ソフトウェアの構成3つ
基本ソフトウェア・ミドルウェア・応用ソフトウェア
基本ソフトウェア
Operating System(OS)の略でコンピュータの基本的な動作を担う
ミドルウェア
多くのアプリケーションが共通して必要とするが,OSでは提供できないような機能を持つソフトウェア
応用ソフトウェア
私たちが普段使っているアプリケーション(Excel,Wordなど)
カーネル
OSの中でも中核をなす最も大切な部分
OS
どのコンピューターでも普遍的に必要とされる機能を担うソフトウェア
GUI
OSとのインターフェース.視覚的に操作して命令を伝える画面
API
アプリケーションからOSが保持している各種機能を利用するための仕組み
ジョブ/タスク
人間から見た仕事の単位/OSから見た仕事の単位
スプーリング
出力デバイスは遅いので,CPUは入出力データを一旦磁気ディスクに書き込み次の仕事に移ること
スループット
単位時間あたりに処理できる仕事量
ディスパッチャ
CPUの割り当てを実行するプログラム
ディスパッチ
CPUを割り当てること
スケジューリング
CPUの割り当てルール
到着順方式
実行可能状態になった順番にCPUの使用権を割り当てる
優先順方式
優先順位が高いタスクから順にCPUの使用権を割り当てる
ラウンドロビン方式
一定時間ごとにCPU使用権を切り替える
プリエンプティブ方式
OSがCPUを管理し,実行中のタスクを途中で中断して他のタスクにCPU使用権を割り当てること
ノンプリエンプティブ方式
実行中のタスクを途中で中断せずプログラムに処理を任せること
マルチプログラミング・マルチタスク
複数の処理を見かけ上同時進行で実施していくこと
割込み処理
実行中のタスクを待機状態や実行可能状態にして別のタスクを実施させる処理
内部割込み/外部割込み
プログラムが原因/プログラム外の要因
プログラム割込み
処理することができない不正な命令により発生
SVC割込み
プログラムがOSに入出力要求したときなどに発生
機械チェック割込み
電源の異常や装置の故障などハードウェアの不具合で発生
タイマ割込み
設定された時間が経過してプログラムが中断
コンソール割込み
PCを操作している利用者の介入が行われた際に発生
入出力割込み
入出力装置の動作完了時や中断時に発生
プログラム読み込み方式2つ
固定区画方式・可変区画方式
固定区画方式
主記憶装置をあらかじめ大きさが決まったいくつかの区画に分ける
可変区画方式
プログラムを読み込むタイミングで適切な大きさに主記憶装置を区切る
メモリコンパクション
フラグメンテーションが起こったハードディスクをギュッとまとめる
オーバーレイ方式
主記憶の容量以上のプログラムを実行する際に使用.一つのプログラムをセグメントと呼ばれる独立した処理単位に分割し,必要な分だけを使用
スワップアウト
中断したプログラムを主記憶装置から補助記憶装置に一時堆肥すること
スワップイン
処理を再実行する際に主記憶装置に呼び戻すこと
メモリリーク
OSのバグ等により,処理をしていないのにメモリの使用不可領域が発生すること
ガベージコレクション
メモリリークした使用不可領域を解放すること
動的アドレス変換機構
CPUに内蔵されているメモリ変換ユニットが仮想アドレスと主記憶装置のアドレスを結び付けている機構
ページング方式
装置プログラムや仮想記憶領域をページと呼ばれる細かい単位に分割して管理すること
ページフォールト
補助記憶装置に眠ったままになっている部分があるプログラムにCPUがアクセスしてしまったときにおこるエラー(主記憶装置にないから)
ページイン
ページフォールトが起こったときに補助記憶装置から必要なページを主記憶装置にもってくること
ページアウト
ページイン時に主記憶装置の容量がいっぱいであるとき,補助記憶装置に不要なページを退避すること
スラッシング
ページイン/ページアウトが多発し,処理速度が低下すること
ページング置き換えアルゴリズム4つ
FIFO(First In First Out)・LIFO(Last In First Out)・LRU(Least Recently Used)・LFU(Least Frequently Used)
可逆圧縮方式/不可逆圧縮方式
圧縮データを完全に復元できる/復元できない
BMP/GIF/PNG/JPEG/MPEG
画像が圧縮されず容量が大きい/256色の可逆圧縮/256色もしくはフルカラーの可逆圧縮/フルカラーの不可逆圧縮.国際標準規格/(動画)不可逆圧縮.国際標準規格
アンチエイリアシング
画像内に発生するギザギザなど傾いた直線を滑らかにする技術
テクスチャマッピング
画像に柄や模様などを貼り付け,質感や立体感を表現する技術
モーフィング
ある物体画像変化の中間をコンピューターで演算子,変化の過程を表現する技術
レイトレーシング
画像内の水たまりなどの光の反射をよりリアルに表現する技術
VR(virtual Reality)
仮想の空間に入り込む感覚を与える技術
AR(Augmented Reality)
現実世界の中に仮想の情報を与える技術