운영체제(Operating System, OS) 란?
- 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
- 협의의 운영체제(커널)
- 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
- 광의의 운영체제
- 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념
운영체제의 목적
- 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
- 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
- 사용자간의 평형성 있는 자원 분배
- 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록
- 사용자 및 운영체제 자신의 보호
- 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리
- 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
운영 체제의 분류
[ 동시 작업 가능 여부 ]
- 단일 작업(single tasking)
- 한 번에 하나의 작업만 처리
- ex) MS-DOS 프롬프트 상에서는 한 명령의 수행을 끝내기 전에 다른 명령을 수행시킬 수 없음
- 다중 작업(multi tasking)
- 동시에 두 개 이상의 작업 처리
- ex) UNIX, MS Windows 등에서는 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음
[ 사용자의 수 ]
- 단일 사용자(single user)
- 다중 사용자(multi user)
[ 처리 방식 ]
- 일괄 처리(batch processing)
- 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리
- 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함
- ex) 초기 Punch Card 처리 시스템
- 시분할(time sharing)
- 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
- 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐 ex) UNIX
- interactive한 방식
- 실시간(Realtime OS)
- 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
- ex) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어
- 실시간 시스템의 개념 확장
- Hard realtime system (경성 실시간 시스템)
- Soft realtime system (연성 실시간 시스템)
✨몇 가지 용어 ( 유사한 용어로 사용됨 )
- Multitasking : 여러 작업이 동시에 실행되는 것
- Multiprogramming : 메모리에 여러 프로그램이 동시에 올라가는 것. 메모리를 강조
- Time sharing : 시분할 방식. CPU를 강조
- Multiprocess
- 구분
- 위의 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다
- Multiprogramming은 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
- Time Sharing은 CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조
- Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU (Processor)가 여러 개 붙어 있음을 의미
운영 체제의 예
1. 유닉스(UNIX)
- 코드의 대부분은 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
2. DOS(Disk Operating System)
- MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해 개발
- 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계 (주 기억 장치 : 640KB)
3. MS Windows
- MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영 체제
- Plug and Play, 네트워크 환경 강화
- DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
- 불안정성
- 풍부한 지원 소프트웨어
