TIL #15 220628

[K-MOOC 반효경 교수의 운영체제] 강의를 듣고 강의내용을 정리해보려 한다.

운영체제란 무엇인가?

운영체제란 무엇인가, 운영체제의 목적, 운영체제의 분류, 운영체제의 예, 운영체제의 구조

운영체제(Operating System, OS)란?

• 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어을 연결하는 소프트웨어 계층
• 협의의 운영체제(커널) : 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
• 광의의 운영체제 : 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념 (ex.Windows를 설치하면 부가 프로그램이 같이 설치된다.)

운영체제의 목적

• 하드웨어를 효율적으로 관리해주는 것이 가장 중요한 역할. 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리한다.

  	- 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리 (효율성,형평성)
  	- 사용자 및 운영체제 자신의 보호
  	- 프로세스, 파일, 메세지 등을 관리

• 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공.

운영체제의 분류

동시 작업 가능 여부

• 단일 작업(single tasking) : 한 번에 하나의 작업만 처리
• 다중 작업(multi tasking) : 동시에 두 개 이상의 작업 처리

사용자의 수

• 단일 사용자(single user)
• 다중 사용자(multi user)
  컴퓨터 한 대를 여러 사용자가 사용할 수 있는가?

처리 방식

• 일괄 처리(batch processing)

  • 작업 요청의 일정량을 모아 한꺼번에 처리
  • 작업이 완전 종료될 때 까지 기다려야 함

• 시분할(time sharing) : 보편적으로 쓰이는 종류

  • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
  • 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
  • interactive한 방식(입력하면 바로 결과가 나옴)

• 실시간(Realtime OS)

  • 정해진 시간 안에 어떤 일이 반드시 종료되는 것이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
  • 예) 원자로/공장 제어, 미사일, 반도체, 로봇 제어 등

• 실시간 시스템의 개념 확장

  • Hard realtime system(경성 실시간 시스템)
  • Soft realtime system(연성 실시간 시스템)

  용어

  컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻하는 용어들이지만 다름

• Multitasking : 하나의 프로그램이 끝나기 전에 다른 프로그램을 실행 가능한 방식

• Multiprogramming : 메모리에 여러 프로그램이 동시에 올라가는 방식

• Time sharing : Multitasking과 비슷하지만 cpu의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조

• Multiprocess : 여러 프로그램이 동시에 실행

• Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU(processor)가 여러 개 붙어있음을 의미. 하드웨어적으로 다른 시스템

운영 체제의 예

1. 유닉스(UNIX)

• 코드의 대부분을 C언어로 작성
• 높은 이식성
• 최소한의 커널 구조
• 복잡한 시스템에 맞게 확장 용이
• 소스 코드 공개
• 프로그램 개발에 용이
• 다양한 버전(System V, FreeBSD, SunOS, Solaris, Linux..)

2. 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

3. DOS(Disk Operating System)

• MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해 개발