운영체제 개요

⭐운영체제란?

  운영체제란 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효율적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 시스템 소프트웨어로써 하드웨어를 관리하고 컴퓨터 시스템 내의 자원(resource)을 효율적으로 관리하며 사용자 및 응용 프로그램과 하드웨어간의 인터페이스 역할을 한다.

운영체제의 기능

• 컴퓨터 시스템 내의 자원을 효율적으로 관리 - CPU, 메모리, 입출력 장치 관리함으로써 시스템의 성능을 향상시킨다.
• 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있도록 환경 제공 - 사용자 및 프로그램들에게 각각 독립적으로 컴퓨터를 사용하는 것과 같은 '환상'을 제공. 예를들어, 하드웨어와 같은 복잡한 부분은 운영체제가 대신해주고 각 사용자 및 프로그램은 그에 대한 자세한 내용을 알지 못해도 프로그램을 실행 시킬 수 있도록 해준다.

운영체제의 분류

• 단일작업(Single tasking) - 운영체제는 한 번에 하나의 프로그램만 실행 시킬 수 있다.
• 다중작업(multi-tasking) - 운영체제가 동시에 2개 이상의 프로그램을 실행 시킬 수 있다.
  • 시분할 시스템(time sharing system): CPU의 작업시간을 여러 프로그램들이 조금씩 나누어 쓰는 시스템.
  • 다중 프로그래밍 시스템(multi-programming system): 메모리 공간을 분할 해 여러 프로그램들을 동시에 메모리에 올려 놓고 처리하는 시스템.
  • 대화형 시스템(interactive system): 다중작업용 운영체제의 경우 여러프로그램을 같이 실행시키지만 사용자 입장에서는 각 프로그램에 대한 키보드 결과를 곧바로 화면에 보여주는 시스템.

운영체제의 자원 관리 기능

• CPU 스케줄링: 어떤 프로그램에 CPU를 할당할 것인가 ex) 선입선출, 라운드로빈, 우선순위
• 메모리 관리: 한정된 메모리를 어떻게 나누어 사용할 것인가 ex) 고정 분할, 가변 분할, 가상 메모리 기법
• 프로세스 관리: 프로세스 생성과 삭제, 자원 할당 및 반환, 프로세스간 협력
• 파일 관리: 디스크에 파일을 어떻게 보관할 것인가
• 입출력 관리: 각기 다른 입출력 장치와 컴퓨터 간에 어떻게 정보를 주고 받을 것인가 ex) 인터럽트 메커니즘, 컨트롤러
• 그 외: 보안, 네트워킹