オペレーティングシステム 第２回

WEB公開版のため

内容は大幅に抜粋・省略しています。

オペレーティングシステム

１

OSの構成と目的とシェルスクリプト２

シェルスクリプトの基本とOS情報の取得

３

シェルスクリプトの基本とテキスト・言語処理４

シェルスクリプトの基本とプログラムの実行の仕組み

５

シェルスクリプトの基本とファイルシステムの情報取得６

ファイル操作と制御構造

７

ファイル処理と正規表現８

ジョブ管理と循環構造

９ ジョブ管理とパラメータ展開１０

メモリ・タスク管理と同時並行処理

１１

OSの管理とフィルタ処理１２

OSとサーバ・ネットワーク管理

１３

OSのセキュリティとアカウント管理

１４スクリプト言語との併用とシェルスクリプトのデバッグ１５

講義のまとめとアプリケーションの構築

第２回

シェルスクリプトの基本とOS情報の取得

オペレーティングシステムのカーネルの基本構造と機

能について説明する。シェルスクリプトを作成実行する

ための標準出力とエラー出力の扱いと、関数を制御構

造の基本について解説する。またOSの構造と機能に

ついて、実際にシェルスクリプトでOSの情報を取得す

ることで理解を深める。

オペレーティングシステムと資格

基本情報処理技術者試験

ITパスポート試験LPIC１

Linux一般

LPIC２

システムネットワーク管理

授業資料とシェルスクリプトの入手

オペレーティングシステムとは？

• 基本ソフトウェア

(Microsoft Windows, iPhone iOS, Android)

• 複数のアプリケーションに資源（時間、空間） を割り当てる。

• コンピュータに接続されているデバイスを抽 象化してファイルとして処理する。

オペレーティングシステムとは？

ハードウェア

デバイスドライバ

オペレーティングシステム

アプリケーション個別の機能

記憶ファイル・保存

入出力装置

CPU資源管理

採る人・作る人・動かす人

ハッキング

プログラミング

スクリプティング

採る収集改良

作る開発料理

動かす管理運用

http://www.kernel.org

LINUX FreeBSD

仲間

同じシェルスクリプトが使える

http://www.freebsd.org

http://www.apple.comhttp://www.android.com.http://www.google.com

クライアントとサーバー

１

WEBサーバーGoogle

Twitter等

一人以上の複数の人が同 時に使うコンピュータを

サーバという。

クライアント（PC,ノートパソコンなど）

は通常一人の人が使う。

サーバはシェルスクリプトで管理する！

サーバークライアント

クライアントとサーバー ２

サーバーの設定などをする人：

ネットワーク管理者

サーバはスクリプティング

（シェルスクリプト）で管理する！

クライアント

サーバー

時間と空間

A B

C A

B A C

クライアントとサーバー

３

DNS名前解決

サーバ

WEBサーバ

メールサーバ

WEBとメールはDNSがないと

動かない

クライアント

サーバー

ネットワークの情報を取得する ifconfig / nslookup

root# ifconfigeth7 Link encap:イーサネット

ハードウェアアドレス

08:00:27:85:e0:ea

inetアドレス:192.168.99.119 ブロードキャスト:192.168.99.255 マスク:255.255.255.0inet6アドレス: fe80::a00:27ff:fe85:e0ea/64 範囲:リンクUP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 メトリック:1RXパケット:541398619 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 フレーム:0TXパケット:405604118 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 キャリア:0衝突(Collisions):0 TXキュー長:1000 RXバイト:773749322741 (773.7 GB) TXバイト:45728364050 (45.7 GB)

root# nslookup www.google.comServer: 160.26.1.11Address: 160.26.1.11#53

Non-authoritative answer:Name: www.google.comAddress: 74.125.235.114

Ifconfig自分のネットワーク情報を

表示

nslookup相手のネットワーク情報を表示

コンピュータアーキテクチャ

ハードディスク

メモリ CPU

デバイス

記憶

時間タイミング

スケジューリング

運動

入出力は必ず一度メモリを通過する。

基本情報技術者試験

コンピュータアーキテクチャ

入力装置

制御装置演算装置

主記憶装置

補助記憶装置

出力装置

ITパスポート試験 OSのはたらき

外部記憶装置

演算装置

CPU

アプリケーション

入力装置

ファイルシステム

デバイスドライバ

OSは、複数の

アプリケーションとハードウェアの仲介をする

ITパスポート試験 OSのはたらき

①ハードウェアの有効利用

CPUの管理

主記憶装置の管理

周辺機器の管理

ファイルの管理

②操作性と運用効率の向上

③プログラムの作成支援

④信頼性とセキュリティの確保

基本情報技術者試験 OSの構成と目的

①ハードウェア資源の有効活用処理装置（CPU)、記憶装置、入出力デバイスを制御する。

②多様な処理形態への対応デバイスの入出力処理、プログラムの実行、リアルタイム処

理などのいろいろな実行を管理する。

③信頼性と安全性の確保実行中のサービスやプログラムが停止したり、データが紛失

したりしないようにする。

④アプリケーション（応用ソフトウェア）負荷の軽減アプリケーションが効率よく動作するようにする。

OSの情報を取得する

vmstat

free

procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- --system-- -----cpu------r b swpd free buff cache si so bi bo in cs us sy id wa st0 0 460 7380 193176 509752 0 0 4 5 4 1 0 0 100 0 0

CPUの利用率

メモリの状態ディスクの入出力などを出力

total used free shared buffers cachedMem: 1026876 1019248 7628 0 193180 509852-/+ buffers/cache: 316216 710660Swap: 2048276 460 2047816

メモリの利用状態を出力

ITパスポート試験

データ管理とファイル構成

• OSはファイルシステムを使ってデータを管理 する。ファイルシステムはデータを整理して保 存するために木構造になっている。

ディレクトリ

ディレクトリ ディレクトリ

ファイル１ ファイル２ ファイル３ ファイル１

KNOPPIX

index.html

LPIC：ファイルシステムの管理①ディスクの利用状況の確認：

df

Filesystem 1K-blocks Used Available Use% Mounted on/dev/hda2 17634636 14557176 2136856 88% //dev/hda1 101086 11918 83949 13% /boot

②ファイルシステムの作成: fsck

③ファイルシステムの作成、情報表示：

fdisk, dump2efs

④ファイルシステムのマウント：mount# mount/dev/hda2 on / type ext3 (rw)proc on /proc type proc (rw)sysfs on /sys type sysfs (rw)

⑤ファイルの閲覧: ls, more

LPIC ファイル操作コマンド

• ls: list 今いるディレクトリの下のファイル一覧を見る。

• cp: copy ファイルをコピーする。

• mv: ファイルを別の場所に移動する。別名にする。

• mkdir：

ディレクトリを作成する。

• rm: ファイルを削除する

• rmdir： ディレクトリを削除する

• touch: 空のファイルを作成する

• file：

ファイルの情報を取得する

• more: ファイルの中身を見る

第3回

• シェルスクリプトの基本とテキスト・言語処理

プログラム言語が用いるコンパイラ方式とシェ

ルスクリプトが用いるインタプリタ方式の違いに

ついて解説する。またシェルスクリプトの入出力

時に利用する文字列演算子と、ファイル処理や

システム管理に利用する文字列処理の基本を学ぶ。

またまたシェルスクリプトを実行するファイルの作成に

ついて説明する。