113. UNIX / LINUX / MacOS

UNIX의 개요 및 특징

• UNIX는 1960년대 AT&T 벨(Bell) 연구소, MIT, General Electric이 공동 개발한 운영체제이다.
• 시분할 시스템(Time Sharing System)을 위해 설계된 대화식 운영체제로, 소스가 공개된 개방형 시스템(Open System)이다.
• 대부분 C 언어로 작성되어 있어 이식성이 높으며 장치, 프로세스 간의 호환성이 높다.
• 크기가 작고 이해하기가 쉽다.
• 다중 사용자(Multi-User), 다중 작업(Multi-Tasking)을 지원한다.
• 많은 네트워킹 기능을 제공하므로 통신망(Network) 관리용 운영체제로 적합하다.
• 트리 구조의 파일 시스템을 갖는다.
• 전문적인 프로그램 개발에 용이하다.
• 다양한 유틸리티 프로그램들이 존재한다.

다중 사용자(Multi-User), 다중 작업(Multi-Tasking)

• 다중 사용자(Multi-User)는 여러 사용자가 동시에 시스템을 사용하는 것이고, 다중 작업(Multi-Tasking)은 여러 개의 작업이나 프로그램을 동시에 수행하는 것을 의미합니다.
• 하나 이상의 작업을 백그라운드에서 수행하므로 여러 작업을 동시에 처리할 수 있습니다.

UNIX 시스템의 구성

커널(Kernel)

• UNIX의 가장 핵심적인 부분이다.
• 컴퓨터가 부팅될 때 주기억장치에 적재된 후 상주하면서 실행된다.
• 하드웨어를 보호하고, 프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 역할을 담당한다.
• 프로세스(CPU 스케줄링) 관리, 기억장치 관리, 파일 관리, 입·출력 관리, 프로세스간 통신, 데이터 전송 및 변환 등 여러 가지 기능을 수행한다.

쉘(Shell)

• 사용자의 명령어를 인식하여 프로그램을 호출하고 명령을 수행하는 명령어 해석기이다.
• 시스템과 사용자 간의 인터페이스를 담당한다.
• DOS의 COMMAND.COM과 같은 기능을 수행한다.
• 주기억장치에 상주하지 않고, 명령어가 포함된 파일 형태로 존재하며 보조기억장치에서 교체 처리가 가능하다.
• 파이프라인 기능을 지원하고 입·출력 재지정을 통해 출력과 입력의 방향을 변경할 수 있다.
• 공용 Shell(Bourne Shell, C Shell, Korn Shell)이나 사용자 자신이 만든 Shell을 사용할 수 있다.

Utility Program

• 일반 사용자가 작성한 응용 프로그램을 처리하는 데 사용한다.
• DOS에서의 외부 명령어에 해당된다.
• 유틸리티 프로그램에는 에디터, 컴파일러, 인터프리터, 디버거 등이 있다.

UNIX에서의 프로세스 간 통신

• 각 프로세스는 시스템 호출을 통해 커널의 기능을 사용하며, 프로세스 간 통신은 시그널, 파이프, 소켓 등을 사용합니다.
• 시그널(Signal): 간단한 메시지를 이용하여 통신하는 것으로 초기 UNIX 시스템에서 사용됨
• 파이프(Pipe): 한 프로세스의 출력이 다른 프로세스의 입력으로 사용되는 단방향 통신 방식
• 소켓(Socket): 프로세스 사이의 대화를 가능하게 하는 쌍방향 통신 방식

LINUX의 개요 및 특징

• LINUX는 1991년 리누스 토발즈(Linus Torvalds)가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제이다.
• 프로그램 소스 코드가 무료로 공개되어 있기 때문에 프로그래머가 원하는 기능을 추가할 수 있고, 다양한 플랫폼에 설치하여 사용이 가능하며, 재배포가 가능하다.
• UNIX와 완벽하게 호환된다.
• 대부분의 특징이 UNIX와 동일하다.

MacOS의 개요 및 특징

• MacOS는 1980년대 애플(Apple) 사가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제이다.
• 아이맥(iMac)과 맥북(MacBook) 등 애플 사에서 생산하는 제품에서만 사용이 가능하다.
• 드라이버 설치 및 install과 uninstall의 과정이 단순하다.
  잠깐만요

파일 디스크립터(File Descriptor, 파일 서술자)

• 파일을 관리하기 위한 시스템(운영체제)이 필요로 하는 파일에 대한 정보를 가진 제어 블록을 의미하며, 파일 제어 블록(FCB; File Control Block)이라고도 합니다.
• 파일 디스크립터는 파일마다 독립적으로 존재하며, 시스템에 따라 다른 구조를 가질 수 있습니다.
• 보통 파일 디스크립터는 보조기억장치 내에 저장되어 있다가 해당 파일이 Open 될 때 주기억장치로 옮겨집니다.
• 파일 디스크립터는 파일 시스템이 관리하므로 사용자가 직접 참조할 수 없습니다.