운영체제 개요(1) - 운영체제 정의, 목적, 기능

참고 강의

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http://kocw.net/home/cview.do?cid=4b9cd4c7178db077 

운영체제

 

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공부 목표

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운영체제는 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되는 소프트웨어 계층으로서 모든 컴퓨터 시스템의 필수적인 부분이다. 본 강좌에서는 이와 같은 운영체제의 개념과 역할, 운영체제를 구성하는 각 요소 및 그 알고리즘의 핵심적인 부분에 대한 기초부터 학습한다.

 

1일차 내용 정리

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(1) 운영체제(Operating System, OS)란?

• 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층
• 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 시스템 소프트웨어
• 종류로는 Window, Linux, UNIX, MS-DOS 등이 있다.

(2) 운영체제의 목적

• 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공한다.
  • 운영체제는 동시 사용자/프로그램들이 각각 독자적 컴퓨터에서 수행되는 것 같은 환상을 제공
  • 하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분을 운영체제가 대행
• 컴퓨터 시스템의 자원(CPU, 메모리 등)을 효율적으로 관리하게 도와준다.
  • 주어진 자원으로 최대한의 성능을 내도록 > 효율성
  • 특정 사용자/프로그램의 지나친 불이익이 발생하지 않도록 > 형평성
  • 예) 실행중인 프로그램들에 짧은 시간씩 CPU를 번갈아 할당, 실행중인 프로그램들에 메모리 공간을 적절히 분배

(3) 운영체제의 기능

• 자원 접근 및 할당
  • CPU 스케줄링 : 운영체제가 프로세스들에게 CPU 자원을 합리적으로 배분하는 것
  • 메모리 관리 : 새로운 프로세스가 적재될 때마다 어느 주소에 적재해야 할지를 결정하는 것
  • 입출력 장치 관리 
    • 인터럽트 : CPU의 작업과 저장장치의 데이터 이동을 독립적으로 운영함으로써 시스템의 호율을 높인 것
    • 캐시 : 메모리와 CPU 간의 속도 차이를 완화하기 위해 메모리의 데이터를 미리 가져와 저장해두는 임시 장소
• 프로세스 관리
  • 실행 중인 프로그램을 프로세스라고 한다.
  • 다양한 프로세스를 관리하고 실행할 수 있어야 한다.
  • 여러 프로세스가 동시에 실행되는 환경에서의 프로세스 동기화와 프로세스가 더 이상 실행되니 못하는 상황인 교착 상태를 해결한다.

• 파일 시스템 관리
  • 보조기억장치 속 데이터를 팡리과 디렉터리로 관리