운영체제 개요 - hochan222/Everything-in-JavaScript GitHub Wiki

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운영체제란?

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

• 협의의 운영체제 (커널)
  • 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
• 광의의 운영체제
  • 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념

운영 체제의 목적

• 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
  • 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
    • 사용자간의 형평성 있는 자원 분배
    • 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록
  • 사용자 및 운영체제 자신의 보호
  • 프로세스, 파일, 메세지 등을 관리

Time Sharing으로 여러 명의 여러 프로그램 처리 가능.

운영 체제의 분류

• 동시 작업 가능 여부
  • 단일 작업 (single tasking)
  • 다중 작업 (multi tasking)
• 사용자 수
• 처리 방식
  • 일괄 처리 (batch processing)
    • 작업 요청의 일정량을 모아서 한꺼번에 처리
    • 작업이 완전 종료될 때 까지 기다려야함 ( 컴퓨터 작업이 끝나야 모니터에 나옴 )
  • 시분할 방식 (time sharing)
    • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
  • 실시간 방식 (Realtime OS)
    • 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
    • 예) 원자로/공장 제어, 미사일제어...

몇 가지 용어

• Multitasking

• Multiprogramming

• Time Sharing

• Multiprocess

  • 위의 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다.
  • Multiprogramming은 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
  • Time Sharing은 CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조

• Multiprocessor

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

운영 체제의 예

• UNIX
• MS Windows

운영 체제의 구조

• CPU 스케줄링(CPU)
  • 누구한테 CPU를 줄까?
• 메모리 관리(Memory)
  • 한정된 메모리를 어떻게 쪼개어 쓰지?
• 파일 관리(Disk)
  • 디스크에 파일을 어떻게 보관하지?
  • 디스크도 스케줄링이 필요하다.
• 입출력 관리(I/O device)
  • 각기 다른 입출력 장치와 컴퓨터 간에 어떻게 정보를 주고 받게 하지?
• 그 외
  • 프로세스 관리
    • 프로세스의 생성과 삭제
    • 자원 할당 및 반환
    • 프로세스 간 협력
  • 보호 시스템, 네트워킹, 명령어 해석기...