운영체제란?
컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
협의의 운영체제 (커널) - 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
광의의 운영체제 - 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념
운영체제의 목적
- 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
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 환경을 제공
운영체제는 동시 사용자/프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상을 제공
하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행
운영체제의 분류
- 동시작업 가능 여부 단일 작업 : 한 번에 하나의 작업만 처리 ex)MS-DOS 다중 작업 : 동시에 두 개 이상의 작업 처리 ex) UNIX, MS Windows 등
- 사용자의 수 단일 사용자 : Single user ex) MS-DOS, MS-Windows (과거 윈도우) 다중 사용자 : Multi user ex) UNIX, NT server 등
- 처리 방식 일괄 처리(Batch processing) : 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 한다. ex) 초기 Punch Card 처리 시스템 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, Linux 등 실시간 (Realtime OS) : 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간시스템을 위한 OS ex ) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로봇 제어
몇 가지 용어
Multitasking - 동시에 일을 여러개 수행하고 있는 것
Multiprogramming - 메모리에 여러개의 프로그램이 동시에 올라가는 것
Time sharing - CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓰는 것
Multiprocess - 여러 프로그램이 동시에 실행중임
위 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다
☆Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU가 여러 개 붙어 있음을 의미
운영 체제의 예
- 유닉스(UNIX) 코드의 대부분을 C로 작성 높은 이식성 최소한의 커널 복잡한 시스템에 맞게 확장 용이 소스 코드 공개 프로그램 개발에 용이 다양한 버전 : System V, FreeBSD, SunOS, Solaris, Linux
- DOS 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 (초창기) 풍부한 지원 소프트웨어
- Handheld device를 위한 OS PalmOS, Pocket PC(WinCE), Tiny OS
운영 체제의 구조
CPU 가 누구한테 할당을 할것인가 : CPU 스케줄링
한정된 메모리를 어떻게 쪼개어 쓸것인가 : 메모리 관리
디스크에 파일을 어떻게 보관하는지 : 파일 관리
각기 다른 입출력장치와 컴퓨터 간에 어떻게 정보를 주고 받게 하는지 : I/O 관리
프로세스 관리 : 프로세스의 생성과 삭제, 자원 할당 및 반환
SSAFY 7기