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[OS] Lecture 2. OS Overview
박상우
·
2023년 5월 22일
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운영체제
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OS
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운영체제
편리성
CUI (글로)
GUI (그래픽으로)
EUCI (특정한 경우)
효율성
하드웨어 리소스
소프트웨어 리소스
Process, Thread managament
System 보호
구분
동시 사용자 수
Single user system
한 명의 사용자가 모든 자원 독점
비교적 간단
Window7/10, android, ms-dos 등
Multi user system
동시에 여러 사용자들이 시스템 사용
각종 시스템에 대한 소유 권한 필요
Multi-tasking 기능 필요
비교적 복잡
Unix, Linux 등
동시 실행 프로세스 수
Single-tasking system
시스템 내 하나의 작업만 존재
Ms-DOs
Multi-tasking system
동시 여러 프로세스
구조가 복잡
구분 - 작업 수행 방식
순차적으로 발전하는 흐름을 보자
순차 처리
Before 1940
OS 개념 존재 X
사용자가 기계어로 프로그램 작성
각각 작업에 대한 준비 시간이 소요 됨
Batch System
모든 시스템을 중앙(전자 계산소 등)에서 운영
사용자의 요청 작업을 모아두었다가 한번에 처리
비슷한 작업끼리 모아서 시간을 준비 시간을 줄일 수 있음
시스템 지향적 (많은 사람들이 시스템 자원 공유)
생산성이 저하되고, 응답 시간이 김 (같은 유형의 작업이 모이기를 기다려야 함)
Time Sharing System
여러 사용자가 자원을 동시에 관리
대화형 시스템 (지속적으로 반응이 옴)
단말기 사용 (단말기를 통해 정보를 입력)
응답시간 단축 (5초)
생산성 향상 (프로세스의 쉬는 시간 감소)
통신 비용 증가
개인 사용자 체감 속도 저하 (사용자 많아지면 느려짐)
Personal Computing (PC)
개인이 시스템 독점
이제 더이상 CPU 활용률은 중요하지 않음
OS가 단순
빠른 응답시간을 얻고, 성능을 포기
Parallel Processing System
단일 시스템 내 둘 이상의 프로세서
메모리 등 자원 공유
성능, 신뢰성 향상 (하나가 고장나도 정상 작동)
프로세서간 역활 관리 필요
Distributed Processing Systems
네트워크 기반 병렬처리 시스템
통신망을 이용한 상호 연결
각각 운영체제를 탑재한 범용 시스템
분산 운영체제를 통해 각 운영체제를 하나의 자원처럼 사용 가능 (은폐성)
자원을 공유하기에 높은 성능
구축 및 관리 어려움
운영체제의 구조
커널
알맹이 (핵심)
빈번하게 사용되는 기능을 담당 (시스템 관리 등)
항상 메모리에 올라와 있음
핵, 관리자, 상주 프로그램, 제어 프로그램과 동의어
유틸리티
커널을 제외한 나머지
UI 등 서비스 프로그램
단일 구조 운영체제
운영체제의 기능을 하나의 커널로 모아놓은 것
main 안에 코드를 다 모아놓은 것이라고 생각하면 됨
커널 내 모듈간 직접 통신으로 효율적 자원 관리 및 사용 가능
커널의 거대화로 인한 여러 버그 생성 및 유지보수 어려움 가짐
계층 구조 운영체제
모듈화 한 운영체제
- 계층간 검증 및 수정 용의
설계 및 구현의 단순화
단일 구조에 비해 성능이 떨어질 수 있음 (왔다 갔다 하니깐)
마이크로 커널 구조
필수 기능만 커널에 포함
기타 기능은 사용자 영역에서 수행
운영체제의 기능
한 마디로 관리!
프로세스 관리
프로세스
커널에 등록된 실행 단위 (실행 중인 프로그램)
사용자 요청의 수행 주체
OS의 프로세스 관리 기능
생성/삭제
자원 할당
통신 및 동기화
교착 상태 해결
프로세서(CPU) 관리
프로세스 스케쥴링 (CPU를 누구한테 먼저 줄 것인가)
프로세서 할당 관리 (누구에게 줄 것인가)
메모리 관리
주 기억장치 관리
어떻게 메모리를 할당하고 회수하는 지
여유 공간 관리
파일 관리
파일은 논리적 데이터 저장 단위
입출력 관리
입 출력은 반드시 OS를 거쳐야 함!
이외에도 디스크, 네트워크, 보안 등 다양한 기능을 수행!
박상우
세상아 덤벼라
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