Unixオペレーティングシステムの構造

UNIXオペレーティングシステム（OS）は、カーネル層、シェル層、およびユーティリティとアプリケーション層で構成されています。 これらの3つのレイヤーは、ポータブルでマルチユーザーのマルチタスクオペレーティングシステムを作成します。 OSには複数のバージョンがありますが、すべてのバージョンの構造はまったく同じです。 UNIXは、その安定性と多くのタスクを同時に実行できるため、プログラマー、企業、大学、および政府によって使用されています。

UNIXオペレーティングシステムは、1969年にベル研究所のAT＆T従業員によってプログラマー向けに設計された、マルチユーザー、マルチタスクのオペレーティングシステムです。 マルチユーザーおよびマルチタスクという用語は、多くの異なるユーザーが1台のマシンで同時にタスクを実行できることを意味します。 各ユーザーはシェルの独自のインスタンスと対話し、そのシェル内で1つ以上のアプリケーションを起動できます。

カーネルはUNIXOSの心臓部です。 これは、ハードウェアとユーザーの間のインターフェイスを提供するソフトウェアアプリケーションです。 オペレーティングシステムのプロセス、メモリ、ファイル、デバイス、およびネットワーク管理を処理します。 カーネルは、すべてのシステムタスクとユーザータスクが同時に実行されるようにする責任があります。

シェルは、ユーザーとカーネルの間にあるプログラムです。 ターミナルセッションに入力されたコマンドを変換するのはインタプリタです。 ユーザーは、ターミナルに直接コマンドを入力することも、シェルに送信できる一連のコマンドを含むテキストファイルを作成することもできます。 一連のコマンドはシェルスクリプトと呼ばれます。

UNIXOSで使用されるシェルは複数あります。 それらには、Bourneシェル（sh）、Cシェル（csh）、Kornシェル（ksh）、およびBourne Againシェル（bash）が含まれます。 各シェルには、独自のシェルコマンドのセットがあります。 オペレーティングシステムのコマンドは、すべてのシェルで同じです。

ユーザーがログインする最初のシェルは、システム管理者によって定義されます。 ユーザーは、「chsh」コマンドを使用してデフォルトのシェルを変更できます。 ユーザーは、あるシェルで利用できる、または別のシェルでは利用できない特定の機能を使用するためにシェルを変更したい場合や、単に特定のシェル環境を好む場合があります。

UNIX OSの最後の層は、ユーティリティおよびアプリケーション層です。 この層には、コマンド、ワードプロセッサ、グラフィックプログラム、およびデータベース管理プログラムが含まれます。 従来、これらのプログラムには、コマンドを入力してコマンドラインでプログラムを起動することでアクセスしていました。 この方法でもアクセスできますが、GUIからもアクセスできるようになりました。

UNIXオペレーティングシステムには複数のバージョンがあります。 独自バージョンには、Sun MicrosystemのSolaris、SCO UNIX、IBMのAIX、およびHewettPackardのHP-UXが含まれます。 FreeBSD、NetBSD、およびOpenBSDは、Unixのオープンソースバージョンです。 多くの主流ユーザーには知られていませんが、Apple OSXはUNIXのプロプライエタリバージョンでもあります。 OS Xを他のUNIXバリアントと一線を画す機能は、MicrosoftOfficeやAdobePhotoshopなど、通常Windowsを実行しているPC用に作成されたアプリケーションを実行できることです。 LinuxはUNIXライクなオペレーティングシステムです。 UNIXと同じ構造ですが、元のUNIXコードベースを使用せずに記述されています。