교수: 반효경 (bahn@ewha.ac.kr)
선수 과목: C 프로그래밍과 자료구조
참고 교재: A. Silberschatz et al.. Operating System Concepts. Seventh Edition
강의 목표: 운영체제의 개념과 역할, 운영체제를 구성하는 각 요소 및 알고리즘의 핵심적인 부분에 대한 기초
운영체제란 무엇인가?
컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
커널(메모리에 상주하는 부분) 뿐만 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티 포함
운영체제의 목적
컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공
- 동시 사용자/프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상을 제공
- 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
- 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
- 사용자 간의 형평성 있는 자원 분배
- 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록
- 사용자 및 운영체제 자신을 보호
- 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리운영체제의 분류
동시 작업 가능 여부
- 단일 작업 (MS-DOS 프롬프트)
- 다중 작업 (UNIX, MS Windows)
사용자의 수
- 단일 사용짜 (MS-DOS, MS Windows)
- 다중 사용자 (UNIX, NT server)
처리 방식
- 일괄 처리 (batch processing)
- 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리- 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함
- 시분할 (time sharing)
- 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용- 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
- interactive한 방식
- 실시간 (realtime OS)
- 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야- 예) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어
- Hard/Soft realtime system으로 하위 분류
몇 가지 용어
Multitasking: 하나의 프로그램이 끝나기 전에 다른 프로그램이 컴퓨터에서 실행 가능
Multiprogramming: 메모리에 여러 프로그램이 동시에 올라가 있음
Time sharing: CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다
Multiprocess: 여러 프로그램을 동시에 수행
Multiprocessor: 하나의 컴퓨터에 CPU가 여러 개 붙어 있음
운영체제의 예
유닉스 (UNIX)
- 코드의 대부분을 C언어로 작성
- 높은 이식성
- 최소한의 커널 구조
- 복잡한 시스템에 맞게 확장 용이
- 소스 코드 공개
- 프로그램 개발에 용이
- 다양한 버전
DOS (Disk Operating System)
- MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해 개발
- 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계 (주 기억 장치: 640KB)
MS Windows
- MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영 체제
- Plug and Play, 네트워크 환경 강화
- DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
- 불안정성
- 풍부한 자원 소프트웨어
