インフラエンジニア入門!BIOSとカーネルって?

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エンジニアのみなさん、お疲れ様です。kouです。
今回も前回と同様に、パソコンとして動くために必須の、
BIOS(バイオス)とカーネルに関して紹介していきます。

前回は、パソコンを構成するパーツをハードウェア観点で少し紹介しました。
今回は、ソフトウェア側です。
では、よろしくお願いします。

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〇BIOSってパソコンを操るソフトウェアです。

BIOS(バイオス)ってものについてです。
BIOS(Basic Input Output System)は、
基本的なハードウェアを制御するためのファームウェアです。

ファームウェアとは、
ハードウェアを制御するためのプログラムのことです。

このBIOSは、マザーボードに載っている
小さなチップ(黒いICチップ)に書き込まれています。

↓のようなものです。
↓の写真は、実際には別のものなのですが笑・・・

BIOSは、マウスやキーボード、ハードディスクなどを認識、
制御してくれます。

〇BIOSを設定する画面を見ることができます。

インフラの仕事していると、
サーバのBIOS(あるいはUEFI。後述)を見たり、
少しいじったりすることが必ず出てくると思います。

ですので、BIOS画面を見る方法を紹介しておきます。
方法は簡単です。

PCやサーバを起動すると、パソコンのメーカのロゴや、
マザーボードのメーカのロゴが黒い画面で表示されます。
その画面で、F2やF12などのキーを押すことでBIOS設定画面に遷移することができます。

電源ボタンを押したら、上記キーを連打してたら大丈夫です笑

ここでは、細かいことは書きませんが、
このBIOS画面では、さまざまなハードウェアの設定ができます。

マザーボードなどのメーカによってBIOS画面の表示や機能があり、
BIOS設定画面でRAID(レイドと読みます)を組んだり、
本当にいろいろできます!(適当ですみません...笑)

〇今の主流はUEFIといいます。

実は、現在はUEFI(Unified Extensible Firmware Interface)
というファームウェアが主流です。

ユーイーエフアイと読みます。

UEFI BIOSとか、単にUEFIと呼ばれています。
僕も細かくは知らないのですが、よく例として挙げられるのが、
BIOSはハードディスクが2TBまでしか認識しません。

UEFIだとそれ以上の容量を使用できます。
また、OSもBIOSだと32ビットOSしか使用できませんが、
UEFIだと32ビットOSはもちろんのこと、64ビットOSにも対応しています。

だから、基本的に今のBIOSは、UEFIで間違いないです。
ただ、会社の古いパソコンやサーバの中にはBIOSもまだまだ現役だと思います。

BIOS画面を見たこと無いという人はぜひ自分のPCなどで確認してみてください。

BIOSにもバージョンがあって、古いバージョンだと、
新しく開発されたデバイスなどが認識しなかったりします。
そんなときは、BIOSのバージョンアップ作業を行なったりします。

〇カーネルって?

次は、カーネルについてです。
簡単に言うと、OSの中核部分を担うものです。
中核部分っちゃなんじゃ?簡単に言ってないじゃないか!
という言う人もいるかと思いますが、少し↓のようにまとめます。

  • ハードウェアとソフトウェアの通訳のようなことをします。
  • メモリの使いっぷりをコントロールしたりします。

具体的にはメモリの使い方を管理とか、
ハードウェアとソフトウェアの仲立ちをしたりだとか、
基本的にカーネルが無いとパソコンとして何もできません。

ソフトウェアがメモリの一部を使うように指示や依頼をして、
カーネルが実際にメモリのハードウェアの制御をします。

また、CPUがせかせかと仕事をしたり、
どこどこのファイルをコピー・移動したり、
といった作業をするときにカーネルが指示します。

どこかで管理する人がいないとメモリの物理領域が、
すべて占領されていても気付かなかったり、
もう使っていないメモリの領域があるのに気付かないことが起きます。
そこをカーネルが管理してくれます。

これはWindows OSでもLinux OSでもOSなら関係なく必ず存在します。
OSの基本的な動きは知っておいた方が良いと思います!
という僕も絶賛勉強中なのですが。。(笑)

なぜ、こういう知識を知っておかないといけないか疑問に思うかもしれません。
それは別の回でIT初心者としての資格取得の重要性の視点で紹介します。

〇以上のことが学べる本の紹介をします。

カーネルだけの本もたくさん出ています。
僕はまだ一冊しか読んでいないのですが、
いろいろ興味深い本があります。いくつか紹介しておきます。

こういう↑のようなムック系の本は、
超基本からわかりやすく説明されていてかなりおすすめです!
安くはないですけどね。。。

これでも初めての人にはわかりづらい内容もあると思いますが、
一旦さらっと流して読んでも良いと思います。

教科書的な感じで何かあるたびにわからないところをもう一度読む、
みたいにすればいいかなーと思います。

もっと、知りたくなれば↓のような本もチャレンジしても良いと思います。
あ、僕は読んでいませんが、僕が読みたいなぁと思っているものを紹介しています(笑)

ただただ、やっぱり高いですねー!!(笑)
でもでも、欲しいっっ!!いずれは僕も買おうと思っています。

カーネルって、OSの中核部分だけあって、
カーネルを勉強するにあたってメモリのことも知ることができるし、
プロセスっていうものについても勉強することになります。

このあたりを少しでも知っておくことで、
PCやサーバで何か障害が発生したときに、
障害の要因となる要素などにあたりを付けられたり、
など調査にかなり役立ちます。

中古などの古い本でもカーネルの基本的なことは今でも変わらないはずですので、
十分勉強できると思います。

Linux OSのカーネルはカーネルのソースコードが公開されています。
これって、本当にすごいことですよね!
本当に勉強したければカーネルの論理構造がいつでも見てみてください。
僕も今後は。。と思っています(笑)

今回は、以上とします。
僕もまだまだ理解が浅いので内容も浅いかもしれませんが、
僕のようなインフラエンジニア初心者の人にとって、
少しでも勉強のきっかけや役に立てればと思っています。

ここまで読んでくださった方、ありがとうございました!
ぜひ、次回もよろしくお願いします!

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