컴퓨터 개론 05 운영체제와 활용

1. 운영체제 개요

1. 운영체제 개념

운영체제와 커널

운영체제란

 컴퓨터 시스템 전반적인 동적을 제어하고 조정하여 사용자에게 편리성을 제공하고 한정된시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 관리하는 시스템 프로그램들의 집합

 

내부의 커널과 외부 사용자와의 커널 사이의 인터페이스 역할을 담당하는 쉘로 구성됨

커널

주기억장치 내에 사주하면서 하드웨어를 제어하고 프로세스 등 여러 자원을 배분하는 핵심 역할 수행

쉘

사용자와 운영체제 사이에서 의사소통이 가능하도록 사용자 명령을 해석하고 전당해줌

그래픽 / 텍스트 위주에 따라 GUI와 CLI로 나뉨

 

2. 운영체제 목적과 기능

목적

컴퓨터 시스템 자원을 편하게 관리하는 환경을 만드는것

 

기능

컴퓨터 기능을 사용자가 잘 활용하도록 돕고 하드웨어가 성능을 잘 발휘하도록 관리함

 

3. 사용자 인터페이스 방식

명령행 인터페이스 

CMD처럼 생긴거 = CLI

1980년도 대중적으로 사용됨

초보자에게 어려움

 

그래픽 사용자 인터페이스

GUI형태

 

2. 운영체제 관리

여러 시스템을 관리하는것 = 가장 중요 기능

1. 기억장치 관리자

여러 프로그램을 실행하는 동안 주기억장치, 보조기억장치를 관리하는 프로그램

적절하게 메모리를 적제시키고 회수함

 

초기에는 단일 프로그램으로 관리했으나 내부에 여러 프로그램을 실행하는 다중 프로그래밍 방식을 대부분 사용함

 

2. 프로세스 관리

프로세스 관리자

생성 삭제 중지 계속 동기화 등의 기능 수행

 

프로세스

컴퓨터 내부에서 현재 실제로 실행중이거나 곧 실행이 가능한 프로그램

프로그램이 시작되면 디스크에서 선택되어 RAM에 적제됨

 

프로세스 상태

준비 대기 실행

의 3가지 구분 가능

 

준비 상태

필요한 자원을 할당받은 상태에서 프로세서를 할당받기 위해 기다리는 상태

 

대기 상태

자원 요청후 할당을 기다리는 상태

 

실행 상태

프로세서에 의해 실행되고 있는 상태

 

3. 장치 관리

장치관리자

입출력 장치의 효과적인 할당과 회수 등의 기능을 관리함

 

인터럽트를 이용하여 실행중인 프로세스의 입출력을 관리함

인터럽트

컴퓨터 장치나 프로그램에서 특정한 일이 발생했을때 운영체제에서 특정한 서비스를 수행하도록 요구하는 이벤트

 

장치 제어기

장치관리자와 입출력장치 사이의 인터페이스를 담장하는 프로그램

 

4. 파일 관리

파일관리자

보조기억장치에 저장되는 파일을 관리함

사용자와 보조기억장치 사이의 인터페이스를 제공함

 

3. 운영체제의 분류

1. 초기 운영체제

1952년 첫 운영체제 형태 프로그램 개발

 

일괄처리 방식

일정 기간, 일정량 자료를 모아 한시점에 일관적으로 순서처리함

 

한 번 시스템을 차지한 자료는 자원을 독점하여 처리함 = 효율적임

하지만 다른 처리가 불가능한 유휴 시간을 가지는 단점을 가짐

작업결과 빠르게 확인 불가능

 

2. 여러 운영제체 형태

시분할 시스템

하나의 시스템을 여러 명의 사용자가 단말기를 이용하여 여러 작업을 처리할때 이용하는 방법

 

단말기에서 컴퓨터와 대화형식으로 프로그램을 작성하거나 실행가능

시스템 용량과 사용 단말기 수가 적절해야 함

 

다중 프로그래밍 시스템

2개 이상의 프로그램을 주기억장치에 동시에 저장하고 하나의 CPU로 실행하는 시스템

여러 프로그램이 동시에 실행되는 것과 같아 보임

실제로는 하나씩 순차적으로 돌아가면서 조금 씩 진행됨

 

다중 처리 시스템

2개 이상의 중앙처리장치를 사용하여 작업을 여러개로 분담해 프로그램을 동시에 수행하는 방식

수행시간 단축, 단위 시간당 처리율 높이기 가능

하나의 CPU에 문제가 생겨도 처리 계속 가능

 

크게 2가지로 분류

 

1. 비대충적

별도의 주 처리기 만이 운영체제를 수행하며 제어를 담당

2. 대충적 다중처리

모든 처리기들이 하나의 운영체제를 동시에 수행하며 각자의 작업을 수행함

 

다중작업

한 사람의 사용자가 한 컴퓨터로 2가지 이상의 작업을 동시에 처리하거나 프로그램들을 동시에 구동시키는 기능을 말함

 

실시간 처리 시스템

처리를 요구하는 작업이 발생할 때마다 지정된 짧은 시간 내에 작업을 처리하여 확실한 응답이나 출력을 보장하는 시스템

 

오류 발생시 치명적일 수 있음

 

분산 처리 시스템

네트워크로 연결된 여러 자료 저장 장소와 컴퓨터 시스템에 작업과 자원을 나누어 서로 통신을 하면서 일으 처리하게 하는 방식

하나의 대형 컴퓨터 시스템에서 수항하는 기능을 물리적으로 분산된 여러개의 시스템에 분할한뒤 네트워크로 상호 교신하여 일을 처리하는 방식

 

3. 운영체제의 발전과정

0세대부터 5세대

 

0세대 운영체제 없음

1세대 일괄처리

2세대 다중프로그래밍 시분할 시스템 실시간 처리

3세대 다중 모드 시스템

4세대 GUI방식 발전 분산처리 시스템 개념

5세대 분산 처리 시스템 실현 지식 기반 시스템 인공지능

 

4. 다양한 운영체제의 종류

 

1. 도스

주요 명령어 있음

 

 

내용 점검 문제

1. D
2. C
3. D
4. B
5. D
6. C
7. C
8. A
9. A
10. B
11. D
12. B
13. D
14. A
15. C
16. C
17. B
18. D
19. A
20. D

❌ 오답 요약

번호사용자 답정답해설

5	D	A	명령행 인터페이스에 대해 GUI 설명이 잘못 연결됨
15	C	B	IBM-MS가 만든 것은 우분투가 아니라 OS/2
16	C	B	C언어는 이식성 높은 언어로, 다른 시스템 적용 가능
18	D	C	유닉스는 초기 어셈블리어, 후에 C언어로 재작성됨

 

괄호 채우기

1. 커널
2. GUI
3. 장치 관리자
4. 다중 프로그래밍 시스템
5. 프로세스
6. 인터럽트
7. 다중 작업 / 틀림 시분할 시스템
8. 다중 처리 시스템
9. 실시간 처리 시스템
10. 분산 처리 시스템