운영체제란?

운영체제란 컴퓨터 시스템을 운영하는 소프트웨어이다. ex)윈도우10, 리눅스, Mac OS

컴퓨터와 정보

컴퓨터란 정보를 처리하는 기계이다.

여기서 정보란 불확실성(uncertainty)를 측정하여 수치적으로(quantitative) 표현(representation)으로 나타낸 것이다.

정보의 최소 단위 : bit(binary digit)
정보의 처리 : 정보의 상태 변환(0->1 , 1->0)
부울 대수(Boolean Algebra) : NOT, AND, OR
논리 게이트 : NOT, AND, OR, XOR, NAND, NPR
논리 회로 : IC, LSI ... (무어의 법칙, 황의 법칙)
정보의 저장과 전송 : 플립-플롭, 데이터 버스

컴퓨터가 정보를 어떻게 처리하는가?

덧셈 : 반가산기, 전가산기
뺄셈 : 2의 보수 표현법
곱셈과 나눗셈 : 덧셈과 뺄셈의 반복
실수 연산 : 부동 소수점 표현법
함수 : GOTO

컴퓨터가 만능인가?

범용성(Universality) : NOT, AND, OR 게이트만으로 모든 계산을 할 수 있다.

또한 NAND 게이트만으로 모든 계산을 할 수 있다.

여러가지 S/W를 통해 범용적으로 계산을 할 수 있는 것을 범용 컴퓨터(General-purpose computer)라고 한다.(단순한 계산기와의 차이)

계산 가능성(Computability) : Turing-computable, 튜링 머신으로 계산가능한 것을 의미한다.

튜링 머신으로 풀 수 없는 문제에는 정지 문제(Halting Problem)이 있다.

컴퓨터는 누가 만들었는가?

컴퓨터의 할아버지는 앨런 튜링(튜링 머신), 아버지는 폰 노이만(ISA)이다.

앨런 튜링이 모든 현대 컴퓨터의 원형을 설계한 것이나 마찬가지.

폰 노이만은 내장형 프로그램(stored-program) 방식을 처음으로 도입하였다.

내장형 프로그램 컴퓨터란 메모리에 프로그램을 저장하는 컴퓨터를 의미한다.

컴퓨터라는 H/W는 S/W에 따라서 하드웨어의 목적이 달라진다.(범용성)

RAM이라는 메모리에 프로그램(명령어들의 집합)이 탑재되면 그 명령어들을 CPU가 하나씩 'fetch'하여 'execute'한다.

이러한 fetch-execute cycle을 가진 내장형 프로그램 컴퓨터를 처음으로 설계한 것이 폰 노이만이고, 이를 폰 노이만 아키텍쳐(ISA)라고 부른다.

프로그램이란?

프로그램이란 컴퓨터 하드웨어에게 특정한 일을 수행하도록 말해주는 '명령어들의 집합'이다.

운영체제도 프로그램인가?

운영체제는 하드웨어 위에서 애플리케이션 프로그램들에게 서비스를 제공하는 컴퓨터에서 항상 실행중인 프로그램이다.

• 프로세스, 리소스, 유저 인터페이스 등을 관리

운영체제란 하드웨어를 제어하면서 APP에게 서비스를 제공하며 유저와의 인터페이스, 프로세스, 리소스등을 관리하는 소프트웨어이다.

1. 컴퓨터의 하드웨어를 제어/관리하는 소프트웨어
2. 운영체제는 애플리케이션 프로그램 및 유저들과 하드웨어간의 중간 매개역할

OS의 범용적인 정의는 없지만 공통적인 정의로는 "컴퓨터에서 항상 실행되고 있는 프로그램 한개"라면 kernel은 운영체제의 핵심이다.

Kernel에서 System programs와 Application programs에 대한 인터페이스를 제공해준다.(우리는 수업 때 kernel에 대해 배울 것)

현대 컴퓨터 시스템은 하나 이상의 CPU와 장치 제어자들과 버스로 연결되어있다.

부트스트랩 프로그램은 컴퓨터 전원을 키기 위한 첫번째 프로그램으로 프로그램들을 실행하기전에 메모리에 O/S를 로딩한다.

Interrupt란 시스템 버스를 통해 CPU에게 신호를 전송하는 방법이다. (CPU와 I/O device가 통신하는 방식)

Quiz

2)사건의 확률이 1/4 이므로 정보량은 -log2(2^(-2)) = 2 이다.

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