운영체제의 주요 서비스
- HW 자원을 각 사용자 어플리케이션에 적절히 분배해주는 것.
- HW 자원은 CPU, Main Memory, 하드디스크, 키보드, 마우스, 프린터 등이 존재한다.
- 이러한 하드웨어 자원을 사용자 어플리케이션이 요구하거나 OS내의 규칙에
의해 적절히 분배하여 컴퓨터의 성능을 최대한 효율적으로 사용해야 한다.
1.프로세스 관리
- 운영체제 기능 중 가장 중요한 기능
- 프로세스와 프로그램은 기본적으로 구분된다.
프로세스는 실제 메인 메모리에서 실행 중인 프로그램.
프로그램은 하드 디스크와 같은 보조 기억장치에서 아무런 동작을 하지 않는 상태.
어떠한 요청에 의해 메인 메모리에 할당하여 CPU를 사용하면서 실행하게 되는데 이를 프로세스라고 부른다.
프로세스 관리의 주요 기능
- 프로세스의 생성 과 소멸
- 프로세스 활동 일시 중지, 활동 재개
- 프로세스 간 통신(IPC)
- 프로세스 간 동기화
- 교착상태 관리
2. 주기억장치 관리
- 주기억장치 즉, 메인 메모리는 프로그램이 실행되기 위한 공간.
CPU는 오직 메인 메모리에 있는 프로그램(프로세스)하고만 통신이 가능하다.
주기억장치 관리에서는 메인 메모리를 효율적으로 사용하도록 관리한다.
- 프로세스에게 메모리 공간 할당
- 메모리의 어느 부분이 어느 프로세스에게 할당되었는지 추적 및 감시
- 프로세스 종료 시 메모리 회수
- 메모리의 효과적 사용
- 가상 메모리 : 물리적 실제 메모리보다 큰 용량을 사용할 수 있다.
3. 파일 관리
디스크는 물리적으로 Track과 Sector로 구성되어 있으며, 여기서 파일이라는 논리적 관점으로 데이터를 바라보고 관리하는 것이다.
파일은 OS가 실행되는 컴퓨터에서 자주 볼 수 있는데, 이는 복잡한 과정으로 하드 디스크에 저장되어 있는 것을 사용자가 편리하게 사용할 수 있게 파일이라는 논리적인 형태로 OS에서 관리하여 보여준다.
- 파일 생성과 삭제
- 디렉토리의 생성과 삭제
- 기본 동작 지원 : open, close, read, write, create, delete
- Track/Sector : file간 매핑
- 백업
4. 보조기억장치 관리
하드디스크, 플래시 메모리가 있다.
하드디스크에서 아무 것도 저장되어 있지 않는 공간을 block이라 하는데, 보조기억장치 관리는 이를 관리하는 것.
- 빈 공간 관리
- 저장공간 할당
- 디스크 스케줄링
5. 입출력 장치 관리
키보드, 마우스, 프린터, 스피커 등
- 장치 드라이브
- 입추력 장치 성능 향상 : buffering, caching, spooling
6. 시스템 콜
유저 프로세스에서 운영체제 서비스를 필요로 할 때 이를 받기 위해 사용하는 호출.
Process1에서 프로세스 관리에 의해 System Call을 요청한 상태.
프로세스가 실행하는 중간에 운영체제 서비스가 필요하면 시스템 콜을 통해 운영체제 안의 해당 코드로 점프할 수 있다.
주요 시스템 콜
- Process: end, abort, load, execute, create, terminate, get/set, attributes, wait event, signal event
- Memory : allocate, free
- File : create, delete, open, close, read, write, get/set attributes
- Device : request, release, read, write, get/set attributes, attach/detach devices
- information : get/set time, get/set system data
- Communication : socket, send, receive
Reference
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