📍 배경

• H/W 구입 ➜ OS 설치 ➜ computer 사용 가능
  • 응용프로그램 X → 폴더에 가서 file 다루기 정도
  • network - - - OS (H/W) ← user
    • OS: software를 잘 쓸 수 있게 해주는 역할

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📍Operating System Services

1. User interface (U/I) 지원

• 사용자의 작업을 기다리고 있는 상태
• CLI이나 그래픽으로 지원

형태

• command line (CLI)
  • 대화 형식, 명령어 라인으로 지원
  • kernel에서 구현되는 경우도 있고, system program에서 구현되는 경우도 있음
  • 사용자로부터 명령을 가져와 실행
• GUI
  • 주로 마우스 사용 (더블클릭, 클릭, 드래그 등)
• batch (= 일괄처리)
  • 일련의 명령어를 한 번에 처리
• Touch screen
  • gesture interface (ex. 확대, 축소)
  • 음성 command (ex. 시리, 빅스비)
  • 화면상 키보드

2. program 실행

• 실행 명령어
  • run (옛날), 더블클릭 (오늘날)
• memory load 실행 시작

3. I/O 연산 지원

• efficiency (효율), protection (안전)

➠ I/O를 잘 짜진 OS로 구성하는 이유: 검증된 프로그램이기 때문

• user가 I/O를 작업하는 경우 거의 X, OS 담당

4. File system

• data를 체계적으로 분류, 저장하는 방법지원

• 지원 명령어: 복/붙, delete, move 등

• file이란?

  • 보조기억장치에 저장되는 data 단위
  • 얘를 관리한다는 것 = 컴퓨터의 저장기능을 관리한다.

5. communication

• process 간의 comm: process 간 서로 주고 받는
• computer 간의 comm: network를 이용하는
• comm는 shared memory, message passing을 통해 이루어질 수 있음

6. Error direction

• CPU
  • ex. 프로그램 멈추는 경우
• memory
  • ex. *p (포인터) 잘못 사용하는 경우
• I/O device
  • ex. 프린터 사용시 어떤 오류가 났음을 알려주는.

7. Resource allocation

• 여러 사람, user가 여러개를 돌리고 있기 때문에 OS가 관리하고 있음.
• 여러 사용자 또는 여러 작업이 동시에 실행되는 경우 리소스를 각 사용자에게 할당해야 합니다
• resource마다 관리 방법이 다름

8. Accounting (계정관리)

• 계정분류, 관리, 로그인절차
• 사용 권한을 제어하는 것 중 하나.

9. Protection and security

• protection: user, process로부터 system resource 보호
• security: system을 외부, 내부 공격으로부터 보호하는 것
  • viruses, worms 보호
  • 명의 도용, 불법 사용 방지

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📍 System Call

: 내장되어 있는 함수를 call해서 사용하는 것

(운영 체제의 kernel이 제공하는 서비스에 대해, 응용 프로그램의 요청에 따라 kernel에 접근하기 위한 인터페이스이다.)

• process(실행 상태에 있는 program)와 OS간의 interface
• OS에서 제공하는 서비스에 대한 progamming interface
• program 중간중간 system call 있음 ∴ I/O device 사용가능
• 시스템 호출 사용이 아닌 고급 API(Application Programming Interface)를 통해 프로그램에서 액세스합니다
  • portability (이식성): 이 system에도 적용하는 것을 다른 system에도 적용가능한 것. (표준 API사용)

1. 종류

1. process 제어
   • 프로세스 생성 및 종료
   • 메모리에 로드, 실행
   • 프로세스 속성 값 확인, 지정
   • wait 이벤트, signal 이벤트
   • 메모리 할당
   • 예) fork, wait, exec 등
2. file maniplation → OS의 기본기능
   • 파일 생성, 파일 삭제
   • 열기, 닫기
   • 읽기, 쓰기, Reposition
   • 파일 속성 값 확인, 지정
   • 예) open, read, write, close 등
3. device management (ex. printf, scanf)
   • 디바이스 요청 및 해제
   • 읽기, 쓰기, Reposition
   • 디바이스 속성 확인, 지정
   • 비 물리적인 디바이스 해제 및 장착
4. Information maintenauce (ex 지금 hard disk가 얼마나 찼는지)
   • 시간 확인, 시간 지정
   • 시스템 데이터 확인, 지정
   • 프로세스, 파일, 디바이스 속성 가져오기
   • 프로세스, 파일, 디바이스 속성 설정하기
5. communication
   • 커뮤니케이션 연결 생성 및 삭제
   • 메시지 송신, 수신
   • 상태 정보 전달
   • remote 디바이스 해제 및 장착
6. protection 등
   • Permission 획득
   • Permission 설정

2. 구현

• 시스템 호출 인터페이스는 OS kernel에서 의도된 시스템 호출을 호출하고 시스템 호출의 상태와 모든 반환 값을 반환.

3. system call에서 parameter 전달방법

1. register에 넣어서 전달 (단점: 갯수의 제한)
2. memory 상에 table이나 block에 저장하고 시작위치를 register에 넣어 전달
3. stack에 넣어서 전달
   • system에 stack이 있음

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📍 System Programs

: OS를 깔았더니 이미 깔려있는 프로그램들 (기본적으로 깔려있는 것)

분류

• File manipulation
  • createm delete, copy … etc
• Status information
  • sometimes stored in a File modification
  • 일부는 시스템에 날짜, 시간, 사용 가능한 메모리 양, 디스크 공간, 사용자 수 등의 정보를 요청
  • 일부 시스템은 구성 정보를 저장하고 검색하는 데 사용되는 registry를 구현
• Programming language support
  • OS program으로 보지는 않음
  • compiler로 분류됨 (compiler를 OS로 보지는 않음)
• Program loading and execution
• Communications
• Background services
  • booting 시 실행
    • 일부는 시스템 시작 후 종료
    • 일부는 시스템 부팅부터 종료까지
  • 디스크 검사, 프로세스 예약, 오류 기록, 인쇄와 같은 기능 제공
  • user context에서 실행
  • services, subsystems, daemons로 알려져 있음
    • demons: 실행 안 시켜도 계속 돌아가고 있는. 부팅될때 시작됨
• Application programs
  • OS의 일부는 아님
  • 내가 따로 설정해야 함.

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📍 OS design goals

1. user’s goals

1. 사용의 편리성
2. 배우기 쉽다
3. reliable (신뢰성) - 고장이 나지 않아야 함
4. safe (안전성)
5. fast (속도)

2. system goals

1. easy to
   1. design (설계)
   2. implentation (구현)
   3. maintenauce (유지, 보수)
2. flexible (융통성, 유연성) - 상황에 따라 대응가능
3. efficient (효율성)
4. reliable (신뢰성)
5. error free