1. 운영체제란?

운영체제란? 

컴퓨터 하드웨어를 관리

응용프로그램의 토대를 제공

유저와 하드웨어 사이의 매개체 

컴퓨터 시스템의 구성요소 -> 하드웨어, 운영체제, 응용프로그램, 사용자 (그림으로 기억하기)

운영체제 범위에 대한 정의 -> 항상 수행되고 있는 유일한 프로그램 (커널)

운영체제는 사용자 관점 시스템 관점(자원 할당자, 제어 프로그램) 두 가지로 바라볼 수 있다. 

운영체제의 목표

사용자에게 편리성 제공

컴퓨터 시스템의 효율적 운영(자원 할당, 프로그램 제어)

메인프레임 시스템

- 일괄(batch)처리 시스템

사용자가 직접 시스템을 사용하는 것이 아닌, 전문 컴퓨터 운영자에게 프로그램과 데이터를 펀치 카드를 통해 제공.

프로그램은 한 번에 하나씩 수행되었고, 운영체제는 하나의 작업을 다음 작업으로 옮기는 제어를 담당하였다. 

운영체제는 항상 메모리에 상주하였다. 일괄 처리 프로세싱(처리속도 향상을 위해 유사한 요구를 필요로하는 작업을 모아 처리)

기계적 입출력 장치가 전자적 장치의 속도보다 상대적으로 느려 CPU가 종종 쉬는 경우가 많았다. 

—> 직접 접근이 가능한 디스크의 도입! —> 작업 스케줄링과 다중 프로그래밍이 가능해졌다. 

- 다중프로그램 시스템

여러 개의 프로그램을 동시에 메모리에 적재. 하나의 프로그램이 대기 상태가 되면 그 동안 다른 프로그램을 실행. 

CPU의 사용효율 증가! —> 작업 스케줄링과 CPU 스케줄링 개념이 도입되었다. 

대신 여러 프로그램이 동시에 메모리에 상주하므로 메모리 관리가 복잡해진건 문제!!

- 시분할 시스템 

다중프로그래밍과 달리 정해진 시간이 되면 무조건 다음 순서의 작업을 실행, 교대하는 시간이 매우 짧아 프로그램이 실행되는 동안 사용자는 컴퓨터와 상호작용이 가능하다. 

(대화식 컴퓨터 시스템 - 짧은 응답시간을 필요로 한다) 

시분할 시스템은 여러 사용자가 동시에 컴퓨터를 사용할 수 있게 해준다 

(다중사용자 지원환경과 거의 같은 의미!, PC나 워크스테이션을 제외한 거의 모든 메인프레임 또는 미니컴퓨터들이 시분할 시스템이다.)

주기억장치의 용량으로는 많은 사용자의 프로그램을 동시에 수행하기 어렵다. —> 디스크를 주기억장치의 보조 저장장치로 활용 (가상 메모리 기법) 

- 데스크탑 시스템 

기술의 발전에 따라 개인용 컴퓨터의 운영체제도 멀티태스킹, 가상 메모리 등과 같은 기능 제공 가능해짐. 사용의 편리성에 치중!

통신의 발달에 따라 원격에서 파일 접근 가능해짐 -> 개인용 컴퓨터에 필요없던 파일 보호가 필요해짐. 

 - 다중프로세서 시스템(병렬 시스템, 밀결합 시스템)

여러 개의 프로세서가 하나의 메모리를 공유!

처리율의 증가, 경제적 이득, 신뢰성 증가

대칭형/ 비대칭형 다중처리 방식이 있다. 

- 분산시스템

네트워크를 통해 통신, 사용하는 프로토콜, 망의 크기, 전송 매체에 따라 분류한다. 

LAN, MAN, WAN

- 클라이언트-서버 시스템 (계산 서버 시스템과 파일 서버 시스템으로 분류할 수 있다) 

- 집단 시스템

다중 CPU의 사용과 여러 개 시스템의 밀결합! 집단화의 목적은 높은 가용성이다. 

대칭형/ 비대칭형 방식이 있다. 

- 실시간 시스템

프로세서 작동이나 데이터 흐름에 엄격한 시간 제약이 있을 때 사용. 

hard real-time, soft real-time 으로 구분가능!