7차시 운영체제와 활용 내용 정리

운영체제 OS(Operation System)

  - 컴퓨터 시스템의 전반적인 동작을 제어 및 조정

  - 사용자와 컴퓨터 시스템 사이에 위치

  - 한정된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 관리

    - 중앙처리장치

    - 주기억장치, 입출력 장치

    - 파일 시스템 등의 컴퓨터 자원을 관리

운영체제의 구성

  - 내부의 커널(kernel)과 외부 사용자와의 커널 사이의 인테페이스 역할을 담당하는 쉘(shell)로 구성된다

  - 커널은 주기억장치 내에 상주하면서 하드웨어를 제어하고 프로세스 등 여러 자원을 배분하는 핵심 역할 수행

  - 쉘은 그래픽 or 텍스트 중심의 인터페이스 방식에 따라 GUI와 CLI 방식으로 나뉜다

 

  - 운영체제를 통해 사용자 명령을 쉘에서 받아 해석하고 커널에 전달되면 커널은 하드웨어를 제어한다

 

운영체제 목적과 기능

  - 컴퓨터 시스템의 자원을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공 및 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리해 시스템의 성능을 최적화 함!!

 

운영체제 시스템을 사용하는 사용자 인테페이스 방식

명령행 인터페이스(CLI: Command Line Interface) 방식

  - 운영체제가 제공하는 기능을 키보드 입력을 통해 사용하는 방식

 

그래픽 사용자 인테페이스(GUI : Graphical User Interface) 방식

  - 그랙픽을 화면을 통해 운영체제의 기능을 사용하는 방식

 

운영체제 관리

관리 대상 : 기억장치(주기억장치 메니저), 프로세스(CPU 메니저), 입출력 장치(모든 장치 메니저), 파일 디렉토리 메니저

 

기억장치 관리 기능

  - 어느 프로세스를 주기억장치에 적재할지 결정해 적절한 주기억장치에 프로세스를 적재함

  - 프로세스가 더 이상 중기억장치를 필요로 하지 않으면 다시 주기억장치를 회수함

종류 : 단일 프로그램 방식, 다중 프로그램 방식

 

프로그램 => 명령어의 모음

프로세스 => 프로그램 메모리에 올라와 있거나 돌고 있는 상태인 프로그램

그런 프로세스(Soft)를 처리하는 놈 => 프로세서(Hard)

프로세스 관리 기능

  - 

프로세스의 상태

  - 준비(ready), 대기(waiting), 

 

야발

 

장치와 파일 관리

장치관리 기능

  - 입출력 장치의 할당과 회수 등의 기능

  - 프로세스의 입출력

    - 인터럽트(interrupt)를 이용하여 처리[중간에 끼어들기]

  - 장치 제어기(Device Driver)

    - 장치 관리자와 하드웨어인 입출력장치 사이의 인터페이스를 담당하는 프로그램

 

파일관리 기능

  - 보조기억장치에 젖장되는 파일을 관리

    - 파일의 접근을 제어

  - 파일의 생성, 삭제, 수정을 관리

  - 파일을 디스크의 어디에 저장할 지를 관리

  - 

 

운영체제의 분류

 

초기 운영체제

 

일괄처리방식

  - 일정 기간 또는 일정량의 자료 처리를 모아 두었다가 한 시점에 순서적으로 일괄적으로 처리하는 방식

 

시분할 시스템

  - 하나의 시스템을 여러 사용자가 단말기 이용

  - CPU의 이용 시간을 잘게 분할

  - 타임 조각(time slice) 방법, 시분할을 구현

 

다중 프로그래밍 시스템

  - 2개 이상의 여러 프로그램을 주기억장치에 동시에 저장하고 하나의 CPU로 실행하는 방식

  - 실제로 여러 프로그램이 동시에 수행되는 것이 아니라 한 프로그램씩 순차적으로 조금씩 돌아가면서 수행됨

  - CPU의 처리속도가 매우 빠르므로 인간이 보기에는 동시에 수행되는 것 처럼 보여짐

 

=> 기억장치 관리 기법과 CPU 스케쥴링 기법이 필요로 해짐

  - 하나의 프로그램이 주변장치의 처리를 가다리는 동안 다른 프로그램이 CPU에서 실행될 수 있게 함으로써

    전체적인 시스템의 처리 효율을 높이는 방식

 

다중 처리 시스템

  - 2개 이상의 중앙처리 장치(CPU, processor)를 사용해 1개의 작업을 여러 개로 쪼개어 프로그램을 동시에 수행하는 방식

 

특징

  - 하나의 CPU에 문제가 발생하더라도 다른 CPU가 처리를 계속할 수 있음

  - 작업 처리 속도가 매우 빠름

 

 

다중 작업(Multitasking)

  - 한 사용자가 한 대의 컴퓨터로 2가지 이상의 작업(task)을 동시에 처리하거나 프로그램들을 동시에 구동 시키는 기능

 

단일 작업

  - 한 사용자가 한 번에 한 가지 작업이나 한 프로그램 밖에 실행하지 못하는 시스템(MS-DOS 운영체제)

 

실시간 처리 시스템(real time system)

  - 처리를 요구하는 작업이 발생할 때 마다 지정된 짧은 시간 내에 작업을 처리해 확실한 응답이나 출력을 보장하는 시스템

 

분산 처리 시스템

  - 네트워크를 통해 연결된 여러 자료 저장 장소와 컴퓨터 시스템에 작업과 자원을 나누어 서로 통신을 하면서 일을 처리하게 하는 방식