Introduction to Operaing Systems
본 글은 다음 강의를 들으며 정리한 내용입니다.
강의 정보 : 운영체제 / 이화여대 반효경
강의 링크
1. 운영체제(Operating System, OS)란 무엇인가?
컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
좁은 의미의 운영체제(커널)
- 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
넓은 의미의 운영체제
- 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념
2. 운영체제의 목표
컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공
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운영체제는 동시 사용자 / 프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상을 제공
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하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행
컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
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프로세서, 기억장치, 입출력 장치등의 효율적 관리
- 사용자간의 형평성 있는 자원 분배
- 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록
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사용자 및 운영체제 자신의 보호
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프로세스, 파일, 메시지 등을 관리
3. 운영체제의 분류
3-1. 동시 작업 가능 여부에 따른 분류
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단일 작업 (single tasking)
- 한 번에 하나의 작업만 처리
- 예) MS-DOS 프롬프트 상에서는 한 명령의 수행을 끝내기 전에 다른 명령을 수행시킬 수 없음
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다중 작업 (multi tasking)
- 동시에 두 개 이상의 작업 처리
- 예) UNIX, MS Windows 등에서는 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음
3-2. 사용자 수에 따른 분류
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단일 사용자 (single user)
- 예) MS-DOS, MS Windows
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다중 사용자 (multi user)
- 예) UNIX, NT server
3-3. 처리 방식에 따른 분류
- 일괄 처리 (batch processing)
- 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리
- 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함
- 예) 초기 Punch Card 처리 시스템
- 시분할 (time sharing)
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여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
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일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
- 예) UNIX
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interactive한 방식
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실시간 (Realtime OS)
- 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
- 예) 원자로 / 공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어
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실시간 시스템의 개념 확장
- Hard realtime system (경성 실시간 시스템)
- Soft realtime system (연성 실시간 시스템)
4. 유사한 의미의 몇 가지 용어
아래 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다.
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Multitasking
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Multiprogramming : 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
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Time sharing : CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조
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Multiprocess
Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU (processor)가 여러 개 붙어 있음을 의미
5. 운영체제의 예
5-1. 유닉스
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코드의 대부분을 C언어로 작성 (C언어는 유닉스를 만들기 위해 만들어짐)
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높은 이식성
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최소한의 커널 구조
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복잡한 시스템에 맞게 확장 용이
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소스 코드 공개
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프로그램 개발에 용이
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다양한 버전
- System V, FreeBSD, SunOS, Solaris
- Linux
5-2. DOS (Disk Operating System)
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MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해 개발
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단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계 (주 기억 장치 : 640KB)
5-3. MS Windows
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MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영 체제
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Plug and Play, 네트워트 환경 강화
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DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
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불안정성
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풍부한 지원 소프트웨어
5-4. Handheld device를 위한 OS
- PalmOS, Pocket PC (WinCE), Tiny OS
6. 운영체제의 구조
7. 운영체제 과목의 수강 태도
본 과목은 OS 사용자 관점이 아니라 OS 개발자 관점에서 수강해야 한다.
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대부분의 알고리즘은 OS 프로그램 자체의 내용
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인간의 신체가 뇌의 통제를 받듯 컴퓨터 하드웨어는 운영체제의 통제를 받으며 그 운영체제는 사람이 프로그래밍하는 것이다.
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본인을 Windows XP나 Linux 같은 운영체제라고 생각하고 본인의 할 일이 무엇인지를 생각해보면 본 과목에서 배울 내용이 무엇인지 명확히 알 수 있다.
