Week 1: 운영체제(Operation System, OS) 개요

운영체제(Operation System 개요

운영체제(Operation System, OS) 정의

운영체제: 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층

• 좁은 의미의 OS: 커널 - 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
• 넓은 의미의 OS: 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념(리눅스, 윈도우 등)

 

운영체제의 목적

• 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공 - 동시 사용자가 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상 제공
• 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리 - 단일 작업만 가능했는데, 다중 작업도 가능

 

운영체제의 분류

동시 작업 가능 여부

• 단일 작업: 한 번에 하나의 작업만 처리 ex. MS-DOS(cmd창)
• 다중 작업: 동시에 두 개 이상의 작업 처리. ex. Unix, MS windows

사용자의 수

• 단일 사용자: MS-DOS, MS-Windows
• 다중 사용자: UNIX, NT server

처리 방식

• 일괄 처리 방식
• 시분할 방식: 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
• Realtime OS: 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 함.
  • Hard Realtime: ex. 원자로
  • Soft Realtime: ex. 영화 및 라이브 방송

 

운영체제의 예

• UNIX: 높은 이식성, 최소한의 커널 구조, 코드의 대부분을 C언어로 작성, 소스 코드 공개
• DOS => MS Windows: 멀티 태스킹 가능, GUI 기반, 풍부한 지원 소프트웨어

 

운영체제 구조

CPU 스케줄링

• 누구한테 CPU를 줄까?

메모리 관리

• 한정된 메모리를 어떻게 쪼개어 쓰지?

파일 관리

• 디스크에 파일을 어떻게 보관하지?

입출력 관리

• 각기 다른 입출력장치와 컴퓨터간에 어떻게 정보를 주고 받게 하지?

프로세스 관리

• 프로세스의  생성과 삭제, 자원 할당 및 반환, 프로세스 간 협력

그 외

• 보호 시스템, 네트워킹, 명령어 해석기(command line interpreter)

 

용어 정리

컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻하는 용어

• Multitasking
• Multiprogramming - 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
• Time sharing - CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미 강조
• Multiprocess
  • Multiprocessor (Multi-core) - 하나의 컴퓨터에 CPU(processor)가 여러 개 붙어 있음을 의미