コンピュータの やりくり役

アプリと ハードウェアの あいだで 部品を 分けて つかうよう 世話する やりくり役。

プログラムは じっと している ファイル、プロセスは じっこうされて 動いて いる じょうたい。それぞれ じぶんの メモリを もちます。

はたらき手は 一つ。でも とても はやく かわるがわる するので、いくつもが 同時に 動く ように 見えます。

作業が変わるとき状態を保存・復元すること、そしてその代償

待つ仕事の順番を決めること、そして速さと公平さの引き換え

一つの作業を流れに分け同じ空間で進めること、その利点と注意

何個ものコアで仕事を本当に同時に処理すること、その速さと限界

同じものを同時に直すと起きる事故、そして一人ずつ防ぐ方法

プロセスごとに 自分だけの かりの アドレスを あたえ、一人で 大きな メモリを 使う ように 見せます。かりを じっさいの 場所に うつし、使わないのは ディスクへ、よく 使うのは 近くに。

さえぎる かべでは なく、プロセスごとに 地図が ちがって たがいへ 行く 道が ない 結果です。地図の 外の アドレスは つかまり、その プログラムだけ 止まるので、一つ こわれても 広がりません。

OSは そうちごとの ドライバ(つうやく)で 標準の ことばを そうちの 信号に かえます。新しい そうちは ドライバを 入れる だけ、おそい そうちは おわったら わりこみで 肩を たたきます。

ディスクは番号つきの平らなマスにすぎない。OSは名前と地図でファイルをまとめ、ファイルを収めるファイルでフォルダのツリーを立てる。

同じツリーを何人もが使うとき、OSはファイルごとに所有者と権限（読み取り・書き込み・実行）を決める。管理者はそのルールの上に立つ万能の鍵だ。

プログラムは柵（ユーザーモード）の中でハードウェアを直接さわれない。仕事をさせるには公式の窓口にお願い（システムコール）し、窓口を越えると一瞬カーネルモードに変わって権限を検査してから処理する。

システムコールの窓口の裏で実際に働く核心のプログラムがカーネルだ。起動から終了までメモリに常駐し、CPU・メモリ・装置・ファイル・権限をすべて取りしきる。カーネルが止まればシステム全体が止まる。

資源を一人ずつ取って使えば安全だが、二人がそれぞれ一つ持ったまま相手の持ち物を待つと、両方とも永遠に動けなくなる。だれかが譲るか、取る順番を決めれば解ける。

電源を押すと小さな起動プログラム（ファームウェア）が目を覚まし、カーネルをメモリに載せ、カーネルが最初のプロセスを起こすと、その上にアプリが積み上がる。この一瞬に、この領域で学んだすべてが順番に舞台へ上がる。