Microsoft PowerPoint os3.pptx

(1)

Operating System

3

情報メディア学科情報メディア学科岩将岩井将行

(2)

【先週の演習】宝探しゲームをしてみよう本日10時まで • 宝探しゲムをしてみましょう • 宝探しゲームをしてみましょう – 出発点は – cd コマンドでサブディレクトリに移動し，dirコマンドで何があるか調べるか調べる – ファイルが置いてある場合，宝かどうかmore コマンドでファイルの中身を見る（ハズレの場合もあります）宝が無いと分かったら親ディレクトリに移動して別のところを – 宝が無いと分かったら，親ディレクトリに移動して別のところを探す cd .. 宝を発見したら宝島の地図（デレクトリ構造図）を書 • 宝を発見したら，宝島の地図（ディレクトリ構造図）を書いておきましょう • 提出サイト • http://goo.gl/forms/re9aKw3jDQ 2

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資料ダウンロド先

資料ダウンロード先

http://www cps im dendai ac jp/inde

http://www.cps.im.dendai.ac.jp/inde

(4)

講師

慶應義塾大学卒 • 慶應義塾大学卒 • ‐2012東京大学生産技術研究所助教東京電機大学未来科学部情報メデア学 • 2013‐東京電機大学未来科学部情報メディア学科准教授 • １号館11F 11107B 実空間コンピューティング研究室究室 • Facebook /masa.iwai • Twitter @masaiwai • Iwai「あっとまーく」im.dendai.ac.jp 4 OS TDU FI iwai class

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TA・SA・副手

中 • 野中 • _{naoki[atmark]cps.im.dendai.ac.jp}_{naoki[atmark]cps.im.dendai.ac.jp} • 実空間コンピューティング研究室 • 東京電機大学大学院未来科学研究科情報メディア学専攻未来科学研究科情報ディア学専攻 • _M1

(6)

メッセージ

• 良く遊び

• よく学び

• 社会を知る

社会を知る

• 新しいことに挑戦する。

新しいことに挑戦する。

6 OS TDU FI iwai class

(7)

OS概論

オペレテングシステム（ • オペレーティングシステム（_{Operating System、} OS）はCPUやメモリ、周辺機器であるキーボードデプなどを管ザドやディスプレイなどを管理して、ユーザにそれらデバイスへのインタフェースを提供していますます。 • _{OSの基礎を理解し、コンピュータや}の基礎を理解し、ンタや SmartPhoneの基本動作原理を理解ことを目標とします。さらにサーバ管理やVMについて標とします。さらにサ _{管理やVMについて} 学びます。

(8)

第1回

ドウ • ハードウエアと_OS • _{CPUとデバイス、割り込み、記憶装置、ハード}_{CPUとデバイス、割り込み、記憶装置、ハド} ディスク装置、RAID、パリティドとプセメリド空間 • スレッドとプロセス、メモリアドレス空間、ファイルシステム、NIC、ソケット、カーネル

(10)

第2回

• _CUI • タイピングログインコマンド操作マニュアタイピング，ログイン，コマンド操作，マニュアル, シェルフイル操作デタ • ファイル操作，エディタ 10 OS TDU FI iwai class

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第3回

プジブ • プロセス，ジョブ • プロセス管理時分割処理とプロセス切り替プロセス管理、時分割処理とプロセス切り替え、スケジューリング、プロセス表

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第4回

憶装 • 記憶装置 • メモリ階層キャッシュアドレス空間物理アメモリ階層、キャッシュ、アドレス空間、物理アドレスと論理アドレス、ページング、チェックポインティンインティン • グ、効率的な自動メモリ管理、GC、フラッシュメモリ、HDD、SSD 12 OS TDU FI iwai class

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第5回

権 • シェルとアクセス権 • 標準入出力フィルタコマンドシェルスクリプ標準入出力、フィルタコマンド、シェルスクリプト、ファイルのバックアップ、アクセス権、ドライブディレクブ、ディレク • トリ、ファイル、open/read/write • ファイルのメモリへのマッピング、アクセス制御権限空き領域管理御、権限、空き領域管理

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第6回

ネ • ネットワークと_OS • _{ethernet,ping,socket,tcp/udp,rpc,apach,http,s}_{ethernet,ping,socket,tcp/udp,rpc,apach,http,s} sh,ftp,remotewindow 最新の事情 • 最新のOS事情 14 OS TDU FI iwai class

(15)

第7回＆第８回

備試験

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採点方法

学

意欲

• 学習意欲

_20点満点

• 隔週のミニテストかレポート平均

25点

• 隔週のミニテストかレポート平均

25点

満点

（無い週もある）

• 中間

25点（+ 5点）

• 中間

25点（+‐5点）

• 最終学力考査

最終学力考査 40点（ 5点）

_{40点（+‐5点）}

(17)

出席ですが

ド使うゲも通す • カード使うこと（_{2Fのゲートでも通すこと）} • _{10分前から開始までにタッチ行うこと。}_{10分前から開始までにタッチ行うこと。} • 代替タッチを防ぐために副手が人数カウントしますします。

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第1回

ドウ • ハードウエアと_OS • _{CPUとデバイス、割り込み、記憶装置、ハード}_{CPUとデバイス、割り込み、記憶装置、ハド} ディスク装置、RAID、パリティドとプセメリド空間 • スレッドとプロセス、メモリアドレス空間、ファイルシステム、NIC、ソケット、カーネル 18 OS TDU FI iwai class

(19)

前回の復習

ハードウェアとOSについて

(20)

ソフトウェア

(21)

ファイルとディレクトリ

(22)

ファイル

• 様々なソフトウェアと，それらを使って作成・編集したデータを扱う単位 – ソフトウェア（プログラム）の本体もファイルとして扱われる Microsoft Wordのプログラムファイル版版 – ソフトウェアを使って作成・編集したデータもファイルとして扱われる Windows版 Mac版扱われる Microsoft Word形式のデータファイル Windows版 Mac版OS TDU FI iwai class 22

(23)

ディレクトリ（フォルダ）

• ファイルをグループ化して管理するための入れ物のこと • 授業では，ディレクトリという名称を使う Wi d やM ではフォルダという名称が使われ – WindowsやMacではフォルダという名称が使われているうデが般的 – UnixというOSではディレクトリと呼ぶのが一般的 Windowsのフォルダ Macのフォルダ

(24)

ファイルとディレクトリのツリー構造 path デク中デクをれるとがきる • ディレクトリの中にディレクトリを入れることができる • 図に描くと，枝分かれした（逆さまの）木のような構造（ツリー構造）になる _{ディレクトリAをディレクトリB} の親ディレクトリデレクトリBをデレクトリA ディレクトリディレクトリBをディレクトリA の子ディレクトリ，サブディレクトリと呼ぶディレクトリ A ファイルC ディレクトリ B ファイルAファイルBOS TDU FI iwai class 24

(25)

ディレクトリによるファイル管理

• ファイル数が増えても，ファイルをグループ化して整理すれば，ファイルの管理（検索・コ整すれ，ァイ管（検索ピー・移動等）が楽になる整理前整理後

(26)

パス名（絶対・相対パス）

26 オペレーティングシステム2014

(27)

パス名（絶対パスと相対パス）

フイルやデレクトリにアクセスするためにフイ • ファイルやディレクトリにアクセスするために，ファイルやディレクトリの位置（パス名）を示す必要がある • パス名の指定方法は以下の2種類 • パス名の指定方法は以下の2種類 • 絶対パス • 絶対パス – ルートディレクトリを基点として絶対的な位置を指定する – 例：住所は絶対パス「東京都足立区千住旭町例住所絶対東京都足千住町」5」 • 相対パス – あるディレクトリを基点にした相対的な位置を指定する – 場合によっては，絶対パスより短いパス名で指定できる – 例：田中君の家は「私の家の右隣」オペレーティングシステム2014

(28)

絶対パス

絶対パ • fileAの絶対パス ▪ 日本語だと“ルートディレクトリの中の，_{“ルートディレクトリの中の，home}_{homeディレクトリ}ディレクトリ中中デデクク中中の中の の中のt10472mst10472msディレクトリの中のディレクトリの中のfileAfileA”” ▪ 区切りを「/（スラッシュ）」で繋げて， “/h/h /t10472/t10472 //fil Afil A””

“/home/t10472ms//home/t10472ms/fileAfileA””

h / home t10472ms s10021sa fileA fileB 28 オペレーティングシステム2014

(29)

相対パス１

を基点た時相対パ • t10472msを基点にした時のfileBの相対パス ▪▪ “_“fileB_fileB”” • homeを基点にした時のfileBの相対パス ▪▪ “_“t10472ms/_{t10472ms/fileB}//_fileB”” / home t10472ms s10021sa t10472ms s10021sa fileA fileB オペレーティングシステム2014

(30)

相対パス２(

重要

₎

相対パス２(

重要

₎

基点から見た親デクを指定するは “ （ピ • 基点から見た親ディレクトリを指定するには，“..（ピリオド2つ）”の記号を使う • t10472msを基点にした時のhomeの相対パス ▪▪ ““_.._.._{””（親ディレクトリは1つだけなので，1つに定まる）} • s10021saを基点にした時のfileBの相対パス ▪▪ “_{“../t10472ms/}_{../t10472ms/fileB}_fileB”” / ../t10472ms/ ../t10472ms/fileBfileB home t10472ms s10021sa fileA fileB 30 オペレーティングシステム2014

(31)

相対パス３

基点デクをすは “ （ピオド）” • 基点のディレクトリを示すには，“.（ピリオド1つ）”の記号を使う • t10472msを基点にした時のfileAの相対パス ▪▪ “_“./_./fileA_fileA”_{” （基点ディレクトリを明示した場合）} ▪▪ “_“fileA_{fileA””（基点ディレクトリを省略した場合）} • 基点ディレクトリを明示すると， / 基点ディレクトリを明示すると，相対パスによる指定であることが分かる • パス名が読みやすくなる場合がある home • パス名が読みやすくなる場合がある t10472ms s10021sa 31 オペレーティングシステム2014

(32)

ファイルとディレクトリ

の操作

(33)

ファイルの操作方法１

ファイルマネージャーを使う

WindowsのExplorer

(34)

ファイルの操作方法２

コマンド操作でファイルを管理する

Macのターミナル Windowsのコマンドプロンプト

(35)

GUIとCUI

• Graphical User Interface（GUI） • Graphical User Interface（GUI） – 画面表示にアイコンやメニューを用い，操作の大半をマウスなどのポインティングデバイスによって行なう（）や（）はを備えたイ – Finder（Mac）やExplorer（Windows）はGUIを備えたファイルマネージャ（ファイル管理機能をもつソフトウェア） – 直感的に操作ができる • Character User Interface（CUI）すべての操作をキボドからンドと呼ばれる命令を – すべての操作をキーボードからコマンドと呼ばれる命令を用いて行なう – ターミナル（Mac）やコマンドプロンプト（Windows）を使うと CUIを使てコンピタを操作できる CUIを使ってコンピュータを操作できる – 効率よく命令を記述でき，慣れれば素早く操作を行えるオペレーティングシステム2014

(36)

ターミナル

ド操作を行うためにはタミナとうプ

ターミナル

• コマンド操作を行うためには，ターミナルというプログラムを使う • 起動方法 – 初期設定ではDockに登録されている – Dockにない場合 Fi d を起動する • Finderを起動する • サイドバーのアプリケーションを選択する • ユーティリティフォルダ中の，ターミナルをクリック 36 オペレーティングシステム2014

(37)

コマンド

ピタに与える命令と • コンピュータに与える命令のこと • CUIのターミナルでは（マウスによるボタン操作ではなく），文字で命令を伝える字で命令を伝える例フイルの移動 • 例：ファイルの移動 Finder（GUI）だとマウスで命令ターミナル（CUI）だと文字で命令 % mv 第2回情報基礎課題.doc /Users/ ユーザ名/Documents/ オペレーティングシステム2014

(38)

プロンプト

• ターミナルを起動すると，タミナルを起動すると，%マークが現れるクが現れる • これをプロンプトと呼び，コンピュータがコマンドによる指示を待っている印（しるし）ドによる指示を待っている印（しるし） • コマンドを入力したら，エンターキーを押すと命令が実行される % コマンドこのスライドではエンターキーを押すタイミングをで表現しています 38 オペレーティングシステム2014

(39)

コマンドプロンプト

cmd.exe

(40)

なぜコマンド操作を学習するか

サバはコマンドで操作することが多い • サーバはコマンドで操作することが多い ▪ プロバイダから提供されているWebサーバを設定する ▪ 所属する研究室・会社のサーバの管理をする所属する研究室会社のサの管理をする • 効率よくコンピュータに仕事を指示することができる ▪ シェルスクリプト ▪ ワイルドカード ▪ マウスばっかりを使うひとってなんか素人っぽい。。。と思われてしまうかもしれない。い。。。と思われてしまうかもしれない。 ▪ タタタタターッン！キーボード乱れ打ちドヤ顔がカコイイカイイ 40 オペレーティングシステム2014

(41)

日付とカレンダーの表示

表ド • 日付の表示：_{dateコマンド} % d t % date 2010年04月02日 (金) 10時49分52秒 JST • カレンダーの表示：_{calコマンド} % l % cal 2010年 4月日月火水木金土 1 2 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 オペレーティングシステム2014

(42)

ファイル・ディレクトリの操作のコマンド一覧 d → カレントデレクトリの絶対パスを表示 • pwd → カレントディレクトリの絶対パスを表示 • ls → ディレクトリの内容を見る • cd → カレントディレクトリの移動 • less → ファイルの内容を見る • mkdir → 新しいディレクトリを作る • cpcp → ファイルのコピーを作る→ ファイルのピを作る • mv → ファイルの移動・ファイル名の変更 • rm → ファイルの削除 • rm → ファイルの削除 • rmdir → ディレクトリの削除 42 オペレーティングシステム2014

(43)

カレントディレクトリ

ドよイやデクトを操作 • コマンドによってファイルやディレクトリを操作する場合，相対パスでファイルやディレクトリを指定する方が便利を指定する方が便利 • 現在の作業ディレクトリのことをカレントディレ現在の作業ディレクトリのとをカレントディレクトリ（ワーキングディレクトリ）という • カレントディレクトリからの相対パスでファイル • カレントディレクトリからの相対パスでファイルを指定することができるタミナルを起動した直後のカレントディレク • ターミナルを起動した直後のカレントディレクトリは「ホームディレクトリ/CNSiMac」になるオペレーティングシステム2014

(44)

カレントディレクトリの表示

略ド • _{pwd（print working directoryの略）コマンド} – カレントディレクトリの絶対パスを表示するカンディクリ絶対を表示する % pwd /a/fs0102a/t10472ms ファイルサーバは何台かのコンピュータで分担してホームディレクトリを保管していファイルサバは何台かのコンピュタで分担してホムディレクトリを保管しているので，本当のホームディレクトリの絶対パス名は /a/fs0102a/t10472msのようにファイルサーバの番号とログイン名を組み合わせたものになっています誰のホームディレクトリがどのファイルサーバにあるかを覚えるのは大変なので誰のホムディレクトリがどのファイルサバにあるかを覚えるのは大変なので， /a/fs0102a/の部分をまとめて，'/home' と表わします 44 オペレーティングシステム2014

(45)

ディレクトリの内容を見る１

略ド • _{ls（listの略）コマンド} – カレントディレクトリにあるファイルとディレクトリのカレントディレクトリにあるファイルとディレクトリの一覧を表示する % ls

Desktop Maildir XPAppCNS

Wnn XPDataCNS

(46)

ディレクトリの内容を見る２

オプシ • ‐a オプション – .emacsのように先頭がドットで始まるファイルは，ソフトの設定使うイな普通は表されな設定に使うファイルなので普通は表示されない – ls コマンドに –a オプションを付けると表示できるプ – ls のあとに1つ空白をあけてからオプションを入力する – オプションをつけることで，コマンドの機能を拡張できる % ls -a . .gnome2 .w3m .. .gnome2_private .winman

.ICEauthority .gstreamer-0.8 .xsession-errors .cshrc .gtkrc-1.2-gnome2 Desktop

.emacs .metacity Maildir emacs d mh profile Wnn .emacs.d .mh_profile Wnn

.folders .mozilla XPAppCNS

(47)

ディレクトリの内容を見る３

デクパ名を数（きすう）と指定 • ディレクトリのパス名を引数（ひきすう）として指定 – カレントディレクトリ以外のディレクトリを見たいときは，そデクパ名を後けるのディレクトリのパス名を ls の後につける – コマンドの後に1つ空白をあけてから付け加えるものをこのコマンドの引数（ひきすう）と言うのコマンドの引数（ひきすう）と言う % l M ildi % ls Maildir courierimaphieracl courierimapuiddb tmp courierimapkeywords cur courierimapsubscribed newp オペレーティングシステム2014

(48)

【演習linux,mac ls】 ls コマンドを極めよう自分のホムデレクトリにあるイルのうち最も新しい • 自分のホームディレクトリにあるファイルのうち最も新しいファイルを見つけてみよう – ファイルを新しい順に表示するオプションはファイルを新しい順に表示するオプションは t ‐t • 実験してみよう – ls の引数に存在しないディレクトリ名を指定してみる – ls ‐l の引数にディレクトリでは無く，ファイルを指定してみる • ls コマンドのその他の機能について調べてみよう

– コマンドのマニュアルを表示するにはコマンドのマニュアルを表示するには，man コマンドを使う（manの引man コマンドを使う（manの引数に調べたいコマンド名を指定する）

% l % man ls

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【演習windows dirコマンド】

di / 属性パス • dir /a属性パス • ※パスを省略した場合はカレントディレクトリが対象となります今後も同様です対象となります。今後も同様です。 • 指定できる属性は以下の通り D デレクトリ R 読み取り専用 H 隠しフイル A • D ディレクトリ R 読み取り専用 H 隠しファイル A アーカイブ S システムファイル例 • 例 • dir /ad <‐ ディレクトリのみ表示 d / 読み取り専用のフイル及びデ • dir /ar <‐ 読み取り専用のファイル及びディレクトリのみ表示

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【演習windows dirコマンド】

• 「/t」オプションを使って表示される日付の種類を選択できます • 「/t」オプションを使って表示される日付の種類を選択できます。 – dir /tタイムフィールドパス • 指定できるタイムフィールド – C 作成日 A 最終アクセス日 W 最終更新日 • 並べ替え方法の指定

– dir /oソート順パス指定できるソート順は以下dir /oソト順パス指定できるソト順は以下 – N 名前順 (アルファベット) – S サイズ順 (小さいほうから) – E 拡張子順 (アルファベット) – E 拡張子順 (アルファベット) – D 日時順 (古いほうから) – G グループ (ディレクトリから) サブディレクトリに含まれるファイルやディレクトリも全て表示 • サブディレクトリに含まれるファイルやディレクトリも全て表示 – dir /s OS TDU FI iwai class 50

(51)

カレントディレクトリの移動

（略）ド • cd（change directoryの略）コマンド – 移動したいディレクトリのパス名を引数として指定 – 引数のディレクトリのパス名は相対パスでも絶対パスでもよい – 引数を省略すると，カレントディレクトリをホームディレクトリ（特別教室のMacの場合は，「ホームディレクトリ /CNSiMac」）に変更する /CNSiMac」）に変更する % cd Maildir % pwd % pwd /a/fs0102a/t10472ms/Maildir % cd /home/t10472ms/Maildir / / / % pwd /a/fs0102a/t10472ms/Maildir オペレーティングシステム2014

(52)

ファイルの内容を見る

ド • _{less コマンド} – テキストファイルの中身を見ることができるテキァイル中身を見るきる – 引数に内容を見たいファイル名を指定ファイルをスクロルするには Spaceキを使う – ファイルをスクロールするには，Spaceキーを使う – 閲覧を終了するにはqキーを押す 52 オペレーティングシステム2014

(53)

新しいディレクトリを作る

略ド • _{mkdir（make directoryの略）コマンド} – 引数に作りたいディレクトリの名前を指定する引数作りたディクリ名前を指定する – 正常に作成できると，何も表示されないので，ls コマンドで確認するとよいコマンドで確認するとよい % mkdir memo % mkdir memo % ls

Desktop Maildir XPAppCNS Wnn XPDataCNS test1 test memo

(54)

ファイルをコピーする

（略）ド • cp（copyの略）コマンド – コピー元のファイルと新しく作るファイルの名前を空白で切引数指定する区切って引数で指定する – 新しく作るファイルの代わりにディレクトリ名を指定すると，そのデレクトリの中に同じ名前で新しいフイルが作成そのディレクトリの中に同じ名前で新しいファイルが作成される % ls fileA testdir % cp fileA fileB % ls

testdir fileA fileB % cp fileA testdir % ls testdir % ls testdir fileA 54 オペレーティングシステム2014

(55)

ファイルの移動・ファイル名の変更

（略）ド • mv（moveの略）コマンド – ファイルを移動する場合は，mv の後に移動したいファイルの名前，移動先のパス（相対パスか絶対パス）を空白で区切って指定するフイル名を変更する場合はの後に変更したいフ – ファイル名を変更する場合は，mv の後に変更したいファイルの名前，新しいファイル名を空白で区切って指定する % ls fileA testdir % mv fileA testdir % cd testdir ※ファイル名の変更の際，変更先のファイル名が既存在するもあた % cd testdir % ls fileA % mv fileA fileB に存在するものであった場合，そのファイルに上書きされ元の内容は消え % ls fileB てしまうので注意オペレーティングシステム2014

(56)

ファイルの削除

略ド • _{rm（removeの略）コマンド} – 削除したいファイル名を引数として指定削除したァイル名を引数し指定 – 空白で区切って複数のファイル名を指定できる % ls fileA fileB % rm fileA % ls fileB fileB 56 オペレーティングシステム2014

(57)

ディレクトリの削除

（略）ド • rmdir（remove directoryの略）コマンド – 削除したいディレクトリ名を引数として指定 – 空白で区切って複数のディレクトリ名を指定できる – ディレクトリの下にファイルがある場合，削除できない – ディレクトリの下にあるファイルを全て削除するか移動するかした後，ディレクトリを削除する % ls

testdir fileA fileB testdir fileA fileB % rmdir testdir % ls

fileA fileB

(58)

アクセス権と保護モード

(59)

アクセス権と保護モード

他ザイ（メ内容等）を勝手に閲 • CNSの他のユーザのファイル（メールの内容等）を勝手に閲覧されては困るため，適切なアクセス権を設定する必要があるる • ファイルやディレクトリごとに，他のユーザからのアクセスを許可したり禁止したりする保護モードを設定する機能があ許可したり，禁止したりする保護モドを設定する機能がある • 保護モードは「誰が」と「どうする」という組み合わせ（3×3）に保護ドは誰が」とどうする」とう組み合わせ（）対して，許可か禁止かを決めたものどうするどうする誰が誰がどうするどうする 1. 読み出し（read） 2. 書き込み（write） 3 実行（execute）誰が誰が 1. ファイルの持ち主のユーザ自身（user） 2. グループのメンバ（group） ※ 学生はすべて同じグループに属する

×

3. 実行（execute） ※ 学生はすて同じグルプに属する 3. その他（other）オペレーティングシステム2014

(60)

保護モードの確認

l lで保護モドの確認ができる

• ls ‐lで保護モードの確認ができる % ls -l

-rw-r--r-- 1 t10472ms student 153 Apr 20 15:30 fileA

d rwx rwx rwx

種別

_{d rwx rwx rwx}

ディレクトリならd ファイルなら－

userに関する設定 groupに関する設定 otherに関する設定

• 新しく作ったファイルは rw‐r‐‐r‐‐になる「r（readの略）」，「w（writeの略）」，「x（executeの略）」それぞれの許可「－」は禁止を示す新しく作ったファイルは rw r r になる • ディレクトリは rwxr‐xr‐x になる • メールを保存するディレクトリ（Mail）はrwx‐‐‐‐‐‐ 60 オペレーティングシステム2014

(61)

保護モードの変更

略ド • _{chmod（change modeの略）コマンド} – 1番目の引数で，「誰が（u，g，o）」と「どうする」（r，番目引数，誰（，g，）」うする」（， w，x）を＋か－でつないで保護モードを指定（＋は許可，－は禁止）許可，禁） – 2番目の引数で変更したいファイル名またディレクトリ名を指定するトリ名を指定する % ls -l total 0

-rw-r--r-- 1 t10472ms student 153 Apr 20 15:30 fileA % chmod go-r fileA

% ls –l t t l 0 total 0

-rw--- 1 t10472ms student 153 Apr 20 15:30 fileA オペレーティングシステム2014

(62)

保護モードを設定するときの注意点

保護ドを設定するとき注意が必要な • 保護モードを設定するときに注意が必要なディレクトリがある • 以下のディレクトリは保護モードを変更しない方が安全方安 – ホームディレクトリ • userに対してexecute権限が必要userに対してexecute権限が必要 • ログインできなくなる – Maildir（メールのデータ）Maildir（メルのデタ） • userに対してexecute権限が必要 • メールが閲覧できなくなる 62 オペレーティングシステム2014

(63)

ディレクトリ構造を作ってみよう

あなたのホームディレク public_htm l command index.html トリ main.css file.html contents other.html pipe htm pipe.htm l user html img user.html bullet.pn exclamation.png p g 63 オペレーティングシステム2014

(64)

OSの役割

ビ計算機抽象 1. コンビニとしてのOS: 計算機の抽象化+サービスの提供 – OSがない状態よりも，プログラミングを「易しく」「機械非依存に」する「機械非依存に」する 2. 警察としてのOS: 保護, 安全性, 資源管理 – 複数のプログラム，複数のユーザがいる環境で，計算機の「独占を防ぐ」，ユーザ間での「データの保護保護」 64 OS TDU FI iwai class

(65)

OSコンビニ：計算機の抽象化

• アプリケーションプログラムが呼び出すだけで色々な目的を達成できる「機能を提供で色々な目的を達成できる「機能」を提供 – ファイル読み書き: open, read, write, close, fopen, fread, fwrite, fprintf, etc.

– ネットワーク通信: socket, bind, listen, accept,ネットワク通信: socket, bind, listen, accept, send, recv, etc.

– メモリ割り当て・解放: malloc free – メモリ割り当て解放: malloc, free

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その他の重要機能

プ生成管 • プロセスの生成や管理 – fork, exec, exit, wait, popen, system, etc., , , , p p , y , • スレッドの生成や管理 l h d h d i – clone, pthread_create, pthread_exit, etc. • メモリの割り当てや解放 – brk, mmap, malloc, calloc, free, etc. 66 OS TDU FI iwai class

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OSがいるおかげで

出来ていることの例

• 自分のプログラムはひたすら自分の計算だけをしているのに複数・大量のプログラムが同時をしているのに, 複数・大量のプログラムが同時に起動・実行できる • プログラムが暴走してもCtrl Cで除去できる • プログラムが暴走してもCtrl‐Cで除去できる • 他のプログラムとメモリ内に同居しているのに, メモリのどの部分を使えばいいのか悩まなくてメモリのどの部分を使えばいいのか悩まなくてよいだろうとだろうとだろうと同じよ • HDDだろうとCD‐ROMだろうとUSBだろうと同じようにopen/read/writeで読み書きできる

(68)

計算機の抽象化+サービスの提供

• 「生のハードウェア_{(OSなしの計算機)」で，} 「音楽を聞きながらネトサがきる「音楽を聞きながらネットサーフィンができる」プログラムを書いたら? 1. CPU : 複数のプログラムの同時(交互)実行 2. メモリ : 物理メモリの割り当て 3. I/O : プロセッサ外部(ディスク，ネットワーク)との通信 68 OS TDU FI iwai class

(69)

複数のプログラムの交互実行(1)

な交実行を保証するたプグ • _{(OSなしで)交互実行を保証するためにプログ} ラムはどのように書かねばならないか? 音楽ネット時刻

(70)

複数のプログラムの交互実行(2)

こんなことをいたる所で • こんなことをいたる所で… draw_page() { /* ページを描画 */ for ( ) { for (…) { do_some_drawing(); /* ちょっと描画 */ if (t > 100 ms) { /* MP3Playerのために */ if (t > 100 ms) { / MP3Playerのために / yield_CPU_to_MP3Player(); } } } } } } • 実際には他にワープロ，ゲーム，etc.も走っているかも… • OSの回答 : スレッド，プロセス 70 OS TDU FI iwai class

(71)

OSの歴史

(72)

OSの始まり

• 一番最初のコンピュータ（番最初のンピタ（1950年代）1950年代～） – パンチ（穴）カードを使って磁気テープに読み込む読み込まれたデータの実行が主な仕事 – 読み込まれたデタの実行が主な仕事 – プロセス状態の管理コンピ _{タの機種ごとに専用のOS} – コンピュータの機種ごとに、専用のOS • 1960年代前半のOS： – 1950年代の機能 + α (いろいろ：略) • 1960年代後半：大型コンピュータ1960年代後半大型ンピタ – 様々な機種が発売された – それら多くの機種に 1つのOSで対応した↑ IBM System/360 (1964) – それら多くの機種に、1つのOSで対応した 72 オペレーティングシステム2014

(73)

文字の世界

• _{1970～80年代前半：文字ベースのシステム}_{1970 80年代前半：文字ベスのシステム} – UNIX の始まりコマンドラインこの時代のテキストエディタ (ee) は今でも使える → • コマンドライン • テキストエディタ、文章の清書 – DOS (Disk Operating System) • IBM のコンピュータ用OS：IBMの多くのシステムで使われた • MS‐DOS： Microsoft 製： Microsoft が有名になり始める

• 他、IBM PC‐DOS など

• Apple DOS: Apple Computer 製

IBM PC‐DOS (1981) →

(74)

グラフィカルな世界

• _{1980年代～： GUI (Graphical User Interface)}

– WYSIWIG: What You See Is What I Get

• 1984年： Mac OS System 1.01984年： Mac OS System 1.0

– マウス、アイコン、ウインドウ、ゴミ箱、メニューバー GUIでも画面は白黒 – GUIでも画面は白黒 • _{1985年： Windows 1.0：ウインドウを重ねられな} い ↑ Mac OS System 1.0 _{↑ Windows 1.0} 74 オペレーティングシステム2014

(75)

少しずつグラフィカルに

少しずつ、グラフィカルに

昔のWindows 昔の

↑ Windows 1.0 (1985) ↑ Windows 2.11 (1988) ↑ Windows 3.0 (1990)

↑ Windows 3.1 (1992) ↑ Windows for Workgroups 3.11 ↑ Windows 95 (1995) オペレーティングシステム2014

(76)

少しずつグラフィカルに

少しずつ、グラフィカルに

最近の Windows 最近の ↑ Windows 98 (1998) ↑ Windows Me (2000) ↑ Windows ＮＴ 4.0 (1996)

↑ Windows 2000 (2000) ↑ Windows XP (2002) ↑ Windows Vista (2007) 76 オペレーティングシステム2014

(77)

Windows8/8 1 Modern UI

• http://windows.microsoft.com/ja‐jp/windows‐8/meet

Windows8/8.1 Modern UI

(78)

Windows10

• _ActionCenter

• _Cortana

– Personal Digital AssistantPersonal Digital Assistant

(79)

Windows10

新ブウザ「 • 新ブラウザ「_Spartan」 • _{Cortanaとも統合されるため、ユーザーの個人}_{Cortanaとも統合されるため、ユザの個人} ストレージにあるデータを使って、適切に検索できるできる • Microsoft Hololens

(80)

Surface Hub

• _gaming

(81)

multiplatfrom

• _{windows10 macbook}

• _{Windows10 raspberry pi2}_{Windows10 raspberry pi2}

– Microsoft、「Windows 10 for Raspberry Pi 2」を無

償提供へ償提供へ

(82)

Bash+ Windows10 Hololens https://www.youtube.com/watch?v=qym11JnF QBM Q OS TDU FI iwai class 82

(83)

MacOS 少しずつグラフィカルに

MacOS 少しずつ、グラフィカルに

↑ Mac OS System 1.0 (1984) ↑ Mac OS System 6.0 (1989) ↑ Mac OS System 7.5 (1995)

↑ Mac OS 8 (1997) ↑ Mac OS 9 (1999) ↑ Mac OS X 10.4 (2005) オペレーティングシステム2014

(84)

Mac OS X mountain lion

(85)

MacOS X mavericks

• http://www.apple.com/jp/osx/whats‐new/p // pp /jp/ / /

(86)

MacOS X mavericks

タイマコアレッシング • タイマーコアレッシング – 低負荷のプロセスをまとめて処理してアイドル時間を増やすことにより、CPUの電力消費を抑える。 • App Nap 他のウインドウの背面に隠れているアプリの処理速度を低下させることにより、電力消費を抑える。 • 圧縮メモリ非アクティブのアプリのメモリを自動的に圧縮 • 圧縮メモリ非アクティブのアプリのメモリを自動的に圧縮するようになる。 • iBooks – る。マプ • マップ – iOS 6で追加されたアプリ。オペレーティングシステム2014 86

(87)

MacOS X Yosemite

• _{Instant hotspot}

(88)

iOS連動

l di i • _{seemless editing} • _{iOS 7ライクなルック＆フィール}_{iOS 7ライクなルック＆フィル} • Homekit OS TDU FI iwai class 88

(89)

クラウド連動の時代へ

連動

(90)

El Caiptan新機能

• _{http://www.apple.com/jp/osx/whats‐new/}

(91)

OS の進化で出来るようになった事（一部）

OS の進化で出来るようになった事（

部）

• 新しいハードウェアのサポート新しいドウアのサポト – Windows 95 では、USBは使えない • ファイル名の文字数 • ファイル名の文字数 – Windows 1.0～3.1： 8文字、95～Me： 32文字、 2000 256文字 M OS 9 31文字 t 2000～： 256文字、Mac OS ～9: 31文字、etc… • ユーザインタフェース： – メニュー、見た目、操作性、etc… • 様々な機能の統合様な機能統合 – ブラウザの統合、メディアプレーヤー、ムービーメーカー、システムの復元、アップデート機能、カ、シテの復元、アップデト機能、セキュリティ向上機能、デスクトップ検索、etc… オペレーティングシステム2014

(92)

出来るようになった事 vs 変わらない事

出来るようになった事 vs. 変わらない事

さて OSの進化と共に色々な機能が増加 • さて、OSの進化と共に色々な機能が増加。 • では昔から今までのOSで、共通している事は？のの仕事 – OSの3つの仕事： • ハードウェアの抽象化 • ユーザインタフェースの提供ユザインタフェスの提供 • 資源の管理 – 新しいデバイスが使えるようになったり、インタフスとして新しく変更された所は色々あるフェースとして新しく変更された所は色々ある。 – 最近の流行：セキュリティ対策、分かり易いGUI でも OSの仕事は OSが変わっても根本的には – でも、OSの仕事は、OSが変わっても根本的には同じ。 92 オペレーティングシステム2014

(93)

OSの役割

役割がピタを使す • _{OSの役割は，人間がコンピュータを使いやす} くすること • 「アプリケーションソフトとハードウェアの仲介」「ユザインタフェスの提供」「資源の管介」「ユーザインタフェースの提供」「資源の管理」という3つの役割があるオペレーティングシステム2014

(94)

ユーザインターフェースの提供

ザがンピタとやり取りを行う部分の • ユーザがコンピュータとやり取りを行う部分の総称がユーザインタフェース（UI） UIはザに対する情報の表示形式や • _{UIは，ユーザに対する情報の表示形式や} ユーザのデータ入力方式を規定する応用ソフトウアごとにが異なては使い • 応用ソフトウェアごとに_{UIが異なっては，使い} 勝手が悪いイ保存ダイグは色なプリケ – ファイルの保存ダイアログは，色々なアプリケーションで共通している現在ではアイコンなどを利用したGUI • 現在ではアイコンなどを利用した_GUI （Graphical User Interface）が主流 94 オペレーティングシステム2014

(95)

OSの役割

計算機抽象ビ提供 1. 計算機の抽象化+サービスの提供 – OSがない状態よりも，プログラミングを「易しく」な状態よりも，グラングを易しく」「機械非依存に」する 2 保護安全性資源管理 2. 保護, 安全性, 資源管理 – 複数のプログラム，複数のユーザがいる環境で，計算機の「独占を防ぐザ間での「デタの計算機の「独占を防ぐ」，ユーザ間での「データの保護」オペレーティングシステム2014

(96)

OSがいるおかげで出来ていることの例

• 自分のプログラムはひたすら自分の計算だけをしているのに複数・大量のプログラムが同時をしているのに, 複数・大量のプログラムが同時に起動・実行できる • プログラムが暴走してもCtrl Cで除去できる • プログラムが暴走してもCtrl‐Cで除去できる • 他のプログラムとメモリ内に同居しているのに, メモリのどの部分を使えばいいのか悩まなくてメモリのどの部分を使えばいいのか悩まなくてよいだろうとだろうとだろうと同じよ • HDDだろうとCD‐ROMだろうとUSBだろうと同じようにopen/read/writeで読み書きできる 96 オペレーティングシステム2014

(97)

計算機の抽象化+サビスの提供

計算機の抽象化+サービスの提供

• 「生のハードウェア_{(OSなしの計算機)」で，} 「音楽を聞きながらネトサがきる「音楽を聞きながらネットサーフィンができる」プログラムを書いたら? 1. CPU : 複数のプログラムの同時(交互)実行 2. メモリ : 物理メモリの割り当て 3. I/O : プロセッサ外部(ディスク，ネットワーク)との通信オペレーティングシステム2014

(98)

複数のプログラムの交互実行(1)

な交実行を保証するたプグ • _{(OSなしで)交互実行を保証するためにプログ} ラムはどのように書かねばならないか? 音楽ネット時刻 98 オペレーティングシステム2014

(99)

複数のプログラムの交互実行(2)

こんなことをいたる所で • こんなことをいたる所で… draw_page() { /* ページを描画 */ for ( ) { for (…) { do_some_drawing(); /* ちょっと描画 */ if (t > 100 ms) { /* MP3Playerのために */ if (t > 100 ms) { / MP3Playerのために / yield_CPU_to_MP3Player(); } } } } } } • 実際には他にワープロ，ゲーム，etc.も走っているかも… • OSの回答 : スレッド，プロセスオペレーティングシステム2014

(100)

メモリ管理(1)

有限たばプグ • 有限_{(たとえば256MB)のメモリに，プログラム} (命令列)，データを重ならないように配置する ( ) ブラウザの命令列番地: 0 命令メールの命令列ブラウザのデータブラウザのデタメルのデタ番地: 256M メールのデータ 100 オペレーティングシステム2014

(101)

メモリ管理(2)

• ひとつしかプログラムがなくてもすでに複雑だが，その上複数プログラムがあると， – どのプログラムがどの部分を使うの? その割り当ては立ち上げるたびに違うの? – その割り当ては立ち上げるたびに違うの? – メモリが足りなくなったらどうするの? – etc. • OSの回答 : 仮想記憶，論理アドレス空間OSの回答 : 仮想記憶，論理アドレス空間オペレーティングシステム2014

(102)

複雑な入出力(1)

例ネジをダウド

• 例 _{: ネットワークからページをダウンロード}

• _{download page() {}_{download_page() {}

send_request_to_server();

receive from server(); > 100ms

receive_from_server(); } d i … > 100ms … send… receive… 時間時間 102 オペレーティングシステム2014

(103)

複雑な入出力(2)

入力待ちの間(より般には「することがない • 入力待ちの間_{(より一般には「することがない} 間」)は， – 自分はCPUを使わない= 他のプログラムにCPUを譲る(yield)必要がある • やがて入力が来たら， – CPUはそれに「気づく」必要があるCPUはそれに気づく」必要がある • ポーリング(定期的な検査) • ハードウェア割り込み(IRQ)( ) オペレーティングシステム2014

(104)

ハードウェア割り込み

外部装置から送られる信号 • 外部装置から_{CPUへ送られる信号} – CPUの制御(プログラムカウンタ)を強制的に，指定された番地割ド移行定された番地(割り込みハンドラ)に移行 • 外部装置がイベントの通知に用いる装 – 入力データready – 出力可出力可 IRQ Line – 時間経過 – … 104 オペレーティングシステム2014

(105)

割り込みを用いた入力処理

うな割ド定

• 以下のような割り込みハンドラ設定

– receive from network () {_ _ () {

write_data_to_browser_memory(); yield to browser();

y _ _ ();

}

(106)

ディスク入出力

• ディスクの構造や容量に基づいたアドレスディスクの構造や容量に基いたアドレス (e.g., (シリンダ番号，トラック番号，セクタ番号))を用いてアクセス号))を用いてアクセス • メモリと類似の，空き領域管理 • 必要な情報の格納位置を得るための情報 • ネットワーク同様の割り込み処理 • ネットワーク同様の割り込み処理 106 オペレーティングシステム2014

(107)

「計算機の抽象化+サービスの提供」

まとめ

次憶が生 • _{CPU, メモリ，入出力IF，2次記憶 etc. が，生の} ハードウェアそのままでは使いづらい – 複数のプログラムが同時進行しているときに顕著 • _{OSが「よりシンプルな」プログラミングインタ} • _{OSが「よりシンプルな」プログラミングインタ} フェース(API)を提供(“抽象化”) • 「お役立ち道具集」としてのOS オペレーティングシステム2014

(108)

保護安全性資源管理

保護, 安全性, 資源管理

OSの「真の」存在理由資源を管理し実行中のプ • OSの「真の」存在理由：資源を管理し, 実行中のプログラムを保護 – 1つのプログラムがCPUを独占利用1つのプログラムがCPUを独占利用できないできない – 1つのプログラムが他の走行中のプログラムのメモリを破壊することはできないあるプグが受るきジを他プグ – あるプログラムが受け取るべきメッセージを他のプログラムが横取りすることはできない – 本来権利のない人が計算機をつかうことは本来権利のない人が計算機をつかうことはできないできない – 本来権利のない人が他人のファイルを読み書きすることはできない間違えもまたは悪意があもきなように • 間違えても，または悪意があっても，できないようにする 108 オペレーティングシステム2014

(109)

第２回の講義内容

ドウ • ハードウエアと_OS • _{CPUとデバイス、割り込み、記憶装置、ハード}_{CPUとデバイス、割り込み、記憶装置、ハド} ディスク装置、_RAID、パリティドとプセメリド空間 • スレッドとプロセス、メモリアドレス空間、ファイルシステム、NIC、ソケット、カーネルオペレーティングシステム2014

(110)

d

Raid

(111)

目的

ドデ信頼性が • ハードディスクの信頼性が問題 – →１個が壊れてもデータは安全にしたい。→ 個壊れもデタは安した。連続運転の為にはホトプが必要 • 連続運転の為にはホットスワップが必要オペレーティングシステム2014

(112)

Raid技術の誕生

• “A Case for Redundant Arrays of Inexpensive

Disks(RAID)” David A Patterson et al., 1988( ) ,

– カリフォルニア大学バークレー校のDavid

A Patterson氏、Garth Gibson氏、Randy Katz氏の A.Patterson氏、Garth Gibson氏、Randy Katz氏の共同論文「安価なドライブを組み合わせることで冗長性を持たせる仕組み」による冗長性を持たせる仕組み」による – 安価なディスクをたくさん使ういかRAIDと略される – いかRAIDと略される 112 オペレーティングシステム2014

(113)

ソフトウアRAID • ソフトウェアRAID – 無料 RAIDカド • RAIDカード – 数万円～１０万円内臓RAIDユニット • 内臓RAIDユニット – 数万円外付けRAIDユニット • 外付けRAIDユニット – 数十万円～数百万円 RAIDサバ（NASサバ） • RAIDサーバ（NASサーバ） – 数十万円～数千万円オペレーティングシステム2014

(114)

R d d t A f I d d t Di k • Redundant Arrays of Independent Disks – RAID Advisory Board での定義 • レベル0 ストライピングレベル1 ミラリング • レベル1 ミラーリング • レベル2 分散ハミングコードレベルバイト分割固定パリテ • レベル3 バイト分割固定パリティ • レベル4 ブロック分割固定パリティ • レベル5 分散パリティ • レベル6 2重分散パリティ 114 オペレーティングシステム2014

(115)

磁気ディスクの構造

く読書き時がる • とにかく読み書きに時間がかかる。 • 全部のディスクが同時に回る。全部のディスクが同時に回る。 • メモリの探索速度はディスクの10万倍～100万倍高速。 • メモリの転送速度もディスクのざっと100倍高速 • メモリの転送速度もディスクのざっと100倍高速。オペレーティングシステム2014

(116)

Raid0

(117)

Raid0 ストライピング

デタブロック1／2／3や4／5／6 7／8／9は • データ・ブロック1／2／3や4／5／6、7／8／9は、もともと連続しているデータである。 • RAID 0ではディスクの台数に合わせてデタを • RAID 0では、ディスクの台数に合わせてデータを分割して、各ディスクに格納する。 • 例えばデータ・ブロック1／2／3の組を読み出す • 例えばデータ・ブロック1／2／3の組を読み出す場合、各ディスクに並行してアクセスすることで、ほぼ同時に1／2／3それぞれのデータ・ブロックほぼ同時に1／2／3それぞれのデタブックを読み出すことが可能。 • 高速化技術オペレーティングシステム2014

(118)

Raid1 ミラーリング

ベ中も単純な • _{RAID 1は、RAIDレベルの中で、最も単純な手} 法でディスクの耐障害性を高めている。その法ディク耐障害性を高る。そ手法とは、同一のデータを複数のディスクに書き込み一方のディスクが故障しても他書き込み、方のディスクが故障しても、他方で処理を続行できるようにする。 118 オペレーティングシステム2014

(119)

Raid1ミラーリング

(120)

Raid1 稼働率

では同のデタを台以上のデスク • RAID 1では、同一のデータを2台以上のディスクに書き込むため、ディスク容量の利用効率は 50％以下になてしまうというデメリトがある（2 50％以下になってしまうというデメリットがある（2 台のディスクの容量が異なると、利用効率は 50％よりさらに下がる） 50％よりさらに下がる）。 • 利用効率=保存可能データ量/利用ディスク 100% /2 50% =100%n/2n=50% • 例えば1Tbytesのデータを記録するには、分容量デクが必 1Tbytes×2＝2Tbytes分の容量のディスクが必要になる。 120 オペレーティングシステム2014

(121)

Raid5

耐障害性向高速大容量 • _{RAID 5は、耐障害性の向上と高速化、大容量} 化のすべてを実現できるRAID技術。 • 分散データ・ガーディングとも呼ばれる。ではデスクの故障時に記録デタ • RAID 5では、ディスクの故障時に記録データを修復するために「パリティ」と呼ばれる冗長コードを、全ディスクに分散して保存するのオペレーティングシステム2014

(122)

Raid5

(123)

RAID 5の動作原理

• データを分割して各ディスクに格納するという原理はRAID 0（ストライピング）と同じだ。異なるのは、データ・ブロックの組（上図でいえば1 ／2や3／4 5／6）ごとにパリティが生成され／2や3／4、5／6）ごとにパリティが生成される点である。たとえ1 台のディスクが壊れても、残りのディスクに格納されたデタとパリティ残りのディスクに格納されたデータとパリティから、失われたデータを復活させることができるる。オペレーティングシステム2014

(124)

Raid5の利用効率

パ保存必要なは全デク台 • パリティの保存に必要なのは、全ディスク台数に関係なくディスク1台分の容量である。従デ台数が多ど容効従ってディスク台数が多いほど容量の利用効率も向上する。RAID 1（ミラーリング）と比較した場合利効率高さがた場合、この利用効率の高さがRAID 5のメリットの1つとされる。 • ディスク容量の利用効率 • ディスク容量の利用効率 – 100 *（n‐1)/n % 124 オペレーティングシステム2014

(125)

Raid10 Raid1+0

ググプをピグ • ミラーリンググループをストライピング • 冗長性と高速性冗長性と高速性オペレーティングシステム2014

(126)

その他(覚えなくて良い)

RAID 2 • RAID 2 • RAID 2では、エラーを修復するための冗長コードを元のデータとともに、複数のディスクにまたがって記録する。特デタとともに、複数のディスクにまたがって記録する。特徴は、冗長コードが多ビットのECC（Error Correcting Code：誤り訂正符号）であることと、データを配分するときの単位サイズがブロック（セクタ）単位ではなくbitまたはbyte単位。サイズがブロック（セクタ）単位ではなくbitまたはbyte単位。 • 多ビットのECCによる冗長コードは、元のデータに対してそのサイズが大きくなりがちで、容量面でのオーバーヘッドが大きいというデメリトがある例えば代表的なECC ドが大きいというデメリットがある。例えば、代表的なECC の1つであるハミング符号を用いると、元のデータを2台のディスクに分散するには、冗長コードだけのために3台のデクが必要なまうデタより長ドディスクが必要になってしまう。元のデータより冗長コードの容量を小さくするには、元のデータを格納するディスクを 4台以上にしなければならない。台以しなければならな。 126 オペレーティングシステム2014

(127)

その他（覚えなくて良い）

• RAID 3 デタドを加複数デク録 – 元のデータに冗長コードを加えて複数のディスクに記録。 – 冗長コードには、RAID 5と同じパリティを採用する。 – RAID 5と大きく異なるのは各ディスクにデータを配分する際の単位 – RAID 5と大きく異なるのは、各ディスクにデタを配分する際の単位サイズが、ブロック（セクタ）単位ではなくbitまたはbyte単位 – パリティが特定のディスクに保存される（全ディスクには分散されな）い） – 高速化のためには、複数のディスクをまったく同時に読み書きするための同期機能が必要めの同期機能が必要 • RAID 4 – RAID 4は、RAID 5と同様に、元のデータからパリティを生成して、ブロック単位で複数のディスクに記録する、という点でよく似ている。異なるのは、パリティを全ディスクに分散するのではなく、なるのは、リティを全ディスクに分散するのではなく、 – 特定のディスクだけに格納する点だ。 • 元のデータとパリティそれぞれを格納するディスクが別々に分かれているオペレーティングシステム2014 127

(128)

その他（覚えなくてよい）

RAID 6 • RAID 6 – RAID 6は、RAID 5の改良版といえる技術 1つのデタブロックにつき2つのパリティを生成 – 1つのデータ・ブロックにつき2つのパリティを生成 – 同時に2台のハードディスクが故障しても、元のデータを修復可能タを修復可能 – パリティが増えた分、その計算や書き込みのオーパリティが増えた分、その計算や書き込みのオバーヘッドも増加する – 特に書き込みの性能は高くない。パ台分デク容量を必とするため – パリティ用に2台分のディスク容量を必要とするため、ディスクの利用効率はRAID 5より下がる。 128 オペレーティングシステム2014

(129)

パリティ計算に使う排他的論理和

命題 P 命題 Q P ⊻ Q 真真偽真偽真偽真真偽偽偽偽偽偽オペレーティングシステム2015

(130)

補足説明

のデスクがあた時 • _{A,B,C,Dのディスクがあった時} • パリティを • _{A1 xor B1 xor C1 =P1とおく} • _{P1をディスクDに保存する} • _{P1をディスクDに保存する。} • ディスクBが壊れた場合 • _{P1 oxr (A1 xor C1)で復旧できる。}

• K xor (R or K) =(K xor K) xor R = 0 xor R = R

(131)

• 論理記号 • プログラミングの書き方プログラミングの書き方 – !(P || Q) == !P && !Q !(P && Q) == !P || !Q – !(P && Q) == !P || !Q • 集合 • ベン図 • ベン図 = オペレーティングシステム2015

Microsoft PowerPoint os3.pptx

Operating System

Operating System

3

3

資料ダウンロ ド先

資料ダウンロード先

http://www cps im dendai ac jp/inde

http://www.cps.im.dendai.ac.jp/inde

講師

講師

TA・SA・副手

TA・SA・副手

メッセージ

メッセージ

• 良く遊び

• よく学び

• 社会を知る

社会を知る

• 新しいことに挑戦する。

新しいことに挑戦する。

OS概論

OS概論

最新の身近なOS

第1回

第1回

第2回

第2回

第3回

第3回

第4回

第4回

第5回

第5回

第6回

第6回

第7回＆第８回

第7回＆第８回

採点方法

採点方法

学

意欲

• 学習意欲

20点満点

• 隔週のミニテストかレポート平均

25点

• 隔週のミニテストかレポート平均

25点

満点

（無い週もある）

• 中間

25点（+ 5点）

• 中間

25点（+‐5点）

• 最終学力考査

最終学力考査 40点（ 5点）

40点（+‐5点）

出席ですが

出席ですが

第1回

第1回

前回の復習

ハードウェアとOSについて

ソフトウェア

ソフトウェア

ファイルとディレクトリ

ファイルとディレクトリ

ファイル

ファイル

ディレクトリ（フォルダ）

ディレクトリ（フォルダ）

ディレクトリによるファイル管理

ディレクトリによるファイル管理

パス名（絶対・相対パス）

パス名（絶対・相対パス）

パス名（絶対パスと相対パス）

パス名（絶対パスと相対パス）

絶対パス

絶対パス

相対パス１

資料ダウンロド先

_20点満点

_{40点（+‐5点）}

₎

₎

_{d rwx rwx rwx}