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現在主流のコンピュータは、大別するとコンピュータ機械そのものであるハードウェアとその機械を扱う命令機関であるソフトウェアから構成されています。
ハードウェアとソフトウェアのどちらか一方がなくてもコンピュータは動かず、機械であるハードウェアを我々が思いのままに働かせるためには、ハードウェアに命令を出さなければなりません。
命令を出さなければ、ハードウェアはただの金属なのですからね。
ハードウェアはまとまった仕事をさせるために命令を順番に並べたものをプログラミングといいます。
ハードウェアが理解できる命令は、１と０を組み合わせた数字になります。
１と０は、スイッチのON/OFF、穴が空いている/空いていない、電圧の+/-、磁石のN/Sなどで表現しやすいからです。
ところが、１と０が並んだだけの命令は、人間には直感的に何のことかよく分からずに、プログラミングが非常に難しくなってきます。
したがって、プログラミングを簡単にするためには、比較的に人間に理解しやすい言葉や記号で命令したものが、BASIC、C、FORTRANなどのプログラミング言語になります。
プログラミング言語で書かれたプログラムにはソースコードといい、ハードウェアには理解できないので、コンバイルという操作を行って、１と０だけの命令で表されたオブジェクトコードというプログラムに変換する必要があります。
機械であるハードウェアは、各それぞれの部分に、人間の体に対応してそれぞれに役割が違ってきます。
CPUはコンピュータの頭脳であり、ソフトウェアによって出せれた命令を解釈・判断して、入力装置から命令の実行に必要なデータを読み取るように指示を出したり、データを計算したり加工したりします。
大別してソフトウェアは2種類に分けれることができます。オペレーティングシステム(OS)とアプリケーションプログラムです。
オペレーティングシステムは、アプリケーションプログラムとハードウェアの仲立ちをするソフトウェアであります。
ハードウェアから入力された情報をアプリケーションプログラムに渡して、またアプリケーションプログラムから渡された命令を解釈して、ディスプレイなどの出力装置に文字や絵を表示したり音を鳴らしたりします。
データを読み込んだり書き込んだりなどハードウェアを操るソフトウェアになってきます。
また、オペレーティングシステムは、ディスプレイにアプリケーションプログラムごとのウインドを表示したりファイルなどをアイコン表示するなど、人間とコンピュータの間のユーザインターフェイスも提供します。
キーボードと文字だけでなく、マウスとアイコンなどによりコンピュータを操作できるようにするユーザインターフェイスを特に、グラフィカルユーザインター
フェイスという、現在、パーソナルコンピュータやワークステーションで使用されているオペレーティングシステムはGUIを備えたものがほとんどであって、
ウインドウズ９５、９８、NT、MacOS、MS−DOS、OS/２、UNIXなどがあります。
なお、このうちMS−DOSとUNIXは、オペレーティングシステム自体にはグラフィカルユーザインターフェイスを持たせるにはウインドウズ3.1が必要になってきます。
UNIXのケースだとXウインドやオープンウインドウズなどのグラフィカルユーザインターフェイスが必要になってきますが、同じUNIXでも異なったグラフィカルユーザインターフェイスを持たせることができます。
オペレーティングシステムがタスクを終わらせる処理では、１つのタスクの処理が終わるまで次のタスクの処理を行わないようなオペレーティングシステムをシングルタスク・オペレーティングシステムといいます。
コンピュータの役割
スループットの向上
単位時間あたりで処理できるタスクの量が増えるように、ハードウェアをタスクに効率よく割り当てます。
レスポンス・タイム短縮
ジョブの応答時間が範囲内に収まるように、実行のスケジューリングを行います。
信頼性の向上
停電や消耗などによって電源が供給されなくなったケースに、データ損壊や消失が起こらないようにしたり、１つのアプリケーション・プログラムの異常終了が他のアプリケーション・プログラムの実行に影響しないようにするなどの信頼性を向上します。
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