2026-08

ファイルシステムとは、名前やパスを、ファイルの管理情報とストレージ領域へ結び付ける仕組みです。memo.txtを例に、パス探索、open、write、ページキャッシュ、writeback、fsync、renameまでを因果で解説します。

ビットは二状態を区別する基本単位、バイトは8ビットをまとめた実務単位です。memo.txtへAをUTF-8保存する流れから、2のn乗通り、U+0041と0x41の違い、1文字あたりのバイト数、b/B、Mbps、MB/MiBまで動作原理で解説します。

システムコールとは、番号と引数をABIどおりに渡し、CPUの専用命令でカーネルへ入り、検査・処理の結果を受け取る往復です。memo.txtの保存から、ラッパー、レジスタ、モード切り替え、VFS、errno、部分書き込み、fsyncまで解説します。

プロセスは仮想アドレス空間と資源をまとめる保護境界、スレッドはPC・レジスタ・スタックを持つ実行文脈です。memo.txtの入力と保存から、共有、競合、IPC、context switch、並行と並列を因果で解説します。

デバイスドライバとは、OSの共通I/O要求を機器固有のcommand・descriptor・register操作へ変換し、完了をOSへ戻すソフトウェアです。memo.txt保存時のrequest、DMA、MMIO、doorbell、controller、firmware、interrupt／pollingを因果で解説します。

ストレージとは、ビット列を電源断後も区別できる物理状態へ対応付け、後で同じデータとして返す装置・仕組みです。memo.txtの保存を、論理ブロック、コントローラ、SSD・HDDの媒体、flushまで因果で解説します。

CPUとは、機械語命令に従ってレジスタ・メモリ・次の実行位置を変える装置です。memo.txtへAを入力して保存する例から、PC、命令取得、デコード、ALU、ロード・ストア、分岐、パイプライン、OSとの境界まで因果で解説します。

OSとは、CPU・メモリ・ファイル・機器を抽象化し、複数のアプリで共有し、権限境界で保護する基本ソフトウェアです。memo.txtへAを保存する流れから、ユーザーモード、システムコール、VFS、ドライバ、割り込みまでを因果で解説します。

バッファとは、送り手と受け手の間で未処理データを一時的に受け止める有限領域です。速度差、バッチ化、容量と待ち時間、バックプレッシャー、memo.txt保存時の多層バッファ、flushと永続化の境界を因果で解説します。

2進数と16進数は、同じ数値を異なる桁の重みで書く表記です。memo.txtへAをUTF-8保存する例から、65＝01000001＝0x41、4bitと16進数1桁、先頭0、n bitの範囲、型や符号化がbit列の意味を決める仕組みまで解説します。

I/O（入出力）とは、コンピュータやプログラムが外側とデータを受け渡す処理です。memo.txtのwriteを例に、要求キュー、MMIO・PIO・DMA、割り込み、I/O待ち、同期／非同期とblocking／non-blocking、性能指標まで解説します。