Operation System - 1. 운영체제 편

운영체제(Operation System, OS)

1. 운영 체제의 정의

운영 체제는 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 시스템 소프트웨어입니다.
하드웨어 자원과 소프트웨어 자원을 효율적으로 운영 및 관리하고, 다른 프로그램이 작업을 할 수 있도록 메모리나 자원을 분배해줍니다.

2. 운영체제의 역할

1. CPU 스케쥴링 및 프로세스 관리 : CPU 소유권을 어떤 프로세스에 할당할지, 프로세스의 생성과 삭제, 그리고 자원 할당 및 반환을 관리합니다.
2. 메모리 관리 : 한정된 메모리를 어떤 프로세스에 얼마나 할당해야 하는지 관리합니다.
3. 디스크 파일 관리 : 디스크 파일을 어떠한 방법으로 보관할지 관리합니다.
4. I/O 디바이스 관리 : I/O 디바이스와 컴퓨터 간에 데이터를 주고 받는 것을 관리합니다.

3. 운영체제의 구조

• GUI 없이 CUI만 있는 리눅스 서버도 있다고 합니다.

• CUI : 그래픽이 아닌 명령어로 처리하는 인터페이스

• GUI : 사용자와 기기가 상호작용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스. 단순 명령어 창이 아닌 아이콘을 마우스로 클릭하는 단순한 동작으로 상호작용할 수 있도록 해줍니다.

4. 운영 체제의 목적

• 처리 능력 향상, 사용 가능도 향상, 신뢰도 향상, 응답시간 단축 등이 있습니다. 그리고 이 네 가지 요소는 운영체제의 성능을 평가하는 기준이 됩니다.

1. 응답시간(Turnaround Time) : 작업 의뢰 후 시스템에서 결과가 얻어질 때까지의 시간
2. 처리능력(Throughput) : 시스템의 생산성을 나타내는 단위로, 일정 시간 동안 처리하는 일의 양
3. 사용 가능도(Availability) : 시스템을 얼마나 빠르게 사용할 수 있는가의 정도
4. 신뢰도(Reliability) : 주어진 문제을 얼마나 정확하게 처리하는가의 정도

5. 운영 체제 유형

1. 일괄 처리 시스템 : 유사한 작업들끼리 일정량 또는 일정 시간 묶어서 처리하는 방식. 시스템을 효율적으로 사용할 수 있지만, 하나의 작업이 모든 자원을 독점하므로 CPU 유휴 시간이 줄어듭니다.

2. 다중 프로그래밍 시스템 : 하나의 CPU와 주기억 장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식. CPU와 대화하며 처리가 가능하기 때문에 CPU 사용률과 처리량이 증가합니다.

3. 시분할 시스템 : 시간을 분할하여 여러 사용자들에게 자원을 번갈아가면서 할당하는 방식으로, 사용자는 자신이 컴퓨터를 독점하고 있다는 느낌을 받습니다.

4. 실시간 시스템 : 단말기의 요청을 즉시 처리하여 결과를 반환하는 시스템.

5. 다중처리 시스템 : 여러 개의 CPU와 주기억 장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식. 단일 운영체제에 의해 관리되고, CPU 하나가 고장나더라도 시스템의 신뢰성과 안정성을 보장할 수 있습니다.

6. 분산 컴퓨팅 : 인터넷 상으로 연결된 여러 대의 컴퓨터들의 처리 능력을 이용하여, 복잡한 계산 문제를 해결하려는 분산 처리 모델.