システムプログラミングとは

すべてのプログラマーはコンピューターの実行可能コードを作成しますが、システムプログラマーをアプリケーションプログラマーと区別するのは、作成するソフトウェアの目的です。 アプリケーションプログラミングは、スプレッドシートであれゲームのグラフィックであれ、コンピューターのハードウェアがユーザーのために何かを生成するソフトウェアを生成します。 システムプログラミングは、コンピューターのハードウェアとオペレーティングシステムの内部動作にアクセスして制御するソフトウェアを生成します。

一般に、アプリケーションプログラミングでは、コンピューターの物理メモリまたはハードドライブ上のファイルに特定のデータを保存するなど、コンピューターのハードウェアおよびオペレーティングシステムの基本機能を利用するシステムコマンドを発行します。 これらの種類のプログラムは、ハードドライブまたは物理メモリの動作方法の詳細には関係ありません。 逆に、システムプログラマーは、オペレーティングシステムとハードウェアコンポーネントの動作方法の詳細に関心を持っています。 これにより、ハードドライブを最適化し、コンピューターの物理メモリの整合性をチェックするソフトウェアを構築できます。

このようなツールを構築できることに加えて、システムプログラマは通常、オペレーティングシステムの中核機能の専門家です。 すべてのプログラマは、システムコール、スレッド管理、および入出力処理に精通していますが、システムプログラミングを行うには、ソフトウェアエンジニアがこれらのオペレーティングシステムメカニズムを操作できる必要があります。 これにより、システムプログラマは特別なインストールを実行し、システムメンテナンスタスクを自動化できます。

特定のハードウェア構成でアプリケーションのパフォーマンスを最大化するには、オペレーティングシステムのコアに関する知識も必要です。 たとえば、非常に忙しいオンライン小売業者は、Webサイトとトランザクション処理システムをできるだけ効率的かつ確実に実行する必要があります。 特定のオペレーティングシステムでスレッド処理を最適化する方法や、どのハードウェアコンポーネントでどのアルゴリズムを最も速く実行するかなど、オペレーティングシステムおよびハードウェアコンポーネントの内部メカニズムに関する知識を使用して、システムプログラマーはアプリケーションのパフォーマンスを微調整できます。

ハードウェアおよびオペレーティングシステムコンポーネントの内部動作へのこの詳細なアクセスには、この種の低レベルのハードウェアアクセスを可能にする言語でシステムプログラミングを行う必要があります。 Java®、Python™、Ruby onRails®などの言語は、プログラマーが高水準言語と呼ぶものです。 これは、プログラマにハードウェア管理の細かい部分を処理させないことにより、アプリケーションのプログラミングを容易にすることを意味します。 システムプログラミングにはまさにこの種のアクセスが必要なので、システムプログラマはCやC ++などの低レベル言語を使用します。