第1回 Windowsパソコンの基礎知識 OSとは何か?

なぜ、初心者向けWindowsパソコンの基礎知識を記載しようと考えたか、ですが、パソコンを購入して、使うのに免許は必要ありませんが、余りにも知識不足で、しかも何年経っても、ちゃんとパソコンを正しく管理できていない状態でパソコンに触っている方が余りにも多いので、「いまさら、誰にも聞けないパソコンの基礎」を記載した次第です。

意外と多い「パソコンを理解できてない人」が、世の中に多く存在しているのです。

色々な会社を訪問している経験上、「理解できていない人」方たちからの一番多い反応は、
・「私には、そこまでパソコンを使う必要ないから」、
・「あなたの様に専門家ではないから
という、何とも言い訳にならない言い訳が、平然と返ってきます。

使いこなせない人は、その便利さを知らないから「必要ない」と思っているだけなのです。

そして、こう言いたくなるのです。
「おいおい、いま会社で使っているのはパソコンでは?」そして、「使い方が分からず、困っているのは誰だ?」となるのです。

世の中にパソコンが出てきて何十年になりますか? いまどきパソコンは、もう、「文房具」のレベルですよ。 「文房具」さえも使いこなせない方が、大勢いますので、自分は普通だと思っているなら大間違いです。

激しく、論理的な矛盾を抱えている事さえも、理解できないのです。

どういう仕組みになっているのか」、「なぜそういう結果になるのか」といったことを知らなくても、私たちは生きていくことができますが、多分、頭の良い人は、いつも、それを知ろうとする「心」がある方なんでしょうと思います。

物事を「概念」で理解できない人たちも、多勢に無勢を占めていますので、この様に説明しても、理解できる人が、何人いるのか心配になりますが、取り合えず「分かる人だけ、分かってもらえればいいか。。。」という思いです。

第1回目は、OSとはです。 

このWindowsと云う「OS(基本ソフトウエア)」と「ハードウエア」が、どのような仕組みで動いているのか、主要部品の役割も含めて説明します。

1.OS(オペレーティングシステム)とは

ms-os

Windows OSの名称
リリース順に云えば、XP—>Vista—>7—>8、8.1—>10の順です。
歴代のWindowsの「OS」の名称くらい、ちゃんと覚えておいてください。

「Windows 7」は2020年1月でオワコンです。そして「Windows 10」は、2025年10月14日まで使用できますが、もう「Windows 10」以上のバージョンは無いとMicrosoft社は言っていますので、サブスクリプション方式(月額利用料金の支払い方式)で、使い続ける事が可能になる形態に持って行くのではないでしょうか。

ですので、パソコンを1年に1,2回しか使わない人(年賀状印刷程度)は、インターネットを切断さえすれば、1000年間でも使えますので、パソコンが壊れるまで同じOSで使えます。

Windowsに限らず、Mac、Linux(リナックス)PCにも、必ずインストールされているのが、OS(基本ソフト)です。このソフトウエアが無いとパソコンは動きません。

ハードやソフトを動かし、パソコン全体を管理すための基本ソフトウエアです。

パソコンの電源を入れた時に、ハードディスクから自動でメインメモリにOS(基本ソフト)が読み込まれて、「CPU(中央処理装置)」がこのデータを使いWindowsというシステムを動かします。

 2.パソコンはどう動いているのか、仕組みについて

主な、「OS」がハードウエアの構成要素と、どのように関係しているのか? 仕組みについて。

1)パソコンの主な構成要素 CPU、メインメモリ、HDD(ハードディスク)、SSDの役割

人間がデスクワークをするときに例えれば、仮に

  • CPU            :自分の頭(頭脳)
  • メインメモリ        :机の上
  • ストレージ(HDD、SSD)  :机の引き出し、書棚
パソコンを構成する主な重要部品

パソコンを構成する主な重要部品

CPU ———— メインメモリ ————- ストレージ(HDD、SSD)

人間(頭脳)   机の上(作業場所)     引き出し、書棚

コンピューター(CPU)は、必ず「ストレージ」から「メインメモリ」にデータ(プログラムも含む)を読み込んでから、計算をして命令を実行します。

これらの制御をWindowsと云う「OS」がしているのです。

人間も、仕事をするときに、まず、書類を机の上に置いてから始めると思います。そして、終わると書類をしまう。 ところが、仕事が沢山あり、机の上が手狭になれば、かたずけなどで、やりくりするのに時間がかかりますが、パソコンも同じで、同時にたくさんのソフトを起動するとメインメモリ(作業場所)が足りなくなります。
当然、机の上が狭ければ、人間も、とりあえず、いま使う書類だけ残して、後は机の上から、どこかに退避させますよね。 パソコンもメインメモリが少なくなれば、HDDに退避させます。これをページングと云います(Windows 8まではですが)。

パソコンも重くなりますが、原因は、大体、3つ、メインメモリの容量が足りないか、CPUの処理能力が低いか、HDDの容量が足りなくなってきているかです。

人間も同じで、「頭」が悪ければ、仕事は進みませんよね。 パソコンが重いのは、実感できるのですが、自分の「頭」が重い? のは、自分自身ですので、実感できないのです。皆さん、パソコンを購入する時に、安さに釣られて、Windowsパソコンを購入してしまうのですが、安いのは、大抵、「頭」の回転の低い(CPU)パソコンです。

企業で言えば、入社試験もしないで「頭の悪い人」を雇ってしまうようなものです。
パソコンでも人間でも、入れ替え変える事は可能ですが、どちらも面倒くさいですよね。。。。。変な例えで済みませんが。。。。

ですので、今時でしたら、最低でも、インテルのCPUでしたら「Cour i5」クラスのCPUの入ったパソコンを購入すれば、少し、人間が、ずぼらでも、パソコンが重くなる影響が少ないでしょう。

AppleのMacは、PCもOSもAppleが作って販売していますので、性能の低いパソコンをリリースすることは、ほぼ無いのですが、Windowsの場合は、Windowsタブレット「サーフェース」以外は、マイクロソフト以外の会社が販売していますので、マイクロソフトは、ハードの性能までは責任を持っていません(最低限度のスペックは発表していますが)。

忘れないように
Windowsパソコンを購入する時は、「メモリ」や「HDD、SSD」などは、後で、容量の大きい物へ、自分で交換できますので、とりあえず、普通でもOKですが、「CPU」の性能は必ず確認することです。低性能だとすぐ重くなりますので。。。。。BTOパソコンが安くて性能が良いですよ。

2)Windowsに32Bit版、64Bit版ってあるけど、何それ?

分かりやすく云えば、Windows(OS)が、命令を処理(計算)する単位の事です。

コンピューターは、2進数しか理解できません。 0と1の値です。

(1)メモリ、ストレージ(ハードディスク、SSD)、DVD、CD、USBメモリも、共通点は何でしょうか?

0と1の2値として扱い、保存できるからです。

・ハードディスク  :磁気ですよね。 S極、N極で0,1を判断できます。
・DVDもCD     :書き込むときにレーザーで、凸と凹を作り0,1を判断できます。
・SSD、USBメモリ :電荷です。 電荷がかかっているか否かで0,1を判断できます。

このように、コンピューターが、データを使い計算したり、保存する時に、この2進数が、一番都合が良いのです。

ここで、ピーンとくれば、あなたの「頭」は、通常の知能です。

よく、「デジタル人間」は、白か黒しかないと言われますが、とんでもない、32Bitあれば何通りの情報を表せますか? 確かに1Bitしかなければ2通りですが、セットで処理すればとんでもない数の情報量となります。

もう一つ、
よく「私はアナログ人間」なんで。。。言い訳しますが、お前の「脳」の神経間ネットワークは、「イオン電子」が流れるデジタルです。

あなたの頭は、アナログではありませんので、訳の分からない言い訳はしないように。

頭が悪いのは、正確に言えば、神経細胞どうしが、ちゃんと繋がっていないだけでしょう。

脱線してしまいましたが。。。。。

32Bit版、64Bit版とは、CPU(OS)が、命令を処理する単位の事です。

当然ですが情報量は64Bit版が多いに決まっていますよね、32Bitの倍の64Bit有るのですから。 最新のOS「Windows 10」などは通常、市販のPCは64Bit版です。

32Bit

0 1 1 1

64Bit版

1 1 0 0 0 0 1

(2)ここでコンピューターの基本、2進数のお話です。

コンピューター(CPU)は、2進数と同じ、0と1の概念でしか扱えません。

1つ入れ物があるとすると、それを1Bitという単位にします。

■1Bitしかないと、

0

箱が1つしかありませんので、0又は、1の2通りしか情報を扱えませんよね。

■2Bitあれば、

0 1

00、01、10、11の4通りの情報を扱えます。

同じようにBitを増やして行けば、3Bitでは8通り、4Bitでは16通り、5Bitでは32通り、6Bitでは64通り、7Bitでは128通り、8Bitでは512通り.。。となります。

この意味分かります? この意味が分からなければ、2進数の勉強からやり直してください。

メインメモリの空間も、32Bit版だと最大3.4GBくらいしか管理できません。Bit数が足りないからです。

この様に、コンピューターは、2進数しか扱えませんのストレージもメモリも2値を保持できる仕組みのハードウエアを利用しているのです。

ですので、32、64Bitなど、ビットをセットにして、その単位で、読み込んでCPUは命令を処理しているのです。

32、64Bitなどと呼んでいるのは、CPUが、データを読み込んで命令を実行・処理する単位なのです。

 3.電源を入れて起動後、パソコンはどう動いているのか、仕組みについて

1)パソコン起動時

パソコン起動時に、

■ストレージに書き込まれた「ブートローダー」を読み出して、ハードウエアを叩き起こしに行きます。

■ちゃんと、ハードウエアが、みんな起きていれば(正常に起動すれば)、そこから、ストレージに格納されている「OS(基本ソフト)」をメインメモリに読み込んで、CPUで実行して、Windowsなどを使える準備をします。

CPU

メインメモリ <——> ストレージ(HDD、SSD)

2)アプリケーションを起動した時

コンピューター(CPU)は、必ず、「ストレージ」から「メインメモリ」に、プログラムやデータを読み込んでから、計算をして命令を実行します。

CPU —— メインメモリ —— ストレージ(HDD、SSD)

あなたの使いたいプログラムがクリックされると 、プログラム自体をメインメモリに読み込んでから、CPUがそのプログラムデータを使用して、演算処理を実行して行きます。

まず、HDDに格納されているプログラム本体をメインメモリに読み込んでから、CPUがそのプログラムデータを使用して、演算処理を実行して行きます。

尚、パソコンで、普通に「プログラム(アプリケーション)」を起動して、使っていると思いますが、プログラムは、決してHDD上では実行されません。

3)その他、ユーザーが自分で起動していなくても、自動で動いているアプリケーション

あと、自分でクリックして起動しなくても、パソコン起動時に自動的にシステムプログラムが読み込まれて、動いているプログラムも、山ほど有ります。
例えば、Windowsの各種サービスプログラム、セキュリティ関係のアプリケーションなどは、電源投入からデスクトップ画面が表示される頃には、自動で起動して、もう働いてくれています。

よく、何も使っていないのに「パソコンがおかしくなった」と云う方がいますが、あなたが使っていなくても、WindowsのOSは、管理する為に必要なプログラムがちゃんと動いているのです。

だから、使っているんですって! なにが、動いているのか、認識できないだけです。 タスクマネージャーを起動すれば、何が動いているのか、すぐに分かります。嘘だと思うなら、Ctrl + Alt + Delキーを同時に押して、タスクマネージャーを起動して、「プロセス」タブ、「サービス」タブを見てみて下さい。

タスクマネージャー

次回、

・第2回目「初心者向けWindowsパソコンの基礎知識」は「セキュリティについて」です。
・第3回目「初心者向けWindowsパソコンの基礎知識」は「アプリケーションの名称」です。
・第4回目「初心者向けWindowsパソコンの基礎知識」は「ファイル操作」です。
・第5回目「初心者向けWindowsパソコンの基礎知識」は「フリーソフトのダウンロードとインストール方法」です。


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