OSとは何か？知っておくべき基礎知識について解説

2025年3月12日

エンジニアを目指すうえで、OS（オペレーティングシステム）の理解は欠かせません。

OSは、コンピュータの基本的な動作を管理するソフトウェアであり、プログラミングやシステム開発において重要な役割を果たします。

この記事では、エンジニア転職を目指す人が押さえておくべきOSの基礎知識をわかりやすく解説します。

OSの仕組みや種類、選び方を理解し、面接対策や実務で活かせる知識を身につけましょう。

OS（オペレーティングシステム）とは？

OS（Operating System）とは、コンピュータのハードウェアとソフトウェアの橋渡しを行うシステムソフトウェアです。

ユーザーがアプリケーションを使えるようにするだけでなく、リソース管理や制御を担います。

ハードウェアとソフトウェアの仲介	アプリケーションからの要求をハードウェアに伝え、実行結果を返す。
資源の管理	CPU、メモリ、ストレージなどのリソースを効率的に管理。
ユーザーインターフェースの提供	GUI（グラフィカルユーザーインターフェース）やCUI（キャラクターユーザーインターフェース）を介して操作を可能に。

エンジニアとしては、OSがどのようにプロセスを管理し、リソースを割り当てているかを理解することが重要です。

OSの種類は、パソコン向け、スマートフォン向け、その他の3つに分類されます。

パソコン向けOS
Windows	世界で最も普及しているOSで、業務システムから個人利用まで幅広く対応。開発環境：Visual Studio、WSL（Windows Subsystem for Linux）
macOS	Apple製デバイス専用のOSで、デザインやアプリ開発に強み。開発環境：Xcode（iOSアプリ開発に必須）
Linux	オープンソースで高いカスタマイズ性を持つOS。開発環境：サーバー構築、クラウド、コンテナ（Docker・Kubernetes）
ChromeOS	Googleが提供するクラウドベースの軽量OS。開発環境：Linuxコンテナ対応でWeb系開発に適している。

OSは単なるインターフェースではなく、ハードウェアを効率的に利用するための複雑な仕組みを持っています。

OSの内部構造を理解することで、パフォーマンス向上やトラブルシューティングに役立てることができます。

OSは大きく以下の2つに分かれます。

カーネル（Kernel）	ハードウェアと直接やり取りを行う中核部分。
ユーザースペース	アプリケーションやユーザーインターフェースを実行する領域。

マルチタスク	複数のアプリケーションを同時に実行する仕組み。
プロセスとスレッド	プログラムの実行単位で、プロセスが複数のスレッドを持つことも。

OSはデータの保存とアクセスを管理するためにファイルシステムを使用します。

NTFS（Windows）	Windows OSでのファイル管理。大容量ストレージや高度なセキュリティ機能が必要な場合に最適。
APFS（macOS）	pple製デバイスに最適化されており、高速なデータアクセスと堅牢なセキュリティを提供。
ext4（Linux）	Linuxベースのシステムやサーバー環境で使用。高速性と安定性を求める場合に適している。

目的に応じたOSを使い分けることが重要です。

アプリ開発	Windows（.NET、C#）、macOS（Swift、Objective-C）
Web開発	Linux（LAMP、LEMP環境）、Windows（IIS）
インフラ・サーバー構築	Linux（Ubuntu、CentOS）
クラウド環境	Linuxが中心（AWS、GCP、Azureで主流）

仮想化技術
- Docker、Kubernetesによるコンテナ型仮想化が主流。
- 仮想マシン（VMware、VirtualBox）による従来型の仮想化も依然として活用されている。
次世代OS
- GoogleのFuchsia OS、HuaweiのHarmonyOSなどが登場。
- マイクロカーネル方式を採用し、柔軟性とセキュリティを強化。
セキュリティ強化
- OSレベルでのゼロトラストアーキテクチャ導入が進む。
- TPM（Trusted Platform Module）対応によるハードウェアセキュリティの強化。