운영체제(Operating System, OS)란?
컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
** 펌웨어(firmware) : 운영체제와 유사하지만 소프트웨어를 추가로 설치할 수 없는 것
- 협의의 운영체제
- 운영제체의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
- 즉, 컴퓨터가 부팅된 이후 항상 메모리에 상주하는 것
- 개발자가 흔히 말하는 운영체제는 좁은 의미의 운영체제임.
- 커널을 말함.
- 광의의 운영체제
- 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 표함한 개념
- 메모리에 상주하지 않는 일종의 별도의 독립적인 프로그램
- ex) 파일 복사하는 소프트웨어 등
운영 체제의 목적
1. 사용자가 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공
- 내부에서는 여러 프로그램이 동시에 실행되고 있는데 사용자는 본인이 사용하는 프로그램만 컴퓨터에서 실행되는 것 같은 환상을 제공
- 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행
2. 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
- 이미 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록 관리
- 프로세서, 기억장치, 입출력 장치등 보통 하드웨어 자원의 관리를 말함.
- 사용자나 운영체제 자신을 보호
- 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리
운영 체제의 분류
1. 동시 작업 가능 여부에 따른 분류
| 단일 작업(single tasking)
- 한 번에 하나의 작업만 처리
- ex) MS-DOS 프롬프트 상에서는 한 명령의 수행을 끝내기 전에 다른 명령을 수행시킬 수 없음.
| 다중 작업(multi tasking)
- 동시에 두 개 이상의 작업 처리
- ex) UNIX, MS Windows 등에서는 한 명령의 수행이 끝나기 전에 다른 명령이나 프로그램을 수행할 수 있음.
2. 지원하는 사용자의 수에 따른 분류
* 여러 사용자가 동시에 접속해서 사용할 수 있는지로 분류
| 단일 사용자(single user)
- ex) MS-DOS, Windows
| 다중 사용자(multi user)
- ex) UNIX, NT server
3. 처리 방식에 따른 분류
| 일괄 처리(batch processing)
- 작업 요청의 일정량 모아서 한꺼번에 처리
- 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함.
- ex) 초기 Punch Card 처리 시스템
| 시분할(time sharing)
- 현대 운영 방식
- 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
- 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐 ex) UNIX
- interactive한 방식
- 정확한 시간을 측정용이 아니라 사람을 위한 OS
- 범용 컴퓨터를 위함.
| 실시간(Realtime OS)
- 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
- 특수한 목적을 가진 시스템에 적용된은 정교한 시스템
- ex) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로보트 제어
- 실시간 시스템의 개념 확장
- Hard realtime system(경성 실시간 시스템)
- Soft realtime system(연성 실시간 시스템)
요즘은 다중 작업을 지원, 다중 사용자 지원, 시분할 방식으로 운영된다.
- 여러 작업을 동시에 수행하는 용어 정리
- 메모리 강조
- Multiprograming : 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음.
- Multitasking : Multiprograming과 비슷
- CPU 강조
- Time Sharing : CPU의 시간을 분할하여 나누어 씀
- Multiprocess : Time Sharing과 비슷
- Multiprocessor : 하나의 컴퓨터에 CPU(processor)가 여러 개 붙어 있는 것.
- 메모리 강조