[OS] 운영체제 정의, 기능, 분류, 구조

Computer Science/OS 2022. 12. 27. 00:34

운영체제

운영체제는 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되는 소프트웨어 계층으로서 모든 컴퓨터 시스템의 필수적인 부분이다. 본 강좌에서는 이와 같은 운영체제의 개념과 역할, 운영체제를 구성하는 각

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Introduction to Operating Systems

운영체제란 무엇인가, 운영체제의 목적, 운영체제의 분류, 운영체제의 예, 운영체제의 구조

동시 작업 가능 여부
- 단일 작업(single tasking) : 한번에 하나 작업
- 다중 작업(multi tasking) : 동시에 두 개 이상
사용자의 수
- 단일 사용자용 운영체제
- 다중 사용자용 운영체제
처리방식
- 일괄 처리(batch processing)
- 시분할 방식
  - 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터의 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용하는 방식
  - 대화형 시스템: 사용자의 요청에 대한 결과를 곧바로 얻을 수 있는 시스템
- 실시간 운영체제(real time): 정해진 시간안에 어떠한 일이 반드시 처리됨을 보장해야하는 시스템에서 사용 ex) 원자로, 공장 제어 시스템, 미사일 제어 시스템
  - 경성 실시간 시스템(hard realtime system) : 주어진 시간을 지키지 못할 경우 매우 위험한 결과 초래
  - 연성 실시간 시스템(soft realtime system) : 데이터가 시간 단위로 전달되어야 올바른 기능을 수행할 수 있는 시스템 ex) 스트리밍 시스템

그 외 용어

→ 4가지 용어는 모두 유사한 용어로, 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 의미한다

Multiprocessor
- 하나의 컴퓨터에 CPU(processor)가 여러개 붙어 있음을 의미
- CPU가 여러개 붙어 있는 것을 의미

CPU
- 누구한테 CPU를 줄까 → CPU 스케줄링
  - 선착순 → 빠른 자원을 효율적으로 활용할 수 없기 때문에
  - CPU를 줬다 뺐었다
메모리
- 한정된 메모리를 어떻게 쪼개어 쓰지? → 메모리 관리
- 메모리 분배 이슈 ex) 워킹 셋 모델
- N/1로 쪼개는 것이 항상 좋은 방법은 아님
- CPU에서 사용할 일이 없는
- 추후에도 사용할 메모리인가? (미래 예측) → 과거를 통해 예측 ex) 에 많이 사용한 메모리는 냅둠
Disk
- 디스크에 파일을 어떻게 보관하지? → 파일 관리
- 디스크 스케줄링? 먼저 온것을 무조건 먼저 처리하는 것이 아니라, 효율적으로 head 움직임을 최소화 하면서 빨리 요청을 수행할 수 있을 지에 대한 것 ex) 엘리베이터
I/O device
- 각기 다른 입출력장치와 컴퓨터 간에 어떻게 정보를 주고 받게 하지? → 입출력 관리
프로세스관리
- 프로세스의 생성과 삭제
- 자원 할당 및 반환
- 프로세스 간 협력
그 외
- 보호 시스템
- 네트워킹
- 명령어 해석기

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