운영체제란?

• 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
• 좁은의미(커널) : 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분
• 넓은의미 : 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념

운영체제의 목적

• 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리
  • 프로세서, 기억장치, 입출력 장치 등의 효율적 관리
    • 사용자간의 형평성 있는 자원 분배
    • 주어진 자원으로 최대한의 성능
  • 사용자 및 운영체제 자신의 보호
  • 프로세스, 파일, 메시지 등을 관리
• 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경 제공
  • 운영체제는 동시 사용자/프로그램들이 각각 독자적으로 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상을 제공
  • 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행

운영체제의 분류

• 동시 작업 가능 여부
• 사용자의 수
• 처리 방식

운영체제의 분류 - 동시 작업 가능 여부

• 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

운영체제의 분류 - 사용자의 수

• 단일 사용자(Single User)
  • ex) MS-DOS, MS, Windows
• 다중 사용자(Multi User)
  • ex) UNIX, NT server

운영체제의 분류 - 처리 방식

• 일괄 처리(Batch Processing)
  • 작업 요청의 일정량 모아서 한번에 처리
  • 작업이 완전 종료될 때까지 기다려야 함
  • 프로세서에 비해 입출력이 굉장히 느리기 때문에 idle 상태가 김 - CPU Utilization이 안좋음
  • ex) 초기 Punch Card 처리 시스템
• 시분할(Time Sharing)
  • 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용
  • 일괄 처리 시스템에 비해 짧은 응답 시간을 가짐
    • ex) UNIX
  • Interactive한 방식(빠른 반응성)
• 실시간(Realtime OS)
  • 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간 시스템을 위한 OS
  • ex) 원자로/공장 제어, 미사일 제어, 반도체 장비, 로봇 제어
  • 실시간 시스템의 개념 확장
    • Hard Realtime System(경성 실시간 시스템)
    • Soft Realtime System(연성 실시간 시스템)

용어 정리

• Multiprogramming : 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조
• Time Sharing : CPU 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조

운영체제의 예

• 유닉스(UNIX)
  • 코드 대부분을 C언어로 작성
  • 높은 이식성
  • 최소한의 커널 구조
  • 복잡한 시스템에 맞게 확장 용이
  • 소스 코드 공개
  • 프로그램 개발에 용이
  • 다양한 버전
    • System V, FreeBSD, SunOS, Solaris, Linux
• DOS(Disk Operating System)
  • MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해 개발
  • 단일 사용자용 운영체제, 메모리 관리 능력의 한계(주기억 장치 최대 640kb)
• MS Windows
  • MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영 체제
  • Plug and Play, 네트워크 환경 강화
  • DOS용 응용 프로그램과 호환성 제공
  • 불안정성
  • 풍부한 지원 소프트웨어
• Handheld device를 위한 OS
  • PalmOS, Pocket PC(WinCE), Tiny OS