[운영체제] 1. 운영체제 개요

1. 운영체제의 역할

역할

운영체제는 하드웨어 자원을 관리하고 응용 프로그램이 원할하게 실행되도록 관리하는 역할을 수행한다.

기존에 운영체제가 없던 환경에서의 문제점

1. 다양한 환경에서 자원을 할당받는 것에 어려움이 있었다.
2. 동시에 여러 프로그램을 실행할 시 응용프로그램 끼리의 자원 할당에 어려움이 있었다.

운영체제가 도입된 후 자원의 할당이나 분배에 운영체제가 개입하게 됨으로써 프로그램의 개발 및 실행의 효율성이 증가되었다.

운영체제 도입 전

운영체제 도입 후

커널

응용 프로그램과 하드웨어 수준의 처리의 가교 역할을 하는 운영체제의 핵심 요소를 커널이라 한다.

커널에는 일체형 커널과 마이크로 커널이 있다.

• 일체형 커널 (UNIX 계열 운영체제가 여기에 포함된다.)
  • 장점 : 서비스 간 상호작용이 쉽다.
  • 단점 : 일부 요소에서 에러 발생 시 시스템 전체의 장애로 이어질 수 있음
  • 운영체제의 모든 서비스가 커널에 포함되어 있다.
• 마이크로 커널
  • 장점 : 확장 및 유지보수가 용이하다.
  • 단점 : 서비스 간 데이터 전달이 필요한 경우 통신이 발생한다(소요 발생)
  • 커널 내부에 핵심 요소만 남겨놓고 나머지 요소들은 외부로 분리한 커널

2. 운영체제의 구성

운영체제 내부에서 담당하는 자원의 성격에 따라 크게 네 가지의 서브시스템(관리자) 로 분류한다.

1. 프로세스 관리자
   • 프로세스를 생성하거나 삭제하며, CPU에 효율적으로 프로세스를 할당하기 위한 스케줄링을 담당한다.
2. 메모리 관리자
   • 주기억장치를 관리한다. 또한 운영체제 자신이 점유하고 있는 주기억장치 공간을 지키는 역할도 수행한다.
3. 장치 관리자
   • 물리적인 장치의 할당 및 반환을 관리한다.
4. 파일 관리자
   • 시스템의 모든 파일을 관리한다. 또한 파일의 접근 및 사용 권한을 관리한다.

3. 운영체제의 유형

응답시간의 속도와 데이터의 입력 방식에 따라 유형이 구분된다.

1. 일괄처리 운영체제
   • 예 : 천공카드, OMR 카드
   • 작업을 모아서 한꺼번에 처리하는 유형
2. 대화형 운영체제
   • 시분할 운영체제라고도 하며 이용자에게 즉각적인 피드백을 제공한다.
3. 실시간 운영체제
   • 데이터 처리가 극도로 빨라야 하는 환경에서 사용된다.
4. 하이브리드 운영체제
   • 현대 PC의 대부분을 점유하고 있다.
   • 일괄처리와 대화형 운영체제의 결합형태이다.