エンジニアにとって最適なOSは？用途に応じた選定方法を解説！

エンジニアにおけるOS

デジタル化の進む現代社会においては、エンジニアの活用領域も広がりを見せています。エンジニアの活用ツールとしてPC活用がありますが、データセンターにおいてはサーバー活用が増加しています。そのためエンジニアの対応するコンピュータシステムは多岐にわたり、動作OS（オペレーティングシステム）も選択の幅が広がっています。

したがって、エンジニアの職種分類を理解して最適なOSを活用することが重要です。

主要OSの分類

OSの種類は用途に応じて多数リリースされています。プログラム開発で用いる環境は、主にWindows・MacOS・Linuxが用いられています。

実行デバイスとしては、スマホの台頭によりAndroid端末やiOS利用台数が多くなります。しかしながらモバイルデバイスの開発環境としては、上記Windows・MacOS・Linuxが利用されています。以降で各OSのメリットとデメリットについて触れていきます。

Windowsのメリットとデメリット

WindowsはWindows 95以降、爆発的に利用者が増えました。理由は標準的にインターネットが利用できGUIベースの操作環境となったため、情報端末として業務利用からエンターテイメントまで利用の幅が増えたからです。

出荷台数も非常に多いので、統合開発環境（IDE）もWindows版に注力しています。そのため無償版の他、有償版も比較的低コストで開発環境を整備でき、種類も豊富です。開発アプリケーションも、オフィス業務ソフトウェアからモバイルデバイス用まで多岐にわたり開発することができます。

最近では、Windows Subsystem for Linux（WSL）によりLinux環境も簡単に構築可能です。

デメリットとしては、出荷台数が多いためセキュリティ攻撃の標的になりやすいことです。ウイルス対策はしっかりと行うことで被害を抑制でき、セキュリティパッチも頻繁に提供されますので、しっかりと運用対策を行い利用します。

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MacOSのメリットとデメリット

MacOSは、Apple社の思想に共感したユーザーが利用を継続する傾向がありました。また直観的な操作環境が提供されるので、ウェブデザインやDTPに活用されています。そのためデザイナー系の用途にはメリットが大きいです。

MacOSはApple社の製品ですので、iOS開発環境との親和性が高いことがメリットです。Swiftの利用もMacOSでは簡単で、MacOSとiOSのアプリケーション開発がともに可能です。

会社で利用する業務端末では伝票処理やオフィス業務の対応が求められ、Windowsが採用されることが多くなります。海外よりも国内は、業務PCにこの傾向が見られます。MacOSの出荷台数が拡大しにくい状況で、デメリットと言えます。

これはスケールメリットを享受できずに本体価格やソフトウェアライセンス費用が高止まりすることを意味します。コストパフォーマンスではWindowsに分があると考えられます。

Linuxのメリットとデメリット

LinuxはオープンソースのUnix系OSです。LAMP（Linux・Apache・MySQL/MariaDB・Perl/Python/PHP）の実績あるスタックを構成可能です。低価格・高信頼のシステム構築が可能で、デスクトップからサーバー用途までカバーします。

基幹業務でも活用する場面が増えてきています。特にDockerやKubernetesではLinuxの活用事例を飛躍的に増加させました。

デメリットとしては、オープンソースのため自己責任で対応することが求められることです。デスクトップ業務ではWindowsやMacOSのアプリケーションが使いやすいので、生産性を考えるとバックエンドサーバーでの使用をメインに利用するのが良いでしょう。

エンジニアのOS活用

エンジニアの職種は多様で、開発で使用するOSもそれぞれ特徴があります。そのため、業務とOSの特性に合わせておすすめの環境を選定することが求められます。ここでは、OS別にエンジニアの活用方法を整理しておきましょう。

エンジニアの職種分類

エンジニアは広い意味での工学者ですが、一般的には技術者という意味合いで用いられます。呼び方は専門職名＋エンジニアが一般的です。例えば制御を担当する制御エンジニア、通信を担当する通信エンジニア等の呼び名が使われています。

ITの世界では、ITエンジニアが該当します。ITの適用領域はどんどん増えておりますので、更に細分化されています。具体的には以下のような呼び方があります。

・システム担当範囲による分類 システムの分担や責任範囲で分類します。プロジェクト全般の責任をもつエンジニアを「プロジェクトマネージャ」と言います。この他にプロジェクトのIT技術の一貫性を保証する「システムエンジニア」や、専門分野を持つ「ITスペシャリスト」等があります。

「ITスペシャリスト」は分野に応じて、「データベーススペシャリスト」「ネットワークスペシャリスト」「IoTスペシャリスト」等に細分されています。また、インフラ全般を担当する「インフラエンジニア」もあります。

・作業工程による分類 職種は、プロジェクトの工程において分類することもあります。開発工程を担当する「開発エンジニア」、テスト工程を担当する「テストエンジニア」、導入工程を担当する「導入エンジニア」、保守を担当する「保守エンジニア」「運用エンジニア」等があります。

・職制ごとの分類 営業活動に比重を置く「営業エンジニア」や、アプリケーション知識の豊富な「アプリケーションエンジニア」等があります。個々のシステム固有のスキルを持つ場合もあり、ウェブ系システム担当の「ウェブエンジニア」やAIを担当する「データサイエンティスト」や「データ分析エンジニア」等があります。

上記の通り、ITエンジニアの呼称は多岐に渡り、今後も市場拡大に応じて細分化が進むと考えられます。従来のITエンジニアの区分や求められるスキルについては、情報処理推進機構の試験区分が参考になります。必要に応じてご確認ください。【参考】：情報処理技術者試験試験区分一覧

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Windowsを活用するエンジニア

Windowsは万能型ですので、多様な業務に対応します。顧客へ提案を行ったり、ドキュメント作成を行う場合はWindowsが有効です。そのため営業エンジニアやプロジェクトの成果物作成にはWindowsが最適です。同様にオフィスアプリケーションを使う場合もWindowsが候補となります。

統合開発環境（IDE）としてMicrosoft Visual Studioを使用する場合は、最新版投入が早いWindows環境が適しています。

MacOSを活用するエンジニア

MacOSはグラフィックデザインやDTPに強みがあります。ユーザーインターフェース設計やグラフィックス系の開発エンジニアは、作業効率化の観点でMacOSが候補となります。同様にiOS向け開発においても、SwiftはMacOS上で開発することで生産性向上が期待できます。

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Linuxを活用するエンジニア

ウェブ系システムやサーバー利用にはLinuxはうってつけです。サーバーエンジニアやデータベーススペシャリストはLinuxの操作に慣れておくのが良いでしょう。DockerやKubernetesのコンテナソリューションやオーケストレーションはLinuxが必要となります。

CLIを使ったバッチ処理についてもLinuxが良いでしょう。そのため導入エンジニアや保守エンジニア・運用エンジニアの比重が高い業務はLinuxが適しています。

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そもそもOSとは

OSとはオペレーティングシステムの略で、コンピュータシステム動作時にユーザーとハードウェアを仲介するシステムソフトウェアを指します。なお、念のため補足として類似語でオペレーションシステムという単語もありますが、この場合は機械操作や操作端末を指す用語で、通常使用するOSとは異なります。

OSはユーザーの利便性を向上するために、以下の基本機能を提供します。

ハードウェアの操作と管理

ハードウェアの動作は、専用の言語（プログラミング言語）で正確に動作指示を与える必要があります。システムを稼働するためには、搭載ハードウェアを詳しく理解する必要があります。ユーザーが直接ハードウェアを操作することは簡単なことではありませんので、OSが代わりにハードウェアを操作し実行する形式をとります。

ハードウェアアクセスはOSの他、ユーザーアプリケーションからもリクエストされる場合があります。そのため、ユーザーアプリケーションからのアクセスについてはハードウェアを隠蔽し、標準APIを提供することで管理性を向上させています。

システム資源の管理

コンピュータシステムはCPU・メモリー・ストレージを接続し、データ転送とコマンドリクエストを発行し処理します。これらのCPU・メモリー・ストレージ等をシステム資源と呼び、最適な管理が求められます。OSはシステム資源の利用と管理を効率的に行うことを目的としています。

さらに、マウス・キーボード・モニターや各種USBデバイス等の制御が必要ですし、通信装置や通信ポートの制御並びにプロトコル制御も発生します。そのため、OSは各デバイスに対応するドライバーを提供し、デバイス制御や通信プロトコルの制御を実行します。

OSの各機能を提供するモジュール間の整合性をとり同期することでシステム資源の利用効率を向上し、ハードウェア性能を最大化できるよう調整します。

ユーザーアプリケーションの実行と最適化

コンピュータシステムを利用する目的は、ユーザーが求める処理や手続きをコンピュータを利用し効率的に実行することです。OSはユーザーアプリケーションを実行するための標準APIを提供し、スケジューラ―機能により優先順位付けしたり、システム資源を占有することでより効率的にアプリケーションを利用可能にします。

OSの役割と構成要素

OSはユーザーの求める処理や手続きを仲介するために、次に挙げる代表的なモジュール群で構成されています。

・カーネル OSの中核となる機能で、ユーザーアプリケーションとハードウェアを仲介します。電源投入後、ローダーによってメモリーにロードされ、ハードウェア管理と監視を開始し利用可能な状態に設定します。

メモリー管理やCPU管理あるいはI/O管理等をプロセッサの特権を使い、効率的に制御します。ユーザーはシステムコールによりカーネルへ要求を発行し、処理を依頼します。カーネルはユーザーのプログラムをプロセスとして管理し、要求に応じてシステム資源を割り当て、ファイルやI/Oのアクセス要求を受け付けます。

・デーモン・常駐プロセス ユーザーアドレス空間のメモリーに常駐し、サービスを仲介したり監視したりするプログラムを指します。主に、OSロード時にバックグラウンドで起動し常駐プロセスとして処理を行います。ユーザー空間に常駐していますので、プロセスステータスを確認するコマンドで稼働状況が確認可能です。

・コマンド OSの処理を実行するシステムコマンドと、ユーザー処理を実行するコマンドやユーティリティーが提供されます。

・ライブラリ OSの提供APIとなるシステムライブラリや関連ライブラリが提供されます。SDK等の開発環境として提供される場合もあります。

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