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ソフトウェア(OS/OSS)

最終確認日:

この章しょうで学まなぶこと

テクノロジ系けい 45 問もんのうち、この章しょうは 4〜5 問もんほどの出題しゅつだいがあります。「OSって何なにをしているの?」「ファイルはどうやって整理せいりされているの?」「Excel の $A$1 って何なにの記号きごう?」「Linux はタダで使つかえるけど、仕事しごとで使つかっていいの?」といった、コンピュータを動うごかす基本きほんソフトウェアの話はなしを扱あつかいます。

ハードウェア(前章ぜんしょう)が「物もの」だとすれば、ソフトウェアは「物ものを動うごかすルール」。そのうち OS は最もっとも土台どだいのソフトウェア で、アプリも OSS もすべてこの上うえで動うごいています。試験しけんでは「機能きのう名めい → OS のどの役割やくわりか」「ライセンス → 商用しょうよう利用りようできるか」のような判別はんべつ問題もんだいが中心ちゅうしんです。

シラバス Ver.6.5 中ちゅう分類ぶんるい 17「ソフトウェア」は 4 つの小しょう分類ぶんるい:

小しょう分類ぶんるい項目こうもく本章ほんしょうの対応たいおう節ぶし
45オペレーティングシステムおぺれーてぃんぐしすてむ1 節ふし
46ファイルシステムふぁいるしすてむ2 節ふし
47オフィスツール3 節ふし
48オープンソースソフトウェアおーぷんそーすそふとうぇあ(OSS)4 節ふし

学習がくしゅうゴール

この章しょうを読よみ終おえた時点じてんで、以下いかができるようになっていることを目指めざします。

  • OS の 6 大だい機能きのう(プロセス・メモリ・記憶きおく・入出力にゅうしゅつりょく・ユーザ・ネットワーク管理かんり)をシナリオから判別はんべつできる
  • マルチタスクまるちたすく・タイムスライス・仮想記憶かそうきおくの仕組しくみを説明せつめいできる
  • ファイルシステムの基本きほん(階層かいそう構造こうぞう・絶対パスぜったいぱす・相対パスそうたいぱす・アクセス権あくせすけん)を使つかいこなせる
  • 表計算ソフトひょうけいさんそふとのセル参照さんしょうの違ちがい(相対そうたい・絶対ぜったい・複合ふくごう)を判別はんべつして、コピー結果けっかを予測よそくできる
  • 代表だいひょう関数かんすう(SUM・IF・VLOOKUP 等ひとし)で何なにができるかを判別はんべつできる
  • OSS と商用しょうようソフトの違ちがいを判別はんべつして、主要しゅようライセンス(GPL・MIT・Apache 2.0 等ひとし)の商用しょうよう利用りよう可否かひを説明せつめいできる

試験しけんでは: OS・ファイル・表おもて計算けいさん・OSS はどれも「見みたことがある用語ようご」が多おおいため、細部さいぶの違ちがいで引ひっかける問題もんだいが定番ていばんです。「$A1 と A$1 はどう違ちがうか」「GPL と MIT はどう違ちがうか」のように、2 つの似にた概念がいねんを見分みわける訓練くんれんを意識いしきして読よみ進すすめてください。

1. オペレーティングシステム(OS)

アプリ(ワード、ブラウザ、ゲーム)は、実じつは CPU やメモリやディスクを直接ちょくせつ触さわっていません。間まに必かならず OS が入はいって、「メモリをこのアプリに割わり当あてる」「このファイルを保存ほぞんする」といった調整ちょうせい役やくを担になっています。OS がなければ、複数ふくすうのアプリが勝手かってにハードを取とり合あってすぐ壊こわれてしまいます。

この節ふしでは、OS が具体ぐたい的てきに何なにを管理かんりしているか(プロセス・メモリ・ファイル・入出力にゅうしゅつりょく・ユーザ)を順じゅんに見みていきます。試験しけんでは機能きのう名めいとシナリオの対応たいおうが頻出ひんしゅつなので、「〜という現象げんしょうは何なに管理かんりの話はなしか」を意識いしきしてください。

1.1 OS の役割やくわり

OS はハードウェアとアプリケーションの橋渡はしわたしをする基本きほんソフトウェア。アプリは直接ちょくせつハードウェアを操作そうさせず、OS の機能きのうを呼よび出だして動うごきます。たとえばブラウザが「この画像がぞうをディスクに保存ほぞんする」ときも、ブラウザは OS に「保存ほぞんして」と頼たのむだけで、実際じっさいにディスクのどのセクタに書かき込こむかは OS が決きめます。これによって複数ふくすうのアプリが同時どうじに動うごいても壊こわれずに共存きょうぞんできるのです。

ユーザー・アプリケーション・OS・ハードウェアの階層図
コンピュータの階層かいそう。ユーザー → アプリケーション → OS → ハードウェア。アプリは直接ちょくせつハードウェアを操作そうさせず、OS が仲立なかだち(橋渡はしわたし)をする。

システム階層かいそう (アプリ → OS → ハードウェア)

レイヤ内容ないよう
アプリケーションWord / ブラウザ / Excel など
↕ システムコール経由けいゆ
OS(カーネル)プロセス管理かんり・メモリ管理かんり・ファイル管理かんり・I/O 管理かんり・ユーザ管理かんり・ネットワーク管理かんり
↕ ドライバ経由けいゆ
ハードウェアCPU・メモリ・ディスク・周辺しゅうへん機器きき

アプリは直接ちょくせつハードウェアを触さわらず、OS のシステムコール経由けいゆでリソースを使つかう。OS はドライバを通とおしてハードウェアを操作そうさする。

具体ぐたい的てきには以下いかを管理かんり:

機能きのう内容ないよう
プロセス管理ぷろせすかんりタスクの CPU 割当わりあて・切替きりかえ
メモリ管理めもりかんり各かくプロセスへのメモリ配分はいぶん
記憶きおく管理かんりファイルの読書どくしょき
入出力にゅうしゅつりょく管理かんり周辺しゅうへん装置そうちとの入出力にゅうしゅつりょく
ユーザー管理かんりアカウント・権限けんげん管理かんり
ネットワーク管理かんり通信つうしんの制御せいぎょ

試験しけんでの頻出ひんしゅつ: OS の機能きのうを 1 つ選えらぶ問題もんだい。「アプリが Excel と Word を同時どうじに動うごかせる」は マルチタスク(プロセス管理かんり)、「メモリが足たりないときディスクを使つかう」は 仮想かそう記憶きおく(メモリ管理かんり)、「USB メモリを差さし込こむと自動じどう認識にんしき」は 入出力にゅうしゅつりょく管理かんり(プラグアンドプレイ)。

1.2 代表だいひょう的てきな OS

OS は系統けいとう(ファミリー)で覚おぼえると整理せいりしやすくなります。大おおきく分わけて Microsoft 系けい(Windows)、UNIX 系けい(Linux、macOS、iOS、Android)、独自どくじ系けいの 3 グループ。UNIX 系けいは 1970 年代ねんだいに生うまれた UNIX を祖先そせんに持もつ一族いちぞくで、macOS も Android もこの系譜けいふに入はいります。

OS系統けいとう主おもな用途ようと
WindowsMicrosoft 独自どくじPC(個人こじん・業務ぎょうむ)
macOSUNIX 系けい(BSD 系統けいとう)Mac
Chrome OSLinux 系けいChromebook(教育きょういく・軽量けいりょう)
LinuxUNIX 系けい、OSSサーバ、組込くみこみ
UNIX商用しょうよう UNIX基幹きかんサーバ
iOS / iPadOSUNIX 系けい(macOS 派生はせい)iPhone / iPad
AndroidLinux 系けいスマートフォン

引ひっかけ: Android は Linux カーネルをベースにした OS。「Google が独自どくじに一いちから作つくった」ではなく、Linux の上うえに Google が作つくったアプリ層そう(Dalvik/ART 等ひとし)が載のっている構造こうぞう。iOS も macOS 系けいの BSD ベースで、実じつは UNIX 一族いちぞく。

1.3 プロセス・スレッド管理かんり

CPU は本来ほんらい、同時どうじにひとつのタスクしか処理しょりできません。それなのに、私わたしたちが Word とブラウザと Zoom を「同時どうじに」動うごかせるのは、OS が CPU 時間じかんを数すう十じゅうミリ秒びょうごとに切きり替かえて、あたかも並行へいこう処理しょりしているように見みせているからです。この仕組しくみをマルチタスクと呼よび、切きり替かえる単位たんいをタイムスライスと呼よびます。

用語ようご意味いみ
マルチタスクまるちたすく複数ふくすうのタスクを短時間たんじかんで切きり替かえて同時どうじ並行へいこうに見みせる
マルチユーザ複数ふくすうのユーザーが同時どうじ利用りようできる(サーバで必須ひっす)
タイムスライスCPU 時間じかんを細切こまぎれ(例れい: 10ms)に分割ぶんかつして各かくタスクに割当わりあて
プロセス実行じっこう中ちゅうのプログラム単位たんい。メモリ空間くうかんを専有せんゆうする
スレッドプロセス内部ないぶで並行へいこう実行じっこうされる最小さいしょう単位たんい。メモリを共有きょうゆう
排他はいた制御せいぎょ同時どうじアクセスで競合きょうごうしないよう順番じゅんばんを調整ちょうせい

具体ぐたい例れい: 銀行ぎんこう口座こうざの残高ざんだかに「預入あずけいれれ」と「引出ひきだし」が同時どうじに来きたとします。排他はいた制御せいぎょがなければ、片方かたほうが残高ざんだかを読よみ込こんでから書かき戻もどすまでの一瞬いっしゅんに、もう片方かたほうが古ふるい値あたいを読よんでしまい、10 万まん円えん入金にゅうきんしたはずが消きえたという事故じこが起おきます。これを防ふせぐのが排他はいた制御せいぎょ(ロック)です。

タイムスライスによるマルチタスク

CPU 時間じかんを 10ms ごとに切きり替かえて並行へいこうに見みせる: [A][B][C][A][B][C][A][B] → 時間 →

凡例はんれいタスク
AExcel
Bブラウザ
C音楽おんがく再生さいせい

CPU は瞬間しゅんかん瞬間しゅんかんでは 1 タスクだけ実行じっこうしているが、高速こうそくに切きり替かわるので並行へいこうに見みえる。

頻出ひんしゅつ: 「Excel と Word を同時どうじに動うごかせる」= マルチタスク、「複数ふくすう人じんが同時どうじにファイルサーバを使つかえる」= マルチユーザ。この 2 つを混同こんどうする選択肢せんたくしが典型てんけい的てきな引ひっかけ。

1.4 メモリ管理かんり

アプリはメモリ(RAM)上じょうで動うごきます。しかし物理ぶつりメモリは限かぎりがあり、開ひらいているアプリ全部ぜんぶのデータが入はいりきらないこともあります。そのとき OS はディスク(SSD/HDD)の一部いちぶをメモリの代かわりに使つかうというトリックを使つかいます。これが仮想かそう記憶きおくで、「メモリが 8GB しかない PC で、合計ごうけい 10GB 分ぶんのアプリを開あける」のはこの仕組しくみのおかげです。

用語ようご意味いみ
仮想記憶かそうきおく物理ぶつりメモリ不足ふそくを補おぎなうため、ディスクをメモリのように使つかう
ページングぺーじんぐメモリを固定こてい長ちょうのページ(例れい: 4KB)単位たんいで管理かんり
スワッピングすわっぴんぐメモリ不足ふそく時じにディスクとデータ交換こうかん(ページアウト/ページイン)
フラグメンテーション使用しようと解放かいほうを繰くり返かえすうちに、連続れんぞくした空あき領域りょういきが細切こまぎれになる現象げんしょう
ガベージコレクション使つかわなくなったメモリを自動じどうで回収かいしゅうする仕組しくみ

仮想かそう記憶きおくの副作用ふくさよう: ディスクはメモリの 1000 倍ばい以上いじょう遅おそいため、スワップが頻発ひんぱつすると PC は激はげしく遅おそくなります(「スラッシング」と呼よばれる状態じょうたい)。メモリ増設ぞうせつで PC が速はやくなるのは、スワップを発生はっせいさせずに済すむから。

仮想かそう記憶きおく(スワップ)の仕組しくみ

物理ぶつりメモリ(RAM、高速こうそく・容量ようりょう小しょう)⇄ディスク(スワップ領域りょういき、低速ていそく・容量ようりょう大だい)
使用しよう中ちゅう Page 1スワップアウト →退避たいひ Page 3
使用しよう中ちゅう Page 2← スワップイン退避たいひ Page 4
空あき退避たいひ Page 5

使つかわれていないページをディスクに退避たいひすることで、物理ぶつりメモリ以上いじょうのデータを扱あつかえる。ディスクは RAM の 1000 倍ばい以上いじょう遅おそいので多発たはつすると性能せいのう低下ていか(スラッシング)。

引ひっかけ: 「メモリが足たりないときディスクを使つかう」は仮想かそう記憶きおく。ここで「ディスクそのものが速はやくなる」と勘違かんちがいしないこと。ディスクをメモリに見みせているだけで、実際じっさいにはディスクアクセスが発生はっせいするので遅おそい。増設ぞうせつすべきは物理ぶつりメモリ。

1.5 ユーザ管理かんりとアクセス制御せいぎょ

1 台たいのコンピュータを複数ふくすう人じんで使つかうとき、「A さんは B さんのファイルを勝手かってに見みられない」ようにする必要ひつようがあります。これを実現じつげんするのがユーザ管理かんりで、各かくユーザに ID(アカウント)を発行はっこうし、ファイルごとにアクセス権けん(読取よみと・書しょ込こみ・実行じっこう)を設定せっていします。

用語ようご意味いみ
アカウント(ID)利用りよう者しゃを識別しきべつする ID。パスワードとセットで認証にんしょう
アクセス権あくせすけん読取よみと (r)・書しょ込こみ (w)・実行じっこう (x) の操作そうさ可否かひ設定せってい
特権とっけんユーザ管理かんり者しゃ(Linux の root、Windows の Administrator)。全ぜん操作そうさ可能かのう
一般いっぱんユーザ自分じぶんのファイルのみ操作そうさ可能かのう
グループ複数ふくすうユーザをまとめて権限けんげん管理かんりする単位たんい

具体ぐたい例れい: 会社かいしゃの共有きょうゆうファイルサーバで、「人事じんじ部ぶメンバーは給与きゅうよデータを読よめるが、編集へんしゅうできるのは人事じんじ課長かちょうのみ」という設定せっていは、グループに読取よみと権けん、課長かちょう個人こじんに書しょ込こみ権けんを付つけることで実現じつげんします。

引ひっかけ: root で常時じょうじ作業さぎょうするのは危険きけん。ウイルスに感染かんせんしたとき、root 権限けんげんで動作どうさしてしまうとシステム全体ぜんたいを壊こわされる。普段ふだんは一般いっぱんユーザで作業さぎょうし、必要ひつようなときだけ sudo で一時いちじ的てきに権限けんげん昇格しょうかくするのが運用うんようの常識じょうしき。

2. ファイルシステム

OS が管理かんりするデータの置おき場ばのしくみです。ディスクの上うえに「フォルダとファイル」の階層かいそう構造こうぞうを作つくり、どこに何なにがあるかをパスで指定していします。Windows のエクスプローラ、Mac の Finder、スマホの「ファイル」アプリは、どれもこのファイルシステムを見みせているだけ。見みた目めは違ちがっても基本きほんの考かんがえ方かたは共通きょうつうです。

2.1 ファイルとディレクトリでぃれくとり

ディレクトリ(Windows ではフォルダ)は、ファイルを整理せいりする入いれ物もの。ディレクトリの中なかにさらにディレクトリを作つくれるので、ルート(最さい上位じょうい)から枝分えだわかれするツリー状じょうの階層かいそう構造こうぞうになります。ファイルの場所ばしょを指定していするには、このツリー上じょうの経路けいろを文字もじ列れつで書かきます。これがパスです。

用語ようご意味いみ
ファイルデータの保存ほぞん単位たんい(文書ぶんしょ・画像がぞう・プログラム等とう)
ディレクトリでぃれくとり(フォルダ)ファイルを整理せいりする入いれ物もの
階層かいそう構造こうぞうルート → フォルダ → サブフォルダ → ファイル
ルートディレクトリツリーの最さい上位じょうい(Linux なら /、Windows なら C:\)
絶対パスぜったいぱすルートからの完全かんぜんな経路けいろ(/home/user/docs/a.txt)
相対パスそうたいぱす現在げんざい位置いち(カレントディレクトリ)からの経路けいろ(./docs/a.txt)
カレントディレクトリ今こん作業さぎょうしている場所ばしょ。.(ドット)で表あらわす
親おやディレクトリ1 つ上うえ。..(ドットドット)で表あらわす

具体ぐたい例れい: 現在げんざい位置いちが /home/user のとき、同おなじファイル /home/user/docs/a.txt は 絶対ぜったいパス では /home/user/docs/a.txt、相対そうたいパス では docs/a.txt または ./docs/a.txt と書かけます。さらに隣となりの /home/user2/memo.txt は相対そうたいパスでは ../user2/memo.txt(親おやに一いち度ど上あがってから下おりる)となります。

ファイルシステムの階層かいそう構造こうぞう(ツリー)

/                  ← ルートディレクトリ
└── home
    ├── user
    │   └── docs
    │       └── a.txt
    └── user2
        └── memo.txt

/home/user/docs/a.txt は絶対ぜったいパス。現在げんざい位置いちが /home/user なら docs/a.txt は相対そうたいパス。隣となりの /home/user2/memo.txt への相対そうたいパスは ../user2/memo.txt。

覚おぼえ方かた: 絶対ぜったいパスは「住所じゅうしょの全部ぜんぶ」(東京とうきょう都と千代田ちよだ区く〜)、相対そうたいパスは「ここから右みぎに 3 軒のき」。スクリプトや Web ページの画像がぞう指定していは相対そうたいパスのほうが移植いしょくしやすく、システム設定せっていファイルは絶対ぜったいパスのほうが安全あんぜん。

2.2 ファイルの操作そうさ

ファイルには、作成さくせい・編集へんしゅう・削除さくじょ以外いがいにも重要じゅうような運用うんよう操作そうさがあります。企業きぎょうシステムではファイルが消きえると事業じぎょうが止とまるので、バックアップとアクセス権けんの 2 つが特とくに重要じゅうようです。

操作そうさ内容ないよう実例じつれい
バックアップばっくあっぷ別べつ場所ばしょに複製ふくせいを保管ほかん。障害しょうがい時じの復旧ふっきゅうに使つかう毎晩まいばん 23 時ときに外部がいぶディスクへ自動じどうコピー
世代せだい管理かんり複数ふくすう世代せだい(昨日きのう・先週せんしゅう・先月せんげつ)のバックアップを残のこす3 世代せだい保持ほじで、誤操作ごそうさに気付きづいて戻もどせる
圧縮あっしゅくファイルサイズを小ちいさくするZIP 形式けいしきで複数ふくすうファイルをまとめて送信そうしん
暗号あんごう化か第三者だいさんしゃが読よめないように変換へんかん顧客こきゃく名簿めいぼを暗号あんごう化か USB で持もち歩あるく
アクセス権けん設定せってい読取よみと・書しょ込こみ・実行じっこうの許可きょかを指定してい経理けいりファイルは経理けいり部ぶのみ読取よみと可か
アーカイブ長期ちょうき保管ほかん用ように複数ふくすうファイルを 1 つにまとめる過去かこプロジェクトを tar.gz で保管ほかん

引ひっかけ: バックアップと単たんなるコピーは違ちがう。バックアップは「失うしなわれたときに戻もどせる」ことが目的もくてきで、定期ていき実行じっこう・世代せだい管理かんり・別べつ場所ばしょ保管ほかんがセット。同おなじディスクに複製ふくせいしただけではディスク故障こしょうで全滅ぜんめつするので、バックアップとは呼よべない。

2.3 主おもな圧縮あっしゅく形式けいしき

圧縮あっしゅくには、元もとに戻もどせる可逆かぎゃく圧縮あっしゅく(ZIP 等ひとし)と、戻もどせない代かわりに小ちいさくできる非ひ可逆かぎゃく圧縮あっしゅく(JPEG、MP3 等ひとし)があります。文書ぶんしょ・プログラムは可逆かぎゃくでなければならず(1 バイトでも欠かけたら動うごかない)、写真しゃしん・音声おんせいは非ひ可逆かぎゃくでも人間にんげんには気きづかないレベルで圧縮あっしゅくできます。本節ほんぶしの 4 つはすべて可逆かぎゃく圧縮あっしゅくです。

形式けいしき圧縮あっしゅく方式ほうしき用途ようと
ZIP可逆かぎゃく(lossless)Windows・Mac 標準ひょうじゅん。世界せかい的てきに普及ふきゅう
LZH可逆かぎゃく旧型きゅうがた(日本にほんで普及ふきゅうしたが脆弱ぜいじゃく性せいで非ひ推奨すいしょう)
TAR + gzip(.tar.gz)可逆かぎゃくUNIX 系けい標準ひょうじゅん。TAR がまとめ役やく、gzip が圧縮あっしゅく
7Z可逆かぎゃく高こう圧縮あっしゅく率りつ。オープンソースの 7-Zip が代表だいひょう実装じっそう

頻出ひんしゅつ: 「写真しゃしんは JPEG(非ひ可逆かぎゃく)、ファイルは ZIP(可逆かぎゃく)」が基本きほんパターン。ZIP に文書ぶんしょと写真しゃしんを混まぜて入いれても、ZIP 自体じたいは全体ぜんたいを可逆かぎゃく圧縮あっしゅくするので、中身なかみの JPEG は JPEG のまま保存ほぞんされる。

3. オフィスツール

オフィスツールは、ビジネス文書ぶんしょを効率こうりつよく作つくるためのアプリ群ぐんの総称そうしょうです。試験しけんでは表ひょう計算けいさんソフトの出題しゅつだいが多おおく、特とくにセル参照さんしょうと関数かんすうは毎年まいとし必かならず出でます。表おもて計算けいさんは「データに数式すうしきを当あてる」道具どうぐで、数式すうしきのコピー時じにどう変化へんかするかが理解りかいできていれば大半たいはんの問題もんだいは解とけます。

3.1 主要しゅようオフィスツール

種類しゅるい例れい用途ようと
ワープロWord、Google ドキュメント文書ぶんしょ作成さくせい(契約けいやく書しょ・報告ほうこく書しょ)
表おもて計算けいさんExcel、Google スプレッドシート数値すうち計算けいさん・集計しゅうけい・グラフ
プレゼンPowerPoint、Google スライド発表はっぴょう資料しりょう・スライド
データベースAccess、FileMaker簡易かんい DB(中規模ちゅうきぼデータ管理かんり)
PDFAcrobat、プレビュー表示ひょうじ環境かんきょうに依存いぞんしない配布はいふ形式けいしき

3.2 表おもて計算けいさんソフトの基本きほん

表おもて計算けいさんの中心ちゅうしんは セル参照さんしょう(他たのセルの値あたいを式しきに使つかう)です。数式すうしきをコピーしたとき「コピー先さきに応おうじて変化へんかする参照さんしょう」と「固定こていされる参照さんしょう」を使つかい分わける必要ひつようがあり、$記号きごうでその区別くべつをつけます。

セル参照さんしょう

参照さんしょう方式ほうしき例れいコピー時じの挙動きょどう
相対そうたい参照さんしょうA1行こう・列れつともコピー先さきに応おうじて変化へんか
絶対ぜったい参照さんしょう$A$1行こう・列れつとも変化へんかしない
複合ふくごう参照さんしょう$A1 / A$1列れつだけ固定こてい / 行くだりだけ固定こてい

具体ぐたい例れい: 売上うりあげ表ひょうで =B2*C2(単価たんか×数量すうりょう)を D3・D4・D5 にコピーすると、相対そうたい参照さんしょうなのでそれぞれ =B3*C3、=B4*C4、=B5*C5 と自動じどう調整ちょうせいされます。一方いっぽう、消費しょうひ税率ぜいりつのセル B10 をすべての行くだりで参照さんしょうしたい場合ばあいは =B2*C2*$B$10 のように絶対ぜったい参照さんしょうにしないと、コピー先さきで B11、B12…を参照さんしょうしてエラーになります。

頻出ひんしゅつ引ひっかけ: 「$ は固定こていの印しるし」。$A$1 は列れつも行くだりも固定こてい(絶対ぜったい参照さんしょう)、$A1 は列れつだけ固定こてい(行くだりはコピー時じに変化へんか)、A$1 は行くだりだけ固定こてい。試験しけんでは「B1 セルに =A1 と入力にゅうりょくした数式すうしきを C2 セルにコピーすると何なにが表示ひょうじされるか」のような問題もんだいが頻出ひんしゅつ。

代表だいひょう的てきな関数かんすう

関数かんすうは、あらかじめ用意よういされた計算けいさん処理しょりのパッケージです。=SUM(A1:A10) のように書かくと、A1 から A10 までの合計ごうけいを一いち発はつで求もとめられます。関数かんすうを使つかいこなせると、数すう千せん行こうのデータも数式すうしき 1 本ほんで集計しゅうけいできるようになります。

関数かんすう用途ようと実例じつれい
SUM合計ごうけい=SUM(B2:B10) → B2〜B10 の合計ごうけい
AVERAGE平均へいきん=AVERAGE(C2:C10) → C 列れつ平均へいきん
MAX / MIN最大さいだい・最小さいしょう=MAX(D2:D10) → 最大値さいだいち
COUNT / COUNTIF個数こすうカウント(条件じょうけん付つき)=COUNTIF(E2:E10,">=60") → 60 点てん以上いじょうの人数にんずう
IF条件じょうけん分岐ぶんき=IF(A1>=60,"合格","不合格")
VLOOKUP表ひょうを縦たて方向ほうこうに検索けんさく=VLOOKUP(商品コード, 商品表, 2, FALSE) → 商品しょうひん名めいを引ひく
HLOOKUP表ひょうを横よこ方向ほうこうに検索けんさくVLOOKUP の横よこ版ばん
RANK順位じゅんいを求もとめる=RANK(A2, A$2:A$10) → A2 の順位じゅんい

VLOOKUP の具体ぐたい例れい: 商品しょうひんコード表ひょう(A 列れつにコード、B 列れつに商品しょうひん名めい、C 列れつに単価たんか)があるとき、別べつシートで「商品しょうひんコード 1001 の単価たんかはいくら?」を求もとめるなら =VLOOKUP(1001, 商品表!A:C, 3, FALSE) と書かきます。第だい 3 引数ひきすう3 は「3 列れつ目め(単価たんか列れつ)を返かえす」の意味いみ。受注じゅちゅう伝票でんぴょうの自動じどう入力にゅうりょくなどで業務ぎょうむでも頻用ひんようされます。

試験しけんでの問とわれ方かた: 「A1 の値あたいが 60 以上いじょうなら『合格ごうかく』、未満みまんなら『不ふ合格ごうかく』を返かえす数式すうしき」という IF 関数かんすうの典型てんけい問題もんだい、「商品しょうひんコードから商品しょうひん名めいを自動じどう入力にゅうりょくする関数かんすう」という VLOOKUP 問題もんだい、「条件じょうけんに合あうセルの個数こすう」という COUNTIF 問題もんだいが 3 大だい定番ていばん。

4. オープンソースソフトウェア(OSS)

現代げんだいの IT システムは、OSS なしには成なり立たちません。Web サーバの大だい多数たすうは Linux 上うえで動うごき、Android スマホは Linux カーネルを使つかい、プログラミング言語げんごの Python・Ruby・Node.js もすべて OSS。大手おおて企業きぎょうも自社じしゃ製品せいひんに OSS を組くみ込こんでいますが、ライセンス違反いはんで訴訟そしょうになった事例じれいもあり、「タダで使つかえる」わけではなく「ルールを守まもれば使つかえる」のが OSS です。

4.1 OSS の定義ていぎ

OSS(Open Source Software)は、ソースコードが公開こうかいされており、OSI(Open Source Initiative)のオープンソースの定義ていぎ(OSD)10 要件ようけんを満みたすソフトウェア。単たんに「ソースが見みられる」だけでは不十分ふじゅうぶんで、自由じゆうに使つかえる・改変かいへんできる・再さい配布はいふできることが条件じょうけんです。

主要しゅよう 4 要件ようけん(全ぜん 10 要件ようけんのうち試験しけんで問とわれる核心かくしん部分ぶぶん):

  1. 再さい配布はいふの自由じゆう — 有償ゆうしょう・無償むしょういずれで配布はいふしても OK
  2. ソースコード公開こうかい — バイナリだけでなくソースも入手にゅうしゅできる
  3. 派生はせい作品さくひんを認みとめる — 改変かいへん・再さい配布はいふが可能かのう
  4. 差別さべつの禁止きんし — 個人こじん・団体だんたい・用途ようと(軍事ぐんじ利用りよう含ふくむ)で利用りようを制限せいげんしてはならない

頻出ひんしゅつ: 「無償むしょう(タダ)= OSS」ではない。OSS は有償ゆうしょうで販売はんばいしても OK(Red Hat Enterprise Linux は有償ゆうしょうサポート付つきの OSS 商品しょうひん)。逆ぎゃくにフリーソフトでもソースが非公開ひこうかいなら OSS ではない(フリーウェアと OSS は別物べつもの)。

4.2 代表だいひょう的てきな OSS

OSS はあらゆる分野ぶんやで使つかわれています。日常にちじょうで触ふれているソフトの多おおくも、実じつは OSS。

分野ぶんや例れい備考びこう
OSLinuxサーバ OS の過半数かはんすうを占しめる
Web サーバApache HTTP Server、Nginx世界せかいの Web サイトの大半たいはんを支ささえる
データベースMySQL、PostgreSQL業務ぎょうむシステムで多用たよう
ブラウザFirefox、Chromium(Chrome のコア)Chrome・Edge・Brave の基盤きばん
オフィスLibreOfficeWord/Excel 互換ごかんの無料むりょうオフィス
プログラミングPython、Ruby、PHP、Node.js主要しゅよう言語げんごの処理しょり系けい
コンテナDocker、Kubernetesクラウド運用うんようの標準ひょうじゅん技術ぎじゅつ

具体ぐたい例れい: スマホで Android を使つかい、Chrome でネット検索けんさくし、オンラインショッピングをする——この一連いちれんの流ながれで触ふれている大半たいはんのシステム(Android の Linux カーネル、Chrome の Chromium、裏うらで動うごく Web サーバの Nginx、データベースの MySQL)がすべて OSS。

4.3 主おもな OSS ライセンス

OSS にはいくつかのライセンスがあり、「改変かいへんした場合ばあいにソースを公開こうかいする義務ぎむがあるかどうか」で分類ぶんるいされます。義務ぎむありをコピーレフト、義務ぎむなしを非ひコピーレフトと呼よびます。企業きぎょうが自社じしゃ製品せいひんに OSS を組くみ込こむとき、このライセンスを間違まちがえると「自社じしゃソースを公開こうかいせざるを得えない」という重大じゅうだいなリスクが生しょうじます。

ライセンス特徴とくちょう代表だいひょう例れい
GPL(GNU General Public License)コピーレフト(強つよし): 派生はせい物ぶつも GPL で公開こうかいする義務ぎむLinux カーネルかーねる
LGPL弱じゃくコピーレフト: ライブラリとしてリンクするだけなら公開こうかい義務ぎむなしglibc
MIT非ひコピーレフト: 著作ちょさく権けん表示ひょうじのみ残のこせば自由じゆうNode.js、jQuery
BSDMIT に近ちかく自由じゆうFreeBSD
Apache 2.0MIT に近ちかい + 特許とっきょ条項じょうこう(特許とっきょ訴訟そしょうからの保護ほご)Android、Kubernetes
ライセンス分類ぶんるい派生はせい物ぶつへの制約せいやく代表だいひょう例れい
GPLコピーレフト(強つよし)派生はせい物ぶつも GPL で公開こうかい強制きょうせいLinux カーネル
LGPL弱コピーレフトライブラリ利用りようなら制約せいやく軽かるいglibc
MIT / BSD非コピーレフト著作ちょさく権けん表示ひょうじのみで自由じゆうNode.js、jQuery
Apache 2.0非コピーレフト + 特許とっきょ条項じょうこうMIT 系けい + 特許とっきょ訴訟そしょう保護ほごAndroid、Kubernetes

商用しょうようソフトに OSS を組くみ込こむ場合ばあいの影響えいきょう: GPL は商用しょうよう全体ぜんたいを公開こうかい要よう / MIT は自社じしゃソースは非公開ひこうかい可か。

試験しけんでの頻出ひんしゅつ引ひっかけ: GPL は派生はせい物ぶつにも GPL 適用てきようを強制きょうせい(コピーレフト)、MIT は著作ちょさく権けん表示ひょうじだけで他たは自由じゆう。社内しゃないで OSS を改変かいへんして利用りようする場合ばあい、この違ちがいが商用しょうよう展開てんかいの可否かひを分わける。Apache 2.0 は MIT 系けい + 特許とっきょ条項じょうこうで「特許とっきょ訴訟そしょうリスクへの保護ほご」が加くわわっている。

4.4 OSS 利用りよう上じょうの留意りゅうい点てん

OSS は「無む保証ほしょう」が原則げんそく。不具合ふぐあいで損害そんがいが出でても作者さくしゃに賠償ばいしょう責任せきにんはありません(ライセンス条文じょうぶんに「AS IS」=「現状げんじょうのまま」と明記めいきされています)。そのため企業きぎょうが業務ぎょうむで OSS を使つかうときは、自社じしゃで脆弱ぜいじゃく性せい情報じょうほうを追おい、パッチ適用てきようの運用うんよう体制たいせいを整ととのえる必要ひつようがあります。この運用うんようを怠おこたると、世界せかい規模きぼの事故じこにつながります。

主おもな留意りゅうい点てん:

  • 無む保証ほしょうが原則げんそく — 障害しょうがい時じの責任せきにんは利用りよう側がわ(AS IS 条項じょうこう)
  • ライセンス遵守じゅんしゅ — 改変かいへん時じのソース公開こうかい義務ぎむ、著作ちょさく権けん表示ひょうじの保持ほじ等とう
  • 脆弱ぜいじゃく性せいの継続けいぞくウォッチ — CVE データベース、SBOM(Software Bill of Materials=ソフトウェア部品ぶひん表ひょう)で自社じしゃ製品せいひんの OSS 依存いぞんを管理かんり
  • 商用しょうようサポート検討けんとう — 業務ぎょうむ利用りようなら有償ゆうしょう版ばん(Red Hat Enterprise Linux、SUSE 等ひとし)で保証ほしょうを買かうのも選択肢せんたくし

実例じつれい(Log4Shell 事件じけん、2021 年ねん): Java の人気にんきログ出力しゅつりょくライブラリ Log4j(Apache 2.0 ライセンスの OSS)に重大じゅうだいな脆弱ぜいじゃく性せいが発見はっけんされ、世界中せかいじゅうの企業きぎょうシステムが数すう日にちで一斉いっせいパッチ対応たいおうを迫せまられた事件じけん。自社じしゃ製品せいひんがどこで Log4j を使つかっているか把握はあくしていなかった企業きぎょうは、対応たいおうが遅おくれて侵入しんにゅう被害ひがいを受うけました。SBOM で依存いぞん関係かんけいを管理かんりする重要じゅうよう性せいが広ひろく認識にんしきされる契機けいきに。

引ひっかけ: 「OSS は無料むりょうだから何なにも考えかんがえずに使つかえる」は誤あやまり。ライセンス違反いはんリスクと脆弱ぜいじゃく性せい対応たいおう責任せきにんの両方りょうほうが利用りよう者しゃに降ふりかかる。企業きぎょうが OSS を採用さいようする際さいは、法務ほうむチェックとセキュリティ運用うんようをセットで用意よういする必要ひつようがある。

📋 章しょう末まつまとめ

最さい重要じゅうようポイント 10 連発れんぱつ

  1. OS の役割やくわり — プロセス・メモリ・記憶きおく・入出力にゅうしゅつりょく・ユーザ・ネットワーク管理かんりの 6 つ
  2. 代表だいひょう的てき OS の系統けいとう — Windows / UNIX 系けい(macOS・iOS)/ Linux 系けい(Android)
  3. マルチタスク = タイムスライスで並行へいこうに見みせる、マルチユーザ = 同時どうじ利用りよう
  4. 仮想かそう記憶きおく = ディスクをメモリ代かわりに使つかう、遅おそくなる副作用ふくさようあり
  5. 階層かいそう型がたファイルシステム — 絶対ぜったいパス vs 相対そうたいパス、. ..
  6. バックアップは「別べつ場所ばしょ・定期ていき・世代せだい」、単たんなるコピーと区別くべつ
  7. セル参照さんしょう$ は固定こていの印しるし — $A$1絶対ぜったい / $A1列れつ固定こてい / A$1行くだり固定こてい
  8. VLOOKUP = 縦たて方向ほうこうの表おもて検索けんさく、IF = 条件じょうけん分岐ぶんき、COUNTIF = 条件じょうけん付つき個数こすう
  9. GPL(コピーレフト)= 派生はせい物ぶつも公開こうかい義務ぎむ、MIT(非ひコピーレフト)= 自由じゆう
  10. OSS は無む保証ほしょう、Log4Shell のような事故じこに備そなえ SBOM で管理かんり

出題しゅつだい傾向けいこうのコツ

  • OS は「シナリオ → 機能きのう名めい」の判別はんべつが中心ちゅうしん。「USB 差さし込こみで自動じどう認識にんしき」→ プラグアンドプレイ、等ひとし
  • ファイルパスは相対そうたいパスの計算けいさん(.. で親おやに上あがる)が頻出ひんしゅつ
  • 表おもて計算けいさんはセル参照さんしょうのコピー挙動きょどうが頻出ひんしゅつ。$ の位置いちで動うごく軸じくが変かわる
  • OSS ライセンスは「商用しょうようソフトに組くみ込こめるか / 自社じしゃソースを公開こうかいせずに済すむか」という観点かんてんで整理せいりする

出典しゅってんシラバス: ITパスポート試験しけんシラバス Ver.6.5(2026年ねん1月つき・IPA公開こうかい)

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