OSの階層

モダン オペレーティング システム 原書 第2版

■OSの階層

最下層から順に記載。

ハードウェア

1. 物理デバイス

・IC
・配線
・電源
・ディスプレイ
etc...

2. マイクロアーキテクチャ

物理デバイス群がいくつかにグルーピングされ、機能ユニットを構成。

・CPU
・レジスタ
・データパス（ソフト/ハード）
・算術論理演算ユニット
etc

※データパスとは
データパスは datapath という綴りにあるようにデータ経路のことであり、
この経路に沿って加算やロード/ストアなど、実際の演算処理が行われる。
制御は命令に従って何をすればよいか、データパスやメモリなどに指示を出す。


※データパスの目的・機能
命令セットを実行すること。
つまり、演算すること。

これらの命令は
・単一サイクル　：1データパスサイクルで実行できるもの
　　　　　　　　（最近のコンピュータでは使用されない）
・マルチサイクル：複数サイクル必要なもの
がある。

3. 機械語

複数レジスタや他の複数ハードウェアを使用する場合も、
アセンブラを書くプログラマからはそれが見えており、
命令セットアーキテクチャレベルの階層となる。
（しばしば機械語と呼ばれる）

システムプログラム

4. OS

ハードウェアを（部分的に）隠蔽し、プログラマに便利な命令セットを提供する
ソフトウェアで構成。

5. アプリに依存しないプログラム

コンパイラ・エディタ・コマンドインタプリタ
シェル・ウィンドウシステム・etc..

アプリケーション

6. アプリケーション

Webブラウザ・飛行機の座席予約システム・銀行システム・etc...

まとめ

コンピュータシステムは、
物理デバイスを思惑通りに操るのを目的として設計されており、
上層に行くごとに人間が扱いやすいように複雑な部分を隠蔽している。
最上層のアプリケーションでは、人間が行いたい仕事ごとに特化した機能を持っている。