管理ソフトを用いないと管理が繁雑になるため、結局Linuxを使った方が便利であるかも知れない。

具体的な導入法[編集]

具体的にLinuxを導入するための注意を述べるが、いずれにしても高等学校情報程度の知識は必須である。

Linuxのハードウェア[編集]

Linuxは特にインテル系のCPUで用いられることが多いが、他のCPU上でも用いられる。最近ではインテルNVIDIAなどのチップセット供給元も、Linuxのサポートを行うようになってきた。詳しくは、Linuxハードウェアを参照。

Linuxの導入法[編集]

LinuxとWindowsを同時にハードディスク上に入れておき、適宜使い分けることは可能である。このことをデュアルブートと呼ぶことがある。そのため、普段はWindowsを使っていても、特定用途でLinuxを導入することは可能である。ただし、その分のディスク容量は必要となるので注意。

アプリケーションとは[編集]

アプリケーションは、「基本ソフト」であるOSとの対比としてしばしば「応用ソフト」と呼ばれる。OSがコンピュータの動作における基本的な機能やシステムを提供するソフトウェアであるのに対し、アプリケーションはOSの提供するものを土台として、より専門性に特化した機能を付加・提供するためのソフトウェアである。OSにインストールすることで、使用することができる。

OSに依存するため、OSの種類によってアプリケーションの対応状況は異なり、そのアプリケーションがサポートしていないOSで使用することはできない。例えば、Microsoftt 社の Word 2000というソフトはWindows用であり、MacやUNIXでは使えない。Mac用にはMicrosoftから Word 2004 for Macというソフトが販売されているが、こちらは Windows や UNIX では使えない、などといった具合である。

アプリケーションの種類[編集]

以下に、代表的なアプリケーションの種類と主なソフトを示す。

ユーティリティソフト[編集]

OSが提供している機能や、他のアプリケーションへのサポート的な役割を果たすソフト。代表的な機能としては、ウィルスチェック、メモリの使用状況やクリーンアップ、ハードウェア情報の表示など。

  • ウィルスチェックソフト
コンピュータウィルスが入ってこないか、または入っていないか監視するソフト。自動設定しておけば、毎日決まった時間にコンピュータ内をチェックすることもできる。基本的に、メールの送受信やファイルのダウンロードなど、ウィルスが入る可能性のある状況になると自動的にチェックを行ったりする。
ソフトとしては、ウィルスバスター、Norton Anti Virus、Virus Scan、AVG(フリー版あり)など
  • デスクトップ環境
ランチャー、ファイル管理などのツールを組み合わせたもの。Windows、Mac OSではOS付属である。PC-Unix上ではGNOMEKDEなどのソフトウェアを組み合わせて環境を構築する。
  • パッケージ管理
各ソフトウェアのインストールやアンインストールを行うソフトウェアであるが、ソフトウェアのアップデートにも用いられる。
種類にもよるが、ソフトウェアのインストールに必要なパッケージをパッケージごとの依存性を考えてインストールするものもある。ライブラリやソフトウェアの重複がなくなるので、インストールのデータ量が少なくてすみ、また、インストールに必要な時間も短い。
代表的なものに。FinkRPM、dpkg(Debianを参照)などがある。

ワープロソフト[編集]

印刷までを想定して、文書を作成できるソフト。文字の種類や大きさ、色を変えたり、表や画像を挿入したりすることができる。

Word一太郎、Writerなど。

表計算ソフト[編集]

計算式を用いて集計表や家計簿を作成したり、式に基づいてグラフを挿入したりできるソフト。簡易的なデータベースを作成できたりなど、本来の用途以外にも応用範囲が広いことが特徴。

Excel、Lotus1-2-3、Calc、三四郎など。

プレゼンテーションソフト[編集]

プレゼンテーションに特化しており、1ページ1ページを視覚的に表現することに特化されている。静止画的な修飾だけでなく、アニメーション機能なども搭載されている。

PowerPoint、Impress、Agreeなど。

データベースソフト[編集]

データベースを作成し、多くの情報を管理しやすくするソフト。また、作成したデータベースの保守・管理・運用なども含む。

AccessMySQLPostgreSQL・Baseなど。

企業などで用いられる大規模データベースシステムでは、Oracleが主流となっている。

画像編集ソフト[編集]

既存の画像などを加工したり、一から画像を作るためのソフト。様々な種類があり、用途に応じて使い分けられている。

総合的に用いられているのはPhotoshopIllustratorなどだが、他にも多々ある。

ビットマップ画像[編集]

ベクトル画像[編集]

  • Adobe Illustrator

Webブラウザ[編集]

HTMLファイルなどを閲覧するためのソフト。主に、インターネット上の情報を閲覧するのに使用する。Windowsに標準搭載されているInternet Explorer(通称IE)が一般に使われているが、個人の開発者や民間企業が多く参入しており、シェア争いの激しい分野でもある。また、ほとんどがフリーで提供されている。

IEの他には、FirefoxOperaSleipnirLunascapeなど。これらは全て無料で提供されている。また、IEはTridentエンジン、FirefoxはGeckoエンジンを使用し、Sleipnir,LunascapeなどはTridentとGeckoエンジンを切り替えて使用可能となっており、OperaについてはGecko、Tridentとは違う、独自に開発したPrestoエンジンを搭載している。

メーラー[編集]

メールサーバからメールを受け取ったり、メールをメールサーバーに送信するソフトウェアである。

Windows メールThunderbirdShurikenなど。

DTM[編集]

PC上で楽譜データを扱うソフトウェアである。

Rosegarden(リンク先は英語)など。

DTP[編集]

PC上で出版物を扱うソフトウェア。ワープロソフトと似ているが、レイアウトの自由度が高い。

Adobe InDesignScribusなど。

動画再生[編集]

動画を再生するためのソフトウェア。

TotemVLCなど。

動画編集[編集]

動画を編集するソフトウェア。

iMovie、Kinoなど。

インスタント・メッセンジャー[編集]

コンピューターネットワーク(主にインターネット)上でリアルタイムコミュニケーションを実現するアプリケーション

ICQなど。

VoIP[編集]

IP電話を行うためのソフトウェア。

Skypeなど。

ゲーム[編集]

PC上のゲーム。

3Dモデラー[編集]

3Dのポリゴンデータを作るソフトウェア。

BlenderLightWaveなど。

IDE(統合開発環境)[編集]

プログラミングを助けるためのソフトウェア。

VisualStudioEclipseなど。また、VisualStudioはコンパイラ、デバッガGUIビルダを含んでいる。

コンパイラ[編集]

ソースコードを実行形式に変換するソフトウェア。各言語に対して存在する。

GCCなど。

デバッガ[編集]

実行形式やバイトコードの動作を確認するソフトウェア。

GDBなど。

インターフェースビルダー[編集]

ウィジェット(コントロール)を組み合わせてGUIを作るソフトウェア。

gladeなど。

サーバー[編集]

他のプロセス(クライアント)の要求を処理するソフトウェア。クライアントは同じPC上にあることもあるが、他のPC上にあってもよい。例えばWebサーバはネットワーク越しにクライアント(Webブラウザー)からの要求を受けることがある。

HTTPサーバー[編集]

ホームぺージをクライアントに送るサーバー。このWikibooksのページもHTTPサーバーで運用されている。

  • Windows
Microsoft Internet Information Services (IIS)
  • Linux
Apache HTTP Server (アパッチ エイチティーティーピー サーバー)

FTPサーバー[編集]

ファイルをクライアントと送受信するサーバー。ファイル保存、ホームページファイルのアップロードで運用されている。

  • Windows
Microsoft Internet Information Services (IIS)
  • Linux
ProFTPD

SSHサーバー[編集]

暗号や認証の技術を利用して、安全にリモートコンピューターと通信するサーバー。

  • Linux
OpenSSH (Open Secure Shell)

メールサーバー[編集]

多く運用されているプロトコルはPOP3(受信)、SMTP(送信)、IMAP(サーバー同期型)で、個人で運用すると取得ドメインの元に限って自由な利用ができる。

  • Windows
Microsoft Internet Information Services (IIS)
  • Linux
Postfix (ポスト・フィックス)