운영체제란?
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 효율적 관리
- 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
- 사용자간의 형평성 있는 자원 분배
- 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록
- 사용자 및 운영체제 자신의 보호
- 프로세스, 파일, 메세지 등을 관리
컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경 제공
- 동시 사용자/프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상 제공
- 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행
운영체제 분류
- 동시 작업 가능 여부
- 단일 작업(single tasking)
- 한 번에 하나의 작업만 처리
- 예) MS-DOS 프롬프트
- 다중 작업(multi tasking) ✔
- 동시에 두 개 이상의 작업 처리
- 예) UNIX, MS Windows 등
- 사용자의 수
- 단일 사용자(single user)
- MS-DOS, MS Windows
- 다중 사용자(multi user) ✔
- UNIX, NT server
- 처리 방식
- 일괄 처리(batch processing)
- 작업 요청의 일정량 모아 한번에 처리
- 작업이 완전 종료될 때까지 대기
예) 초기 Punck Card 처리 시스템
- 시분할(time sharing) ✔
- 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할
- 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간
예) UNIX
- interactive한 방식
- 범용 시스템 (리눅스, IOS, Windows 등)
- 실시간(Rearltime OS)
- 정해진 시간 내 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
- 실시간 시스템의 개념 확장
- Hard realtime system 경성 실시간 시스템
- Soft realtime system 연성 실시간 시스템
예) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로봇 제어
용어
Multitasking :다중 작업
Multiprogramming :여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
Time sharing : 시분할
Multiprocess : 다중 처리
Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU가 여러 개 있다는 의미
운영체제 예시
- 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, FressBSD, SunOS, Solaris
- Linux (오픈소스)
- DOS(Disk Operation System)
- MS사 1981년 IBM-PC를 위해 개발
- 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력 한계 (주 기억 장치 640KB)
- MS Windows
- MS사 다중 작업용 GUI 기반 운영체제
- Plug and Play 네트워크 환경 강화
- DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
- 불안정성 (초기0
- 풍부한 지원 소프트웨어
- Handheld device를 위한 OS
- PalmOS, Pocket PC(WinCE), Tiny OS
운영체제 구조
- CPU
- 어느 프로그램에 CPU를 줄지
- CPU 스케줄링
- memory
- 한정된 메모리를 어떻게 쪼개어 쓸지
- 메모리 관리
- Disk
- 디스크 파일 어떻게 보관할지
- 파일 관리
- I/O device
- 각기 다른 입출력장치와 컴퓨터 간에 정보 주고 받기
- 입출력 관리
- 프로세스 관리
- 프로세스 생성과 삭제
- 자원 할당 및 반환
- 프로세스 간 협력
- 그 외
- 보호 시스템
- 네트워킹
- 명령어해석기
출처
http://www.kocw.net/home/search/kemView.do?kemId=1046323