[OS] KOCW 운영체제 강의 정리 (반효경) - 1. Introduction to Operation Systems

 

Chapter 1. Introduction to Operation Systems

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💡운영체제란 무엇인가?

• 운영체제(Operationg System, OS)는 여러 하드웨어들과 소프트웨어를 관리하는 통치자이다.
• 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
• 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행해 줌
• 좁은 의미의 운영체제 : 커널 (운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 항상 상주)
• 넓은 의미의 운영체제 : 커널뿐만 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념. 메모리에 상주하지 않는 개별적인 프로그램들을 전부 포함함.
• 기계에 SW가 돌아가고 있다 > 운영체제가 관리하고 있다고 보면 된다

 

💡 운영체제의 목적

• 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공
• 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리하기 위함
  • 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
    • 사용자 간의 형평성 있는 자원 분배와 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록 OS가 관리해 줌
  • 사용자 및 운영체제 자신의 보호
  • 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리

 

💡 운영체제의 분류

동시 작업 가능 여부

• 단일 작업 (single tasking)
  • 한 번에 하나의 작업만 처리
  • 예) MS-DOS
• 다중 작업 (multi tasking)
  • 동시에 두 개 이상의 작업 처리
  • 예) UNIX, MS Window

사용자의 수

• 단일 사용자 (single user)
  • 예) MS-DOS, MS Window
• 다중 사용자 (multi user)
  • 예) UNIX, NT Server

처리 방식

• 일괄 처리(batch processing)
  • 작업 요청을 일정량 모아서 한꺼번에 처리
  • 옛날방식
• 시분할(time sharing)
  • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
  • 현대 운영체제 방식
  • interactive 한 방식 
    • 예) 키보드 자판 누르면 바로 반응
  • 데드라인이 없다
    • 데드라인 시간이 정해진 게 아니라서 사람이 많아지면 느려짐
• 실시간(realtime OS)
  • 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 OS
  • 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로봇 제어 등
  • 데드라인이 존재
    • 특별한 목적에 퍼포먼스를 보장해야 할 때 사용 
  • 실시간 시스템의 개념 확장
    • Hard Realtime System (경성 실시간 시스템)
      • 데드라인이 매우 엄격
    • Soft Realtime System(연성 실시간 시스템)
      • 데드라인이 있지만 유연한 편

 

💡 관련 용어 정리

아래 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다.

• Multitasking: 여러 작업을 동시에 실행
• Multiprogramming: 메모리를 강조한 표현
• Time sharing : CPU를 강조한 표현
• Multiprocess
  • *process: 실행 중인 프로그램

 

• Multiprocessor
  • 하나의 컴퓨터에 CPU(processor)가 여러 개 붙어있음을 의미
  • 범용적으로 하나의 컴퓨터에는 하나의 CPU가 있다고 가정한다

 

💡 운영체제의 예시

대형 컴퓨터를 위한 운영체제

• 유닉스 계열(UNIX)
  
  • 코드의 대부분을 C언어로 작성 (유닉스를 만들기 위해 C언어가 탄생함.)
    • *C : 고급언어이면서 기계랑 가깝다
    • 운영체제나 기계를 다룰 때 사용하기 좋다
  • 최소한의 커널 구조
  • 소스코드 공개
  • 높은 이식성 : 다른 컴퓨터에 돌리기 좋다
  • 예) System V, FreeBSD, SunOS, Solaris, Linux

개인용 PC를 위한 운영체제

• DOS(Disk Operating System)
  • 단일 사용자용 운영체제
  • 메모리 관리 능력의 한계(주기억 장치 640KB)
• MS Windows
  • MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영체제
  • Plug and Play, 네트워크 환경 강화
  • 불안정성
  • 풍부한 지원 소프트웨어

 

 

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강의자료

https://core.ewha.ac.kr/publicview/C0101020140307151724641842?vmode=f

반효경 [운영체제] 2. Introduction to Operating Systems

 

참고자료

https://devzzi.tistory.com/46

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