Chapter1

운영체제 개요

2018.03.08

운영체제

-      하드웨어와 소프트웨어 사이에 있는 것.

-      하드웨어와 컴퓨터 사용자를 이어주는 매개체 역할

-      시스템 소프트웨어라고 함

 

목적

-      컴퓨터 시스템 관리

-      효율적인 관리

n  효율적 : 공정 해야 함

 

운영체제 관점

-      컴퓨터 관점 : 자원 할당자라고 함

n  여러 개의 프로그램이 각각 원하는 자원이 정해져 있는 것을 적절하게 할당해 주고 다시 돌려받는 역할

-      사용자 관점 : 입출력 장치 통제

 

컴퓨터 시스템의 구성

-      하드웨어 -> 운영체제 -> 소프트웨어 -> 사용자

 

운영체제 유형

1.     일괄 처리 시스템(Batch Processing System)

A.     Batch : 일괄 등록(처리)

B.     한번에 다 같이 처리하는 의미

C.     비슷한 것을 묶어서 같이 처리 함

D.     상주 모니터(Resident monitor)

                       i.         운영체제의 전 시스템

2.     다중 프로그래밍 시스템

A.     CPU가 쉬고있는 시간에 다른 프로그램을 실행시키는 방법

B.     여러가지 일을 나누어서 작동되지만 컴퓨터는 부분적으로 유휴 시간이 존재한다. 이 시간에 다른 프로그램을 계속 실행시키는 것 이다.

3.     시분할 시스템(Time-Sharing System)

A.     다중 프로그래밍 시스템을 사용자 입장에서 본 것

B.     여러 사용자들이 컴퓨터를 한번에 사용할 때 짧은 시간 단위의 공유

                       i.         함께 사용하는 것처럼 보여줌

4.     실시간 시스템(Real-Time System)

A.     시간에 맞춰서 동작시키는 것

B.     무기류에 많이 사용됨(시한폭탄 등등…)

C.     정해진 시간에 어떤 일이 작동되도록 만듦

5.     다중 처리 시스템(Multiprocessing System)

A.     병렬식 처리 시스템

B.     딥 러닝과 같은 인공지능에 많이 쓰임

6.     개인용 컴퓨터 시스템

A.     퍼스널 컴퓨터

7.     분산처리 시스템

A.     한쪽에서 일어난 일을 나누어서 함께 처리하고 한 곳에 모여서 합친다.

B.     다중 처리 시스템과는 다름

                       i.         다중 처리 : 여러가지 일을 나누어서 처리

                      ii.         분산 처리 : 한 가지 일을 나누어서 처리

8.     멀티 미디어 시스템

A.     다양한 미디어를 이용하여 멀티미디어 콘텐츠를 제작하기 위해 필요한 하드웨어와 소프트웨어로 구성됨

9.     임베디드 시스템

A.     한 가지 목적을 위해서 만들어진 시스템

B.     임베디드 시스템과 그 한정된 자원들의 능력에 맞게 최적화

 

입출력 프로그래밍

 

가장 큰 프로그램의 틀

-      CPU bound (CPU 중심)

n  계산 중심 프로그램 들

n  시뮬레이션 프로그램

n  Batch 시스템(일괄 처리 시스템)

-      I/O bound (I/O 중심)

n  개발자 들은 대부분 I/O중심

n  Interactive(대화) 적인 시스템

-      프로그램을 실행시켰을 때 어디에 시간이 많이 투자되는지에 따라 나뉨

 

입출력 프로그래밍

-      비동기적으로 수행

n  수행을 시켜 두고 다른 작업을 병행하면서 할 수 있는 방법

n  동기식은 병행하면서 일을 할 수 없음

 

부트 진행과정

-      전기 신호를 전체적으로 보내서 이상이 없는지 확인

-      그 뒤에 실행

 

BIOS (Basic Input/Output System)

-      ROM에서 얻어낸 정보를 실행시킴

 

버퍼링 (Buffering)

-      입출력(I/O)의 속도가 CPU속도에 비해 굉장히 느리기 때문에 그런 차이를 보완하기 위한 작업

-      중간에 예비 메모리를 만들어서 어느정도 메모리가 차게 되면 한꺼번에 처리하는 방법

 

스풀링 (SPOOLing)

-      Simultaneous Peripheral(주변장치) Operation On Ling

-      버퍼링의 한 종류

-      디스크를 매우 큰 버퍼처럼 사용하는 것

-      대표적으로 프린터가 가장 스풀링 기법이 필수적으로 들어감

 

인터럽트 (Interrupt) – 중요하답니다.

-      어떤 작업을 하던 도중에 예외상황이 발생 했을 때 운영체제에 알려주기 위한 것

-      중간에 다른 일이 갑자기 실행될 때 인터럽트가 걸렸다고 한다.

-      종류

n  입출력

u  키보드를 입력하는 데에 걸리는 시간이 사실상 CPU의 연산속도와 굉장히 시간 차가 크기 때문에 CPU를 잠시 놓는다.

n  외부

n  SVC

n  기계검사

n  프로그램 에러

n  재시작