コンピューター

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オペレーティング・システム(OS)

オペレーティング・システムは別名基本ソフトともよばれ、データ処理の主役となるプログラムである。このプログラムは、メモリーに常駐して利用者のあたえるコマンドを解釈し、ディスプレーへの表示や印刷、アプリケーションの実行、周辺機器とのデータのやりとりなど、さまざまなサービスをユーザーに提供する。パソコンの分野では、GUIを多用し、初心者にもわかりやすいWindowsやMac OS(→ Macintosh)のようなOSが一般的となっている。→ インターフェース：API

コンピューターの電源をいれると、まずオペレーティング・システムのプログラムがハードディスクなどの外部記憶装置からメモリーに読みこまれて実行される。こうしてはじめてコンピューターは、利用者からのコマンドをうけつける状態になる。

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プログラミング

プログラムは、コンピューターのCPUにあたえる命令で、記号列である。プログラムがあたえられてはじめてコンピューターは意味のある仕事をするが、プログラミングされた内容以上のことも以下のこともおこなわない。

プログラムは、ハードウェアにくみこまれる場合と、ソフトウェアとして独立して外部からあたえる場合とがある。電卓(→ 計算機)や腕時計、電子レンジなどにつかわれるマイクロプロセッサーは特定の仕事をするだけなので、ハードウェアにくみこまれたプログラムによってうごいている。多目的でつかわれるコンピューターでも、頻繁につかう特定のプログラムはROMの中にくみこまれているが、全体としての仕事は外部からあたえられるソフトウェアに依存している。

ソフトウェアの中で、OSのように利用者がコンピューターを利用するための基本的な環境を用意するものは、システムプログラムともよばれる。一方、ワードプロセッサーや表計算(→ スプレッドシート)などのソフトウェアは、システムプログラムの提供する機能をつかって利用者に特定の機能を提供するものであり、アプリケーションプログラム、略してアプリケーションとよばれる。

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言語

コンピューターに対する命令は、それが理解できる言葉であたえなければならない。すなわち、スイッチのオン／オフの組み合わせで表現される特定のデジタル情報である。

初期のコンピューターでは、真空管でつくられたスイッチを手作業で接続してプログラミングをおこなっていた。これは多大な労力を必要とし、ごく単純な仕事のプログラミングもプログラマーがチームをくんで数日かけておこなっていた。それ以来、プログラミングを容易にするためのプログラム言語が多数考案されてきた。

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機械語

コンピューターが直接理解できる言語は機械語とよばれ、人間にとってはスイッチのオン／オフに対応した2進数にあたる。しかしこれは人間にとってきわめてわかりにくく、プログラミングをおこなうときもメモリーに直接2進数を書きこんでいかなければならない。

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アセンブリー言語

プログラミング作業の負担をへらすために考えられた方法のひとつが、アセンブリー言語によるプログラミングである。アセンブリー言語は機械語の命令ひとつひとつに英字3文字程度のわかりやすい名前(ニーモニックコード)をつけたもので、これによって書かれたプログラムは動作がわかりやすく、また誤り(バグ)の修正(デバッグ)もやりやすくなった。

アセンブリー言語で書かれたプログラムはアセンブラーとよばれるプログラムによって機械語に翻訳され、コンピューターで実行される。

しかし機械語はCPUの種類によってちがうため、プログラマーはCPUがかわるたびに別のアセンブリー言語を理解しなければならない。そこで開発されたのが高級言語である。

高級言語は1つの命令の動作が数十個から数百個の機械語に対応し、より人間の理解しやすいかたちでプログラムを書くことが可能になっている。そして高級言語で書かれたプログラムは、CPUの種類ごとに用意された翻訳プログラムによって機械語に変換されてから実行されるため、プログラマーはその高級言語だけを理解すればよい。

なお、高級言語に対してアセンブリー言語を低レベル言語(または低級言語)とよぶことがある。