운영체제(Operating Systems)

운영체제

태그: 2021년 7월 20일 오후 10:28

• 운영체제 개요 및 컴퓨터시스템의 구조

📌 운영 체제란?

컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층

• 협의의 운영체제(커널)→ 보안/자원관리/*추상화
• 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
• 광의의 운영체제
• 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념

📌 운영 체체의 목적

❗ 컴퓨터 시스템의 자원의 효율적 관리👀

(운영체제 - 컴퓨터 하드웨어)

• 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
  • 사용자간의 형평성 있는 자원 분배
  • 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록
• 사용자 및 운영체제 자신의 보호
• 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리

❗ 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경 제공👀

(사용자 - 컴퓨터 하드웨어)

• 운영체제는 동시 사용자/프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 거것 같은 환상을 제공
• 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 우영체제가 대행

📌 운영 체제의 분류

1. 동시 작업 가능 여부📑
   • 단일 작업(single tasking) vs. 다중 작업(multi tasking)
     • 단일 작업: 한 번에 하나의 작업만 처리
     • 다중 작업: 동시에 두 개 이상의 작업 처리
2. 사용자의 수👨‍👦‍👦
   • 단일 사용자(single user) vs. 다중 사용자(multi user)
     • 단일 사용자: MS-DOS, MS Windows
     • 다중 사용자: UNIX, NT server
3. 처리 방식🖍
   • 일괄 처리(batch processing) vs. 시분할(time sharing) vs. 실시간(Realtime OS)
     • 일괄 처리
       • 작업 요청의 일정량을 모아서 한꺼번에 처리
       • 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함
     • 시분할(time sharing)
       • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
       • 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐(ex. UNIX)
     • 실시간(Realtime OS)
       • 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
       • 원자로 / 공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어...
       • cf) 실시간 시스템의 개념 확장
         • Hard realtime system(경성 실시간 시스템)
         • Soft realtime system(연성 실시간 시스템)

📌 몇 가지 용어

1. Multitasking
   • 엄밀히 말해 한 개의 CPU를 가진 개인용 컴퓨터가 특정 순간에 수행할 수 있는 태스크의 개수는 하나뿐
   • 스케줄링이라는 방식을 사용하여 컴퓨터 사용자에게 병렬 연산이 이루어지는 것과 같은 환경을 제공
2. Multiprogramming
   • 여러 프로그램이 메모리에 올리가 있음을 강조
3. Time sharing
   • CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미 강조
4. Multiprocess
   • 하나의 컴퓨터에 CPU가 여러개 붙어있음을 의미

📌 *운영 체제의 예

• 유닉스(UNIX)
  • 코드 대부분 C언어로 자성
  • 높은 이식성
  • 최소한의 커널 구조
  • 복잡한 시스템에 맞게 확장 용이
  • 소스 코드 공개
  • 프로그램 개발에 용이
  • 다양한 버전
• *DOS(Disk Operating System)
  • MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해 개발
  • 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계(주 기억장치: 640KB)
• *MS Windows
  • MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영 체제
  • Plug and Play, 네트워크 환경 강화
  • DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
  • 불안정성
  • 풍부한 지원 소프트웨어
• *Handheld device를 위한 OS

📌 운영 체제의 구조

• 프로세스 관리
• 프로세스의 생성과 삭제
• 자원 할당 및 반환
• 프로세스 간 협력
• 그 외
• 보호 시스템
• 네트워킹
• 명령어해석기

 

https://core.ewha.ac.kr/publicview/C0101020140307151724641842?vmode=f 

반효경 [운영체제] 2. Introduction to Operating Systems