[운영체제] Ch01. Introduction to Operating Systems

운영체제(Operating System, OS)란 무엇인가?

- 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층 (layer)

- 협의의 운영체제 (커널)
  : 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분

- 광의의 운영체제
  : 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념

 

운영체제의 목적

- 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

- ☆ 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
  : 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리 (사용자 간의 형평성 있는 자원 분배, 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록 함)
  : 사용자 및 운영체제 자신의 보호
  : 프로세스, 파일, 메세지 등을 관리

 

운영체제의 분류

(1) 동시 작업 가능 여부

	단일 작업 (single tasking)	다중 작업 (multi tasking)
처리 방식	한번에 하나만 처리	동시에 두 개 이상 작업 처리
예시	MS-DOS 프롬프트 상에서는 한 명령의 수행을 끝내기 전에 다른 명령을 수행시킬 수 없음	UNIX, MS Windows 등에서는 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음

 

(2) 사용자의 수

	단일 사용자 (single user)	다중 사용자 (multi user)
예시	MS-DOS, MS Windows	UNIX, NT server

(3) 처리 방식

	일괄 처리 (batch processing)	시분할 (time sharing)	실시간 (realtime OS)
	작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리	여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용	정해진 시간안에 어떠한 일이 반드시 종료됨
	작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함	일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간	Hard realtime system (경성 실시간 시스템) Soft realtime system (연성 실시간 시스템)
예시	초기 Punch Card 처리 시스템	UNIX	원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어

 

 

운영체제의 구조

 

 

용어

- Multitasking : 여러 프로세스가 진행중
- Multiprogramming : 여러 프로그램이 작업중 (여러 프로그램이 메모리에 올라가있음)
- Time sharing : CPU 시간을 분할하여 나누어 씀
- Multiprocess
- Multi-core : 하나의 CPU 안에 여러개의 core가 있음

- 구분
: 위 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻함

- Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 cpu (processor)가 여러개 붙어있음

 

운영체제의 예

- 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)

- DOS (Disk Operating System)
: 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계 ( 주기억장치 : 640KB )

- MS Windows
: MS 사의 다중 작업용 GUI 기반 운영체제
: Plug and Play, 네트워크 환경 강화
: DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
: 불안정성
: 풍부한 지원 소프트웨어