운영체제란 무엇인가?

반효경 교수님의 강의로 운영체제를 공부하고 있습니다.

 

운영체제(Operating System, OS)란 무엇인가?

컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층.

 

협의의 운영체제 : 커널

광의의 운영체제 : 커널뿐만 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념

 

 

운영체제의 목적

컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리

• 프로세서(CPU), 기억장치(Memory), 입출력 장치(IO) 의 효율적 관리 -> 하드웨어의 자원
• 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리 -> 소프트웨어의 자원

운영체제의 분류

운영체제는 크게 3가지로 분류 할 수있습니다.

• 동시 작업 가능 여부
• 사용자의 수
• 처리 방식

동시 작업 여부

단일 작업 - 한 번에 하나의 작업만 처리(MS-DOS)

다중 작업 - 동시에 두개 이상의 작업 처리(UNIX, MS Windows 등에서는 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음)

 

사용자의 수

단일 사용자(single user) - MS-DOS

다중 사용자(multi user) - UNIX

 

처리 방식

일괄 처리(batch processing)

• 작업 요청의 일정량을 모아서 한꺼번에 처리
• 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야함
• 현재는 거의 사용하지 않음

시분할(time sharing)

• 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
• 일관 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
• 요즘 컴퓨터에 사용하는 방법
• interactive한 방식 (내가 바로 키보드나, 클릭을 했을때 바로 화면에 나오는 방식)

실시간(Runtime OS)

• 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
• 예)원자로/공장 제어, 반도체

실시간 시스템의 개념확장

• Hard realtime system(경성 실시간 시스템) - 위와 같은 경우
• Soft realtime system(연성 실시간 시스템) - 영화 디코딩 같은 경우 

하지만 운영체제에서는 실시간 운영체제는 사용하지 않고 소프트웨어에서 제어하는 방식을 사용한다.

용어 정리

• Multitasking : 테스크가 동시에 여러개가 돌아가는것, 하지만 CPU에서는 매순간 다른 작업을 하고 있다.
• Multiprogramming : 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
• Time sharing : CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조(CPU를 강조)
• Multiprocess : 프로세스란 실행되는 프로그램이고, 여러 프로그램이 동시에 실행된다는 뜻이다.
• Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU (processor - 처리기)가 여러 개 붙어 있음을 의미한다.