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🖥️ OS

OSを整える。

パソコンやスマホの土台になる OS の仕組みと、仕事で困りやすいところ。基本情報・ITパスポートの「OS」分野を動かして確かめる道具と、ファイルやショートカット、サポート期限の実用の道具。

プロセスのスケジューリングを整える

= 処理の順番の決め方を、帯の図で比べる

OS がどのプロセスにCPUを渡すかを決めるスケジューリングを試すツール。プロセス(到着時刻・処理時間・優先度)を表で入れると、FCFS(到着順)・SJF(処理時間順)・SRT(残り時間順・横取りあり)・ラウンドロビン(タイムクォンタム指定)・優先度順の5方式で、ガントチャート・各プロセスの待ち時間とターンアラウンドタイム・平均を出し、方式どうしを表で比べられる。1単位時間ずつの再生つき。同時刻の扱いはページに明記。入力はブラウザ内だけで処理する。

  • ● 5つの方式でガントチャート(帯の図)を描く
  • ● 待ち時間・ターンアラウンドタイムと平均を表で比べる
  • ● ラウンドロビンのタイムクォンタムを変えて試せる
中級
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ページ置き換えを整える

= メモリが足りないとき、どれを追い出すかを比べる

仮想記憶でメモリが足りないとき、どのページを追い出すかを決めるページ置き換えアルゴリズムを試すツール。参照列とページ枠の数を入れると、FIFO・LRU・LFU・OPT(最適)の4方式で、各時点の枠の中身・ページフォールトの印と回数を表にして比べられる。枠を1〜7に変えたときのフォールト数の表、FIFO で枠を増やすとフォールトが増える Belady の異常の例、1手ずつの再生つき。入力はブラウザ内だけで処理する。

  • ● 4つの方式で枠の中身とフォールトを表にする
  • ● フォールトの回数を方式ごとに比べる
  • ● 枠の数を1〜7に変えたときの回数の表
中級
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仮想記憶を整える

= 論理アドレスが実際の場所に変わる様子を見る

仮想記憶のアドレス変換を試すツール。ページサイズ(例 4KB)とページ表(ページ番号→ページフレーム番号・有効ビット)を入れると、論理アドレス(10進・16進)をページ番号とページ内の位置に分けてビットを色分けし、ページ表を引いて物理アドレスに変換する様子を図で示す。有効ビットが0ならページフォールトになることを表示。TLB のヒット率・TLB の時間・メモリの時間から実効アクセス時間を計算する。入力はブラウザ内だけで処理する。

  • ● 論理アドレスをビットで分けて色分け表示
  • ● ページ表を引いて物理アドレスに変換
  • ● 有効ビットが0ならページフォールトを表示
中級
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デッドロックを整える

= 資源の取り合いで止まる様子と、避け方を1手ずつ見る

デッドロックの仕組みと回避を試すツール。2つのプロセスが2つの資源を取る順番を選んで1手ずつ進めると、資源割付グラフ(丸がプロセス、四角が資源)で循環ができて止まる様子を示し、取る順をそろえると起きないことを比べられる。銀行家のアルゴリズムでは Allocation・Max・Available を表で入れ、Need を計算して、安全な順序が見つかるかを1手ずつ判定する。デッドロックの4条件(相互排除・保持と待ち・横取り不可・循環待ち)と崩し方の解説つき。入力はブラウザ内だけで処理する。

  • ● 資源割付グラフで取り合いを1手ずつ再生
  • ● 循環ができたら強調して止まる
  • ● 取る順をそろえた場合と比べる
中級
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ファイルシステムを整える

= このファイルはこの USB に入る?を、形式ごとの上限で確かめる

FAT32・exFAT・NTFS・APFS・ext4 の上限と対応 OS を Microsoft Learn・Apple・kernel.org の資料で比較。ファイルの大きさを入れて「この形式に入るか」を判定し、クラスタの大きさから実際の使用容量も計算する。基本情報・IT パスポートの OS 分野にも。

  • ● ファイルの大きさと単位を選ぶと5形式に入るか一覧
  • ● FAT32 の 4 GiB − 1 バイトなど理由つき
  • ● クラスタの大きさと数から実際に使う容量
初級
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ファイルのパスと名前を整える

= パスの区切りの書き換えと、使えないファイル名の検査・直し案

Windows と Mac/Linux のパスを相互に書き換え、相対パスをたどって行き先を確かめ、ファイル名が各 OS で使えるかを検査して直した案を出す。使えない文字・予約名・末尾の空白とピリオド・255 文字/255 バイト・MAX_PATH 260 文字に対応。

  • ● Windows と Mac/Linux のパスの区切りを相互に書き換え(UNC・WSL にも対応)
  • ● 相対パス(.. と .)を1手ずつたどって行き先を確認
  • ● 使えない文字・予約名・末尾の空白とピリオドを検査し、直した名前の案と直した所を表示
初級
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ショートカットキーを整える

= 同じ操作のキーを、Windows・Mac・Linux で並べる

同じ操作のショートカットキーを Windows・Mac・Linux(GNOME の既定)で並べた対照表。文字の編集・ファイル・画面・ブラウザの4場面で32の操作を載せ、検索欄で操作名やキー(⌘Q・Ctrl+Shift+Esc など)から絞り込める。押したキーの組み合わせが各 OS で何にあたるかを逆引きする機能、Ctrl と ⌘・Alt と Option の対応の説明つき。公式資料(Microsoft・Apple・GNOME)で確かめたものだけを載せ、確かめられない欄は空欄と理由を表示。キー入力は送信しない。

  • ● 32の操作を3つの OS で並べた対照表
  • ● 操作名やキーで絞り込み
  • ● 押したキーを各 OS で逆引き
初級
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OSのサポート期限を整える

= Windows・Mac・スマホ・Ubuntu のサポートはいつまでか

パソコンやスマホの OS のサポート期限を、各社の公式資料(Microsoft Learn のライフサイクル、Apple のセキュリティリリース、Google の Pixel の更新、Canonical のリリースサイクル)にもとづいて一覧にするツール。Windows 10 22H2 と個人向け延長セキュリティ更新(ESU・2027年10月12日まで)、Windows 11 の各版、macOS・iOS・iPadOS(公式の終了日は公表されていない旨)、Android の版と Pixel の更新期間、Ubuntu LTS を載せ、今日からの残り日数を計算する。2026年11月5日時点のデータで、毎年見直す。

  • ● Windows 10・11 の各版の終了日と残り日数
  • ● Windows 10 の個人向け延長セキュリティ更新(ESU)の期限
  • ● macOS・iOS は公式の終了日が無いことを明記
初級
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仮想化を整える

= 実機・VM・コンテナの違いを図で

実機(物理サーバー)、ハイパーバイザー型(タイプ1)とホスト型(タイプ2)の仮想マシン、コンテナの4方式を、ハードウェア・OS・ハイパーバイザー・ゲストOS・ライブラリ・アプリの層の積み木で見比べる学習ツール。層を押すと説明が出る。サーバーのメモリとCPU、VMとコンテナ1つの使用量を目安として入れると、VMとコンテナが何台ずつ載るかと残りを計算する。物理1台からVM3台、コンテナ3つへの1手ずつの再生、起動の速さ・隔離の強さ・持ち運びやすさの一般的な傾向の比較つき。実際の仮想化は動かさず、入力は端末内で処理される。

  • ● 実機・VMタイプ1・VMタイプ2・コンテナの積み木を並べて比較
  • ● 層を押すと、その層の役割とこの方式ならではの補足を表示
  • ● メモリ・CPUとVM/コンテナの使用量から載る台数と残りを計算
初級
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Dockerを整える

= コンテナの作り方と動かし方

Dockerfile から docker build でイメージができ、docker run でコンテナになるまでを、層(レイヤー)の積み重なりとして図で1手ずつ追えるツールです。ブラウザの中の疑似ターミナルで docker pull・images・run -d -p・ps・stop・start・rm・rmi・logs・exec・build・volume ls を打つと、ホスト・コンテナ・ポートの矢印・ボリュームの図に結果が反映されます。docker compose で2つのコンテナとネットワークをまとめて動かす考え方も確認できます。実物の Docker は動かさず、入力は外部に送信されません。

  • ● Dockerfile の各命令がどの層になるかを図で対応づけ
  • ● pull・run・ps・stop・build などを打てる疑似ターミナル
  • ● ポート(8080:80)とボリュームの対応が図に反映
初級
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Kubernetesを整える

= コンテナを複数台で動かし続けるしくみ

Kubernetes のクラスタ(コントロールプレーン、ワーカーノード3台、Pod、Deployment、ReplicaSet、Service)を押せる図で示し、レプリカの増減、ノード障害時の作り直し、ローリングアップデート、Service が準備のできた Pod にだけ届ける動きを1手ずつ再生します。ブラウザ内の疑似ターミナルで kubectl get・apply・scale・delete・describe・rollout status を試せ、結果が図に反映されます。実物のクラスタは動かさず、出力は kubernetes.io の例に寄せた簡略版です。入力は外部に送信されません。

  • ● コントロールプレーン・ノード・Pod・Deployment・Service の図(押すと役割が出る)
  • ● レプリカ増加・ノード障害・ローリングアップデート・Service 振り分けを1手ずつ再生
  • ● 疑似ターミナルで kubectl get / apply / scale / delete / describe / rollout status
中級
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Active Directoryを整える

= 会社の名簿と部署ごとの決まり

Active Directory(AD DS)の仕組みを、図を押す・部署の木を組み立てる・ログインをたどる、の3つで覚えるページです。ドメイン、ドメインコントローラー、OU、ユーザー、コンピューター、グループ、グループポリシーを会社にたとえて説明し、OU の追加や名前変更、GPO の結び付けをすると、ローカル、サイト、ドメイン、OU(親から子)の順に適用され後のものが優先される様子を、人とパソコンごとに一覧で示します。Kerberos では TGT とサービスチケットの受け渡しを6手で見られ、パスワードそのものは流れないことを確認できます。実物は動かさず、送信ゼロです。

  • ● 会社にたとえた図の部品を押して説明を見る
  • ● OU を追加・名前変更・削除して木を組み立てる
  • ● GPO を結び、人とパソコンに効く順と勝つ設定を一覧で確認
中級
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