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operating-system-guide
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Operating System Guide
オペレーティングシステムの仕組みを体系的に学ぶ包括的ガイド。プロセス管理、メモリ管理、ファイルシステム、I/O、セキュリティ、仮想化まで、OSの全レイヤーを理解する。
Skill概要
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| カテゴリ | OS・システム |
| 難易度 | 中級〜上級 |
| 前提知識 | computer-science-fundamentals(特にハードウェア基礎) |
| 推定学習時間 | 60〜80時間 |
| ガイド数 | 20ファイル |
学習目標
- OSの役割と基本構造を説明できる
- プロセスとスレッドの管理方式を理解する
- 仮想メモリとページングの仕組みを説明できる
- ファイルシステムの内部構造を理解する
- I/Oとデバイスドライバの基本を知る
- OSレベルのセキュリティ機構を理解する
- 仮想化とコンテナの違いを説明できる
ディレクトリ構成
docs/
├── 00-introduction/ # OS入門
│ ├── 00-what-is-os.md # OSとは何か
│ └── 01-os-history.md # OSの歴史と進化
├── 01-process-management/ # プロセス管理
│ ├── 00-processes.md # プロセスの概念
│ ├── 01-threads.md # スレッドと並行性
│ ├── 02-scheduling.md # CPUスケジューリング
│ └── 03-ipc.md # プロセス間通信
├── 02-memory-management/ # メモリ管理
│ ├── 00-virtual-memory.md # 仮想メモリ
│ ├── 01-paging.md # ページングとセグメンテーション
│ └── 02-memory-allocation.md # メモリ割り当て戦略
├── 03-file-systems/ # ファイルシステム
│ ├── 00-fs-basics.md # ファイルシステムの基礎
│ ├── 01-fs-implementations.md # 主要FS実装(ext4, NTFS, APFS)
│ └── 02-io-scheduling.md # I/Oスケジューリング
├── 04-io-and-devices/ # I/Oとデバイス
│ ├── 00-device-drivers.md # デバイスドライバ
│ └── 01-interrupts-dma.md # 割り込みとDMA
├── 05-security/ # OSセキュリティ
│ ├── 00-access-control.md # アクセス制御
│ └── 01-sandboxing.md # サンドボックスと隔離
├── 06-virtualization/ # 仮想化
│ ├── 00-vm-basics.md # 仮想マシンの基礎
│ └── 01-containers.md # コンテナ技術
└── 07-modern-os/ # 現代のOS
├── 00-mobile-os.md # モバイルOS
└── 01-cloud-os.md # クラウドとリアルタイムOS
前提Skill
次のステップ
参考文献
- Silberschatz, A. et al. "Operating System Concepts." 10th Ed, Wiley, 2018.
- Tanenbaum, A. "Modern Operating Systems." 4th Ed, Pearson, 2014.
- Love, R. "Linux Kernel Development." 3rd Ed, Addison-Wesley, 2010.
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