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モノリシックカーネル

索引 モノリシックカーネル

モノリシックカーネル(、一枚岩(モノリス)のような、一体のカーネルの意)とは、オペレーティングシステム(以下、OSと略記)におけるカーネルの構造、および設計思想を指す。「入出力機能やネットワーク機能、デバイスのサポートなどOSの一般的な機能」をカーネルと同一のメモリ空間に実装・実行する手法を言う。 代表的なモノリシックカーネルOSとしては、古典的なUNIXとその派生OSがあげられる。 モノリス(monolith)とは「一枚岩」の意であり、モノリシック(monolithic)とは「一枚板の」という形容詞である。.

42 関係: AIXマルチタスクマイクロカーネルモノリスリーナス・トーバルズローダブル・カーネル・モジュールプロセス間通信デバイスアンドリュー・タネンバウムアンドリュー・タネンバウムとリーヌス・トーヴァルズの議論オペレーティングシステムオーバーヘッドカーネルコンピュータネットワークコンテキストスイッチ入出力Classic Mac OS記憶装置HP-UXL4マイクロカーネルファミリーLinuxLinuxカーネルMachMacOSMicrosoft Windows 2000Microsoft Windows 95Microsoft Windows 98Microsoft Windows Millennium EditionMicrosoft Windows NTMicrosoft Windows VistaMINIXMS-DOSOpenVMSSolarisUNIXUnix系Windows 9x系Windows NT系X861980年代1990年代1992年

AIX

AIX(Advanced Interactive Executive、エーアイエックス)は、IBM の UNIX オペレーティングシステムのブランド名である。.

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マルチタスク

マルチタスク (multi tasking) は、コンピュータにおいて複数のタスク(プロセス)を切り替えて実行できるシステムのことである。Unixなど「プロセス」という用語を使うシステムではマルチプロセスともいう(ほぼ同じものを別のシステムでは別の名で呼んでいることもあれば、違うものを同じ名で呼んでいることもあれば、何らかの理由で呼び分けていることもある)。マルチプログラミングという語は複数のプログラムを動かすという点に着目した語である(一般に、「タスク」とか「プロセス」は、プログラムの活動実体、といったようなものを指す語である)。逆に、同時に一つのタスクしか実行できない方式をシングルタスクという。.

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マイクロカーネル

マイクロカーネル(microkernel)とはオペレーティングシステムの設計思想、及びそのようなOSのカーネル部の名称である。OSが担う各種機能のうち、必要最小限のみをカーネル空間に残し、残りをユーザーレベルに移すことで全体の設計が簡素化でき、結果的に性能も向上できるという考え方。カーネル本体が小規模な機能に限定されるので「マイクロカーネル」と呼ばれるが、必ずしも小さなOSを構成するとは限らない。 マイクロカーネルの出現に伴い、従来型のOSを「モノリシックカーネル(一枚岩のカーネルという意)」と呼ぶようになった。.

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モノリス

モノリス(monolith)は、建築物や遺跡の内で配置された単一の大きな岩や、幾つかの山々のように一枚の塊状の岩や石から成る地質学的特徴を表すものである。一枚岩(いちまいいわ)ともいう。 語源は古典ギリシア語の単語 (monos)「一つ」と (lithos)「石、岩」の複合語(monolithos)の古典ラテン語形monolithusに由来する。  通常は、非常に硬い固形の変成岩または火成岩から成り立つ地質が侵食によって露出したものである。建築学においては、モノリスは先史時代の巨石建築物(megalith)と共通の部分がかなり見られるため、のようなの一部として使われたのではないかと考えられている。また、オベリスクや彫像、のように例外的に大きな石または巨大なアーキトレーブについては、採石した後にかなりの距離を移動したか、または、自然の力によって運ばれてきた巨大な迷子石を利用した可能性がある。.

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リーナス・トーバルズ

リーナス・ベネディクト・トーバルズ(Linus Benedict Torvalds、1969年12月28日 - 、)はフィンランド、ヘルシンキ出身のプログラマ。Linuxカーネルを開発し、1991年に一般に公開した。その後も、公式のLinuxカーネルの最終的な調整役(もしくは「優しい終身の独裁者」)を務める。 アンドリュー・タネンバウムが開発したカーネルとオペレーティングシステム (OS) であるMINIXに刺激を受け、自宅のパーソナルコンピュータ上で動作可能なUNIX OSの必要性を感じ、自分の趣味の時間と自宅の設備でLinuxカーネルの初期の開発を行った。.

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ローダブル・カーネル・モジュール

ーダブル・カーネル・モジュール(loadable kernel module, LKM)は、オペレーティングシステム (OS) の動作中のカーネルを拡張するコードを含むオブジェクトファイル。現行Unix系システムの多くやMicrosoft Windowsはローダブル・カーネル・モジュールをサポートしているが、呼称はそれぞれ異なる。例えばmacOSでは"kernel extension" ("kext") と呼ぶ。他にもカーネル・ローダブル・モジュール (KLM) やカーネルモジュール (KMOD) とも呼ばれる。LKMは一般にCPUやM/Bなど新しいハードウェアやファイルシステムのサポート、通信プロトコル、システムコールを追加するために利用される。LKMの提供する機能が不要になれば、アンロードしメモリを解放することができる。.

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プロセス間通信

プロセス間通信(IPC、interprocess communication)はコンピュータの動作において複数のプロセス間(の複数のスレッド間)でデータをやりとりするための仕組み。通信するプロセスは同一コンピュータ上にある場合と、ネットワークで接続された別のコンピュータ上にある場合がある。そのようなローカル内対リモート間といったような分類以外にも多くの観点から分類でき、また、スレッド間の通信の帯域幅とレイテンシは様々であり、やりとりされるデータの種類も様々である。メッセージパッシング、同期、共有メモリ、RPCなどといったメカニズムやプリミティブがある。 プロセス間通信の目的・理由には以下のようなものがある。.

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デバイス

デバイス (device).

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アンドリュー・タネンバウム

アンドリュー・S・タネンバウム アンドリュー・S・タネンバウム(英: Dr.

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アンドリュー・タネンバウムとリーヌス・トーヴァルズの議論

アンドリュー・タネンバウムとリーナス・トーヴァルズの議論 (アンドリュー・タネンバウムとリーナス・トーヴァルズのぎろん) は、アンドリュー・タネンバウムとリーナス・トーバルズの間で交わされた、Linuxカーネルとカーネルアーキテクチャ一般に関する議論。.

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オペレーティングシステム

ペレーティングシステム(Operating System、OS、オーエス)とは、コンピュータのオペレーション(操作・運用・運転)のために、ソフトウェアの中でも基本的、中核的位置づけのシステムソフトウェアである。通常、OSメーカーが組み上げたコンピュータプログラムの集合として、作成され提供されている。 オペレーティングシステムは通常、ユーザーやアプリケーションプログラムとハードウェアの中間に位置し、ユーザーやアプリケーションプログラムに対して標準的なインターフェースを提供すると同時に、ハードウェアなどの各リソースに対して効率的な管理を行う。現代のオペレーティングシステムの主な機能は、ファイルシステムなどの補助記憶装置管理、仮想記憶などのメモリ管理、マルチタスクなどのプロセス管理、更にはGUIなどのユーザインタフェース、TCP/IPなどのネットワーク、などがある。オペレーティングシステムは、パーソナルコンピュータからスーパーコンピュータまでの各種のコンピュータや、更にはスマートフォンやゲーム機などを含む各種の組み込みシステムで、内部的に使用されている。 製品としてのOSには、デスクトップ環境やウィンドウシステムなど、あるいはデータベース管理システム (DBMS) などのミドルウェア、ファイル管理ソフトウェアやエディタや各種設定ツールなどのユーティリティ、基本的なアプリケーションソフトウェア(ウェブブラウザや時計などのアクセサリ)が、マーケティング上の理由などから一緒に含められていることもある。 OSの中で、タスク管理やメモリ管理など特に中核的な機能の部分をカーネル、カーネル以外の部分(シェルなど)をユーザランドと呼ぶ事もある。 現代の主なOSには、Microsoft Windows、Windows Phone、IBM z/OS、Android、macOS(OS X)、iOS、Linux、FreeBSD などがある。.

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オーバーヘッド

ーバーヘッド(overhead)は、直訳すると「頭上」「頭上の」と言う意味になるが、転じて自分の頭よりも遥か高いところや上空なども指す。エレベーターなどの昇降機の場合、最上階のレベルから、昇降路の頂部の構造体(スラブ又は梁)下端までの寸法を指す。.

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カーネル

ーネルはアプリケーションソフトウェアとコンピュータのハードウェアを結び付ける。 カーネル(kernel)は、階層型に設計されたオペレーティングシステム (OS) の中核となる部分である。アプリケーションとハードウェアレベルでの実際のデータ処理との間の架け橋である。システムのリソースを管理し、ハードウェアとソフトウェアコンポーネントのやりとりを管理する。 オペレーティングシステムの基本コンポーネントとして、カーネルはメモリ、CPU、入出力を中心としたハードウェアを抽象化し、ハードウェアとソフトウェアがやり取りできるようにする。また、ユーザープログラムのための機能として、プロセスの抽象化、プロセス間通信、システムコールなどを提供する。 これらのタスクはカーネルによって方式が異なり、設計も実装も異なる。モノリシックカーネルは全てを一つの仮想アドレス空間に格納されたコードで実行して性能を向上させようとする。マイクロカーネルはサービスの大部分をユーザー空間で実行し、コードの保守性とモジュール性を向上させようとする, by K.J.。多くのカーネルはこの二つのカテゴリのいずれか、あるいは中間である。.

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コンピュータネットワーク

ンピュータネットワーク(computer network)は、複数のコンピュータを接続する技術。または、接続されたシステム全体。コンピュータシステムにおける「通信インフラ」自体、あるいは通信インフラによって実現される接続や通信の総体が(コンピュータ)ネットワークである、とも言える。.

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コンテキストスイッチ

ンテキストスイッチ (context switch) とは、複数のプロセスが1つのCPUを共有できるように、CPUの状態(コンテキスト (情報工学))を保存したり復元したりする過程のことである。コンテキストスイッチはマルチタスクオペレーティングシステムに不可欠な機能である。通常コンテキストスイッチは多くの計算機処理を必要とするため、オペレーティングシステムの設計においてはコンテキストスイッチを最適化することが重要である。.

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入出力

入出力(にゅうしゅつりょく、input/output)は、データなどの「ものごと」の流れにおける出入りのことで、入力と出力の2つを総称した概念のことである。input/outputの頭文字をとってI/Oと略される。.

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Classic Mac OS

Classic Mac OS(クラシック マック オーエス)、Mac OS(マック オーエス)、System(システム)は、アップルが開発・販売していたオペレーティングシステム。1984年、Macintoshと共に登場し、グラフィカルユーザインタフェースの普及に大きく貢献した。 これまでSystem、Mac OSと称されてきたが、アップルは、Mac OS 9までをClassic Mac OSと総称している。なお、現行のmacOS(OS X、Mac OS X)はClassic Mac OSではなくNEXTSTEPの技術を基盤としている。.

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記憶装置

GB SDRAM。一次記憶装置の例 GB ハードディスクドライブ(HDD)。コンピュータに接続すると二次記憶装置として機能する SDLT テープカートリッジ。オフライン・ストレージの例。自動テープライブラリで使う場合は、三次記憶装置に分類される 記憶装置(きおくそうち)は、コンピュータが処理すべきデジタルデータをある期間保持するのに使う、部品、装置、電子媒体の総称。「記憶」という語の一般的な意味にも対応する英語としてはメモリ(memory)である。記憶装置は「情報の記憶」を行う。他に「記憶装置」に相当する英語としてはストレージ デバイス(Storage Device)というものもある。.

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HP-UX

HP-UX (Hewlett-Packard UNIX) は、旧ヒューレット・パッカード(HP)社、現ヒューレット・パッカード・エンタープライズ(HPE)社製の UNIX オペレーティングシステムである。ワークステーションおよび中・大規模システム用サーバに採用されている。System V(初期はSystem III)ベースのプロプライエタリUNIXである。.

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L4マイクロカーネルファミリー

L4マイクロカーネルファミリーは第二世代マイクロカーネルのファミリーで、一般的にはUnix系のオペレーティングシステムの実装に使われるが他の様々なシステムにも使われる。前身のL3マイクロカーネルと同じように、ドイツのコンピュータ科学者によってそれ以前のマイクロカーネルベースのオペレーティングシステムの性能の低さを解決する答えとしてL4は作られた。リートケは性能を最優先に設計したシステムであれば実用的なマイクロカーネルを作ることができるのではないかと考えた。彼のインテルi386のアセンブリ言語でハードコードした最初の実装はコンピュータ産業界の関心を引いた。これを始めとしてL4はプラットフォーム非依存、セキュリティの改善、分離、堅牢性に向けた開発が行われた。 オリジナルのL4カーネルインターフェース(ABI)やその後継がいくつも再実装されている。L4KA::Pistachio(カールスルーエ工科大学)、 L4/MIPS(ニューサウスウェールズ大学)、 Fasco(ドレスデン工科大),WrmOS()などがある。 このためL4はリートケの最初の実装だけを指すのではなくファミリーの名前になっている。 現在ではオリジナルのL4とその改良版のカーネルインターフェースを持つマイクロカーネルファミリーが該当する。L4は広く開発が行われている。一つのバリエーションであるOKL4は(現 ジェネラル・ダイナミクス・ミッション・システムズ)で開発され数十億台のモバイル機器に使われた。https://gdmissionsystems.com/cyber/products/trusted-computing-cross-domain/microvisor-products/.

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Linux

Linux(リナックス、他の読みは後述)とは、Unix系オペレーティングシステムカーネルであるLinuxカーネル、およびそれをカーネルとして周辺を整備したシステム(GNU/Linuxシステムも参照)である。.

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Linuxカーネル

Linuxカーネルは、Unix系オペレーティングシステムであるLinuxのカーネル。リーナス・トーバルズによって開発が開始された。 ライセンスにGPL(バージョン2)を採用する自由なソフトウェアである。 通常、Linuxカーネルと言えばリーナスが公開している公式版のカーネルを指すが、Linuxディストリビューションで使用されているカーネルは、公式版カーネルにベンダーが独自の修正や変更を加えたものであることが多い。Androidで使用されているカーネルもそのひとつである。このような非公式のカーネルは、ベンダーがサポートすべきものとして、Linux Kernel Mailing List などでは基本的に対象外となっている。 開発の初期には、MINIXを参考としており、影響を受けてもいるが、MINIXのコードは使用せず、ゼロから書かれた(IBM PCを端末エミュレータとして動かすためのコードから成長させたものと言われている)。 GPLを採用したことがLinuxを共有の物として開発することを推進させた、とされている。また、Linuxの開発とインターネットの発展が時期的に一致したことも、Linuxの開発コミュニティ形成に寄与した。 また、開発に際して、よりオープンな開発体制をとり、現在バザール方式と呼ばれている、誰でもLinux Kernel Mailing Listへのバグ報告や修正、機能拡張パッチを公開でき、その中から最終的にリーナスと彼が任命したメインテナーがコーディネータとなって、公式版のLinuxカーネルの質を保っている。.

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Mach

Mach(マーク)は、カーネギーメロン大学のリチャード・ラシッド教授(実際の実装はアビー・テバニアンが中心)らの Mach プロジェクトにより開発されたマイクロカーネルタイプのオペレーティングシステム (OS)。名前は「複数非同期通信ホスト」を意味する英語「multiple asynchronously communication hosts」に由来している。.

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MacOS

macOS(マックオーエス)は、アップルが開発・販売する、Macのオペレーティングシステムである。かつての名称はOS X、Mac OS Xであった(後述)。 技術的に直系ではないが、Classic Mac OS (Mac OS、System) の後継として、新たにBSD系UNIXをベースに開発された。.

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Microsoft Windows 2000

Windows 2000(ウィンドウズ にせん)はマイクロソフトがWindows NT 4.0の後継バージョンとして発表したWindows NT系のオペレーティング システムである。略称はWin2000、Win2k、W2K。コードネームはCairo(カイロ)。.

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Microsoft Windows 95

Windows 95(ウィンドウズ きゅうじゅうご)は、Microsoft Windows 3.1の後継として、マイクロソフトが1995年に出したオペレーティングシステム (OS) である。正式名称はMicrosoft Windows 95 Operating Systemである。 Microsoft Windows (Windows) ファミリーの1つであり、コードネームはChicago。Windowsの内部バージョンは4.0(初期版)である。.

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Microsoft Windows 98

Windows 98(ウィンドウズ きゅうじゅうはち)は、マイクロソフトが1998年に発売したPC用OSである。当初1997年に発売されるとアナウンスされており、Windows 97という仮称でも呼ばれていた。コードネームはMemphis(メンフィス)。クリーンインストール版(通常版)日本語リテールパッケージの希望小売価格は24,800円(税別・1998年7月当時)。また、「Microsoft Plus! for Windows 98」もあった。なお、本記事では1999年に発売された一部改良版のWindows 98 Second Edition(ウィンドウズ きゅうじゅうはち セカンドエディション、略記はWindows 98 SEや98SE)を含めて記述する。.

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Microsoft Windows Millennium Edition

Windows Millennium Edition(Windows Me、ウィンドウズ ミレニアム エディション(ウィンドウズ ミー))はマイクロソフトが2000年に発売した、パーソナルコンピュータ用に設計されたオペレーティングシステムである。日本語版は2000年9月23日に発売された。 開発当初のコードネームは「Georgia(ジョージア)」であったが、その後、急遽「Millennium」に変更された。Meは、「エムイー」と読むのが主流だが、マイクロソフトによる公式の読み方と愛称は「ミー」である。WinMeやMeなどと略される。.

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Microsoft Windows NT

Microsoft Windows NT(マイクロソフト ウィンドウズ エヌティー)は、マイクロソフトが開発したオペレーティングシステム (OS) である。DECが手がけたVMSのアーキテクチャを基礎としており、開発もDECの元社員が全面的に行い、リリースに至っている。 Windows 9x系といったWindowsファミリーのオペレーティングシステムより安定性に優れている。Windows 2000 以降はOSの名称からNTは外されたものの、OSとしてはWindows NTのバージョン5以降であり、現在のWindows 10(Windows NT ver10.0)に至るまでWindowsNTは継続した製品シリーズである。.

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Microsoft Windows Vista

Windows Vista (ウィンドウズ ビスタ)は、マイクロソフトが2006年にリリースした、Windowsシリーズに属するパーソナルコンピュータ用のオペレーティングシステム(OS)である。.

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MINIX

MINIX(ミニックス)とは、1987年にオランダ・アムステルダム自由大学(Vrije Universiteit Amsterdam)の教授であるアンドリュー・タネンバウムが、オペレーティングシステム(OS) の教育用に執筆した著書、『Operating Systems: Design and Implementation』の中で例として開発した、Unix系のオペレーティングシステム (OS) である。.

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MS-DOS

MS-DOS(エムエス-ディーオーエス、エムエスドス)は、マイクロソフトが開発・販売していた、8086系マイクロプロセッサをCPUとする、IBM PCおよびそれに似た構成の(たとえばPC-98など)パーソナルコンピュータ向けのオペレーティングシステム(OS)である。IBMへのOEM供給品であった PC DOS (IBM DOS)を自社製品として供給・販売したもので、バージョン6以降はPC DOSから完全に独立して開発された。.

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OpenVMS

OpenVMS (Open Virtual Memory System) は、ディジタル・イクイップメント・コーポレーション (DEC、現在はヒューレット・パッカード・エンタープライズ) によって設計された、タイムシェアリングシステム、バッチ処理およびトランザクション処理用のオペレーティングシステムである。当初は単にVMSと一般的には呼ばれており、元々はVAXシステム上で動作していたが、後にDEC Alphaとインテル Itaniumに移植された。 2014年、ヒューレット・パッカードはVMS Software, Inc.にOpenVMSの将来のリリースを開発する独占的な権利を与えると発表した。.

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Solaris

Solaris(ソラリス)はサン・マイクロシステムズ(サン)によって開発され、UNIXとして認証を受けたオペレーティングシステム (OS) である。2010年1月27日のオラクルによるサン買収に伴い、現在の開発は同社が担っている。 プロプライエタリ・ソフトウェアであるが、かつてコア部分(ONという:OS+NETの略)はOpenSolarisとしてオープンソース化されたが、2010年8月以降、ONのソースコードの公開はされていない。 なお、公開されていたONのソースコードは、有志の手によってIllumosプロジェクトとしてオープンソース化されたまま更新が続けられている。.

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UNIX

UNIX (ユニックス、Unix、)は、コンピュータ用のマルチタスク・マルチユーザーのオペレーティングシステムの一種である。公式な商標は「UNIX」だが、商標以外の意味として「Unix」、またはスモールキャピタルを使用して「Unix」などとも書かれる。Unixは1969年、AT&Tのベル研究所にて、ケン・トンプソン、デニス・リッチーらが開発を開始した。 当初はアセンブリ言語のみで開発されたが、1973年にほぼ全体をC言語で書き直した。このため、Unixは歴史上、初めて高水準言語で書かれたOSであると言われる。 1973年の段階ではPDP-11に依存したコードが多く、移植性は低かったが、その後徐々にPDP-11に依存したコードを減少させ、1978年にInterdata 8/32への移植に成功して以降、徐々に他のプラットフォームにも移植されていった。 現在では「Unix」という語は、Unix標準に準拠するあらゆるオペレーティングシステムの総称でもある。現在ではUnixシステムは多数の系統に分かれており、AT&Tの開発停止後も、多数の商用ベンダーや非営利組織などによって開発が続けられている。 1970年代から1980年代の初期にかけて、Unixは大学や研究所などの教育機関で広範囲に採用され、特にカリフォルニア大学バークレー校をオリジナルとするBSD系統が誕生した。また Version 7 Unix や UNIX System V の特徴を持つオペレーティングシステムは「伝統的なUNIX」(traditional Unix)とも呼ばれる。 2007年に、「UNIX」の商標の所有者である標準化団体のThe Open Groupは、Single UNIX Specificationを完全に満たすと認証を受けたシステムのみが「UNIX」の商標を得られるとした。このためそれ以外のシステムは(ずっと以前から、AT&T版およびBSD以外を指して使われていた用語だが)「Unixシステムライク」または「Unixライク(Unix系)」と呼ばれるようになった。ただし The Open Groupはその呼称を気に入っていない。 現在では多く使われているUnixとしてはmacOS、AIX、HP-UX、Solarisなどがある(いずれも商用)。また認証を受けていないUnix系としてはLinux(派生OSにAndroid他)やMINIX、BSDの派生OS(FreeBSD、NetBSD、OpenBSD、DragonFly BSDなど)がある。.

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Unix系

複数のUnix系システム間の関連図 Unix系(ユニックスけい、ユニックスライク)とは、Unixに類似した振る舞いをするオペレーティングシステム (OS) を指す用語である。その判断基準や範囲には複数の議論がある。.

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Windows 9x系

Windows 9x系(ウィンドウズ 9エックスけい)とは、マイクロソフト製のオペレーティングシステム(OS)のうち、Windows 95及びそれを元に開発されたOSの総称である。.

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Windows NT系

Windows NT系(ウィンドウズ エヌティけい)はマイクロソフトが開発したWindows NTのアーキテクチャに基づいて製作されたOSの総称。遅くとも Windows 98/98SE/me のサポートが終了した2006年以降から2018年現在に至る Windows の主流系統となっている。MS-DOSを基に拡張・発展してきたWindows 9x系とは全く異なった構造をしており、9x系とは分けて考えるときに、NT系と定義する。 広義の「Windows NT」として、Windows NT系という言葉が用いられる。.

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X86

x86(エックスはちろく)は、Intel 8086、およびその後方互換性を持つマイクロプロセッサの命令セットアーキテクチャの総称。16ビットの8086で登場し、32ビット拡張の80386(後にIA-32と命名)、64ビット拡張のx64、広義には更にAMDなどの互換プロセッサを含む。 なおインテルのIA-64は全く異なる。.

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1980年代

1980年代(せんきゅうひゃくはちじゅうねんだい)は、西暦(グレゴリオ暦)1980年から1989年までの10年間を指す十年紀。この項目では、国際的な視点に基づいた1980年代について記載する。.

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1990年代

1990年代(せんきゅうひゃくきゅうじゅうねんだい)は、西暦(グレゴリオ暦)1990年から1999年までの10年間を指す十年紀。この項目では、国際的な視点に基づいた1990年代について記載する。.

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1992年

この項目では、国際的な視点に基づいた1992年について記載する。.

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