[정보처리산업기사] 1강 운영체재의 개념

1. 운영체제(OS; Operating System)의 정의

• 운영체제(OS; Operating System)는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임이다.
• 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로, 다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공해준다.

자원 : CPU, 주기억장치, 보조기억장치, 파일 및 정보들을 의미

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2. 운영체제의 목적

• 운영체제의 목적에는 처리 능령 향상, 사용 가능도 향상, 신뢰도 향상, 반환 시간 단축 등이 있다.

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

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3. 운영체제의 기능

• 프로세서, 주기억장치, 보조기억장치, 입출력장치, 파일 및 정보 등의 자원 관리
• 자원을 효율적으로 관리하기 위한 스케줄링 기능 제공

스케줄링 : 어떤 자원을 누가, 언제, 어떤 방식으로 사용할지 결정해주는 것

• 사용자와 시스템 간 인터페이스 제공
• 시스템의 각종 하드웨어, 네트워크 관리 및 제어
• 데이터 관리, 데이터 및 자원의 공유 기능 제공
• 시스템 오류 검사 및 복구
• 자원 보호 기능
• 입출력 보조 기능 제공
• 가상 계산기 기능 제공

*가상계산기는 한 대의 컴퓨터를 여러 대의 컴퓨터처럼 보이게 하는 가상 컴퓨터 운영체제의 의해 만들어지며, 사용자의 관점에서는 가상 컴퓨터가 실제 컴퓨터처럼 보일 수도 있고 아주 다르게 보일수도 있습니다.

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4. 운영체제의 주요 자원 관리

• 프로세스 관리
  • 프로세스 스케줄링 및 동기화 관리 담당
  • 프로세스 생성과 제거, 시작과 정지, 메시지 전달 등의 기능을 담당
• 기억장치 관리
  • 프로세스에게 메모리 할당 및 회수 관리 담당
• 주변장치 관리
  • 입/출력장치 스케줄링 및 전반적인 관리 담당
• 파일 관리
  • 파일의 생성과 삭제, 변경, 유지 등의 관리 담당

프로세스(process)란 일반적으로 실행중인 프로그램을 의미한다.

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5. 운영체제의 종류

• Windows, UNIX, LINUX, MacOS, MS-DOS 등

1. Windows(윈도우)
   • 마이크로소프트 사가 개발한 운영체제
   • GUI Interface
2. UNIX(유닉스)
   • AT&T 벨 연구소, MIT, General Electric이 공동으로 개발한 운영체제
   • 시분할 시스템을 위해 설계된 대화식 운영체제
   • 소스가 공개된 개방형 운영체제
   • 대부분 c언어로 작성되어 이식성이 높고, 장치 및 프로세스 간 호환성이 높음
   • 다중 사용 및 작업을 지원
   • 트리구조의 파일 시스템
   • CLI Interface
3. LINUX(리눅스)
   • 리누스 토발즈가 유닉스 기반으로 개발한 운영체제
   • 소스코드가 공개되어있음
   • 유닉스와 완벽히 호환되며 대부분 특징이 동일함
   • CLI Interface
4. MacOS(맥)
   • 애플 사가 유닉스 기반으로 개발한 운영체제
   • GUI Interface
5. MS-DOS
   • 윈도우 이전에 사용되던 운영체제
     -CLI Interface

• GUI는 키보드로 명령어를 직접 입력하지 않고, 마우스로 아이콘이나 메뉴를 선택하여 모든 작업을 수행하는 그래픽 사용자 인터페이스
• CLI는 키보드로 명령어를 직접 입력하여 작업을 수행하는 그래픽 사용자 인터페이스이며 CUI라고도 불린다.
• Kernel은 운영체계의 가장 중요한 핵심 부분으로 운영체제의 다른 모든 부분에 다양하고 기본적인 서비스를 제공하는 역할을 수행한다.

• 단일 처리 시스템에는 ms-dos
  • 단일처리 작업 시스템이란 컴퓨터 시스템을 한 개의 작업이 독점하여 사용하는 방식
• 다중 처리 시스템에는 윈도우, 유닉스, 리눅스, 맥os 등이 사용된다.
  • 다중처리 작업 시스템이란 여러개의 프로그램을 열어 두고 다양한 작업을 동시에 진행하는 방식
• 윈도우, 맥os는 개인용
• 유닉스, 리눅스는 서버용 운영체제