운영체제(Operating System)

운영체제(OS)란?

운영체제는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임이다. 사용자와 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로 다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공해주며 운영체제의 기능은 다음과 같다.

• 사용자와 시스템 간의 편리한 인터페이스 제공
• 시스템의 각종 하드웨어와 네트워크 관리 및 제어
• 시스템의 오류 검사 및 복구
• 자원을 효율적으로 관리하기 위한 스케줄링 기능 제공
• 데이터를 관리하고 데이터 및 자원의 공유 기능 제공
• 자원 보호 기능 제공
• 입출력에 대한 보조 기능 제공
• 가상 계산기 기능 제공

운영체제 성능 평가 기준

• 처리 능력(Throughput)
  • 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
• 반환 시간(Turn Around Time)
  • 시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간
• 사용 가능도(Availability)
  • 시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도
• 신뢰도((Reliability)
  • 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

운영체제의 종류

• Windows
  • GUI 채용
  • PnP(Plug and Play) 기능 제공
    • 하드웨어와 소프트웨어 모두 PnP를 지원하면 OS가 하드웨어의 규격을 자동으로 인식하여 해당 하드웨어를 사용하는 데 필요한 시스템 환경을 자동으로 구성해준다.
  • OLE(Object Linking and Embedding) 기능 제공
    • 다른 여러 응용 프로그램에서 작성된 문서나 그림 등의 개체(Object)를 현재 작성중인 문서에 자유롭게 연결(Linking)하거나 삽입(Embedding)하여 편집할 수 있다.
  • Single-User 시스템
    • 컴퓨터 한 대를 한 사람만이 독점해서 사용한다.
• UNIX
  • 시분할 시스템(Time Sharing System)을 위해 설계된 대화식 운영체제
  • 다중 사용자(Multi-User), 다중 작업(Multi-Tasking) 지원
  • 많은 네트워킹 기능을 제공
    • 통신망(Network) 관리용 운영체제로 적합
  • 트리 구조의 파일 시스템
• LINUX
  • UNIX 기반의 운영체제로 UNIX와 완벽하게 호환됨
• Mac OS
  • UNIX 기반의 iMac, MacBook 등 애플 사에서 생산하는 제품에서만 사용 가능한 운영체제
  • 드라이버 설치 및 install, uninstall 과정이 단순함

UNIX 시스템의 구성

https://wondong2.tistory.com/22

커널(Kernel)

UNIX의 가장 핵심적인 부분으로 컴퓨터가 부팅될 때 주기억장치에 적재된 후 상주하면서 실행된다.

• 하드웨어를 보호하고 프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 역할을 담당한다.
• 프로세스(CPU 스케줄링) 관리, 기억장치 관리, 파일 관리, 입출력 관리, 프로세스간 통신, 데이터 전송 및 변환 등 여러 기능을 수행한다.

쉘(Shell)

사용자의 명령어를 인식하여 프로그램을 호출하고 명령을 수행하는 명령어 해석기로 주기억장치에 상주하지 않고 명령어가 포함된 파일 형태로 존재하며 보조 기억장치에서 교체 처리가 가능하다.

• 시스템과 사용자 간의 인터페이스를 담당한다.
• 파이프라인 기능을 기원하고 입출력 재지정을 통해 입출력의 방향을 변경할 수 있다.

Utility Program

일반 사용자가 작성한 응용 프로그램을 처리하는 데 사용하며 에디터, 컴파일러, 인터프리터, 디버거 등이 있다.