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CS/운영체제

[강의 내용 정리] 2. Introduction to Operating Systems

by vivi 2021. 6. 8.
  • 운영체제란 무엇인가?
  • 좁은 의미의 운영체제 (커널, OS의 기본 기능을 실행하는 부분을 말한다)
    • 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
  • 넓은 의미의 운영체제
    • 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념 (메모리에 상주하지 않지만 운영체제의 범주에 포함되는 별도의 프로그램들)

운영체제의 목적

  • 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
    • 프로세서, 기억장치, 입출력 장치(하드웨어 자원) 등의 효율적 관리
      • 사용자간의 형평성 있는 자원 분배 -> 형평성
      • 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록 -> 효율성
    • 사용자 및 운영체제 자신의 보호
    • 프로세스, 파일, 메시지(소프트웨어 자원) 등을 관리
  • 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공
    • 운영체제는 동시 사용자/ 프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상을 제공
    • 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행

운영체제의 분류

  • 동시 작업 가능 여부
    • 단일 작업(single tasking)
      • ex) MS-DOS 프롬포트 상에서는 한 명령의 수행을 끝내기 전에 다른 명령을 수행시킬 수 없음
    • 다중 작업(multi tasking)
      • ex) UNIX, MS Windows 등에서는 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음
  • 사용자의 수
    • 단일 사용자
      • ex) MS-DOS, MS Windows
    • 다중 사용자
      • ex) UNIX, NT server
  • 처리 방식
    • 일괄 처리(batch processing)
      • 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리
      • 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야함
      • ex) 초기 Punch Card 처리 시스템
    • 시분할(time sharing) -> 데드라인 존재X
      • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
      • 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
      • ex) UNIX
      • interactive한 방식
    • 실시간(Realtime OS) -> 데드라인 존재
      • 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야하는 실시간 시스템을 위한 OS
      • ex) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어
      • Hard realtime system (경성 실시간 시스템)
      • Soft realtime system (연성 실시간 시스템)

몇 가지 용어

  • Multitasking
  • Multiprogramming - 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
  • Time sharing - CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조
  • Multiprocess

위의 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다.

 

  • Multiprocessor - 하나의 컴퓨터에 CPU (processor)가 여러 개 붙어 있음을 의미

 

운영 체제의 예

  • 유닉스(UNIX) (대형 컴퓨터를 위해 만들어진 운영체제)
    • 코드의 대부분을 C언어로 작성(어셈블리어로 개발하다가 힘들어서 UNIX를 개발하기 위해 만든 언어가 C언어)
    • 소스 코드 공개
  • DOS
  • MS Windows

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출처: http://www.kocw.net/home/search/kemView.do?kemId=1046323

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