운영체제(OS)에 대하여

운영체제(OS)

운영체제도 하나의 소프트웨어로서 컴퓨터 시스템에서 실행되기 위해서 메모리에 올라가게 됨
그러나 운영체제처럼 규모가 큰 프로그램이 모두 메모리에 올라갈 수 없어 운영체 중 항상 필요한 부분만을 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올려놓고 그렇지 않은 부분은 필요할 때 메모리에 올려서 사용
커널은 좁은 의미의 운영체제로 메모리에 상주하는 운영체제의 부분
커널은 운영체제 코드 중에서 핵심적인 부분를 나타냄
넓은 의미의 운영체제는 커널 뿐만 아니라 시스템을 위한 유틸리티도 광범위하게 포함하는 개념

: 운영체제의 역할은 하드웨어를 위한 역할과 사용자를 위한 역할 두 가지로 나뉨

1) 컴퓨터 시스템 내의 자원(resource)을 효율적으로 관리하는 것

2) 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공하는 것

편리한 환경제공이란 운영체제가 여러 사용자 및 프로그램들에게 각각 독립적으로 컴퓨터를 사용하는 것과 같은 '환상'을 제공하는 것
하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분은 운영체제가 대신 해주고, 각 사용자 및 프로그램은 그에 대한 자세한 내용을 몰라도 프로그램을 실행할 수 있도록 해주는 기능을 제공( ex- 파일 손쉽게 저장, 파일 내용 읽기 )

3) 그 외에도 사용자와 운영체제 자신을 보호하는 역할을 수행(보안 및 보호 기능)

동시 작업을 지원하는지의 여부에 따른 분류

1) 단일작업(single tasking)용 운영체제

한번에 하나의 프로그램만 실행시킬 수 있는 운영체제
초창기 운영체제인 DOS 환경에서는 하나의 프로그램이 실행되는 동안 다른 프로그램을 실행시킬 수 있는 명령어 입력 라인이 뜨지 않아 한 번에 하나의 작업만 수행 가능

2) 다중작업(multi tasking)용 운영체제

MS 윈도우나 유닉스 환경처럼 하나의 프로그램이 끝나기 전에 다른 프로그램을 실행시킬 수 있는 운영체제
운영체제가 다중작업을 처리해야할 때에는 여러 프로그램이 CPU와 메모리를 공유하게 됨
여러 프로그램을 같이 싫애시키지만 사용자 개개인의 관점에서는 각 프로그램이 곧 바로 동작되는 것 처럼 보이기 때문에 이러한 시스템을 대화형 시스템이라고 함
다중작업, 시분할, 다중 프로그래밍, 대화형 시스템은 모두 여러 프로그램이 하나의 컴퓨터에서 동시에 실행됨

- 시분할 시스템(time sharing system) : CPU의 작업시간을 여러 프로그램들이 조금씩 나누어 쓰는 시스템

- 다중 프로그래밍 시스템(multi-programming system) : 메모리 공간을 분할해 여러 프로그램들을 동시에 메모리에 올려놓고 처리하는 시스템

- 다중 처리기 시스템(multi-processor system) : 하나의 컴퓨터 안에 CPU가 여러 개 설치된 시스템으로 뜻하며 서로 다른 CPU에서 여러 프로그램이 동시에 실행될 수 있어 처리속도는 빠르지만 운영체제어서는 여러 CPU를 관리하

기 때문에 더욱 복잡한 메커니즘이 필요함

다중 사용자에 대한 동시 지원 여부에 따른 분류

1) 단일 사용자용 운영체제 : 한 번에 한 명의 사용자만이 사용하도록 허용하는 운영체제

2) 다중 사용자용 운영체제 : 여러 사용자가 동시에 접속해 사용할 수 있게 하는 운영체제

작업을 처리하는 방식에 따른 분류

1) 일괄 처리 방식 운영체제

2) 시분할 방식 운영체제

여러 작업을 수행할 때 컴퓨터의 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할해 사용하는 방식
유닉스의 경우 여러 사용자의 작업을 짧은 시간 단위씩 번갈아가면서 처리
평균적으로 사람들이 길다고 느끼는 시간에까지 이르지 않고 입력에 대한 응답을 얻을 수 있어 사용자 측에서는 자기 혼자 독점적으로 사용하는 것처럼 생각됨
사용자에 요청에 대해 결과를 곧바로 얻을 수 있는 시스템을 대화형 시스템이라고 하며, 시분할 방식의 대표적인 특징임

3) 실시간(real time) 운영체제

정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 처리됨을 보장해야 하는 시스템에서 사용됨
시간제약의 중요성에 따라 경성 실시간 시스템, 연성 실시간 시스템으로 분류
경성 실시간 시스템(hard realtime system)은 주어진 시간을 지키지 못할 경우 매우 위험한 결과를 초래할 가능성이 있는 로켓, 원자로 제어 시스템
연성 실시간 시스템(soft realtime system)은 멀티미디어 스트리밍 시스템과 같이 데이터가 정해진 시간 단위로 전달되어야 올바른 기능을 수행할 수 있는 시스템

대표적으로 유닉스, MS 윈도우가 존재
유닉스는 소프트웨어의 이식성이 높은 운영체제로, 소프트웨어의 이식성이란 해당 소프트웨어를 다른 기종의 기계로 옮기는 것이 얼마나 용이한 가라를 나타내는 지표
유닉스는 핵심부분이라 할 수 있는 커널의 크기가 놀라울 정도로 작았으며, 여러 가지 유틸리티를 지원하기 때문에 프로그래밍 환경에서 이상적( 유닉스가 C코드로 만들어졌기 때문에 어셈블리어에 비해 사람이 편리하게 사용가능)
MS 윈도우는 개인용 컴퓨터를 위한 운영체제로서 누구든지 손쉽게 사용할 수 있도록 하는 편리한 인터페이스와 각종 기능들을 특징으로 함

출처 : (http://www.kocw.net/home/m/search/kemView.do?kemId=1046323)

- 강의 : 이화여자대학교, 반효경 (운영체제)

- 책 : 운영체제와 정보기술의 원리 [반효경]

위 강의와 책을 보며 공부한 내용을 기록하였습니다.