[운영체제] 운영체제 공부 시작

운영체제란 무엇인가?

• 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
• 협의의 운영체제(커널) - 좁은 의미
  • 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
• 광의의 운영체제 - 넓은 의미 - 윈도우 (파일복사등)
  • 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함하는 개념

운영 체제의 구조

운영 체제의 목적

• 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관릴
  • 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
    • 사용자간의 형평성 있는 자원 분배
    • 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내보내도록
  • 사용자 및 운영체제 자신의 보호
  • 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리

운영 체제의 분류

동시 작업 가능 여부

• 단일 작업 (single tasking)
  • 한 번에 하나의 작업만 처리
  • MS-DOS 프롬프트 상에서 한 명의 수행을 끝내기 전에 다른 명령을 수행시킬 수 없음
• 다중 작업 (multi tasking)
  • 동시에 두 개 이상의 작업 처리
  • UNIX, MS Windows 등에서 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음

사용자의 수

• 단일 사용자 (single user)
  • MS-DOS, MS Windows (개인 컴퓨터)
• 다중 사용자 (multi user)
  • UNIX, NT server

처리 방식

• 일괄 처리 (batch processing)
  • 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리
  • 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함
    • 초기 Punch Card 처리 시스템 (그런게 있었다고 함)
• 시분할 (time sharing)
  • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
  • 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
    • Unix
  • interactive한 방식
  • 일이 5개가 있다면 0,1초에 첫 번째 0.2초에 두 번째 0.3초에 세번째 작업등 골고루 돌아가면서 진행 ->컴퓨터는 한 개지만 사용자에게 할당을 하여 사용자 각자 개인 컴퓨터가 있다고 느껴지는 걸로 생각하면 됨
• 실시간 (realtime OS)
  • 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
    • 원자로/ 공장제어/ 미사일제어/ 반도체 장비
• 실시간 시스템의 개념 확장
  • Hard realtime system 경성 실시간 시스템
  • Soft realtime system 연성 실시간 시스템
    • 영화 처럼 24프레임에 맞춰 상영은 해야하지만 당장 끊겨도 상관 없는 예시
    • 사실 우리가 쓰는 운영체제는 시분할임
• 일괄 처리 (batch processing)
  • 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리
  • 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야함
    • 초기 Punch Card 처리 시스템 (고대 시스템이라고 생각하면됨 OMR 카드)
    • 인터렉티브 사지 않음

용어 정리

• Multitasking
• Multiprogramming
• Time sharing
• Multiprocess
• 구분
  • 위 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다.
  • Multiprogramming은 여러 프로그램이 동시에 메모리에 올라가 있음을 강조
  • Time sharing은 CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미 강조
  • Multiprocess는 하나의 컴퓨터에 CPU 프로세서가 여러 개 붙어 있음을 의미

운영체제의 예

유닉스 (UNIX)

• 코드의 대부분을 C언어로 작성
• 높은 이식성 - 모든 컴퓨터에서 사용하기 좋다는 말
• 최소한의 커널 구조
• 복잡한 시스템에 맞게 확장 용이
• 소스 코드 공개
• 프로그램 개발에 용이
• 다양한 버전
  • System V, FreeBSD, SunOS, Solaris
  • Linux

DOS(Disk Operating System)

• MS 사에서 1981sus IBM-PC를 위해 개발
• 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계(주 기억 장치 : 640kb)

MS Windows

• MS 사의 다중 작업용 GUI 기반 운영체제
• Plug and Play, 네트워크 환경 강화
• DOS 용 응용 프로그램과 호환성 제공
• 불안정성 (초창기S)
• 풍부한 자원 소프트웨어

Handheld device 를 위한 OS

• PalmOS, Pocket PC (WinCE), Tiny OS

출처 링크