[CS] 운영체제 - 운영체제란?

운영체제(OS)란 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 사용자 및 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층이다.
좁은의미의 운영체제(커널)은 운영체제의 핵심 부분으로 메모리에 상주하는 부분이다.
넓은 의미의 운영체제는 커널 뿐 아니라 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함한 개념이다.

 

OS의 목적

OS는 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공하고, 컴퓨터 시스템의 자원(CPU, Memory, I/O 장치 등)을 효율적으로 관리한다.
OS는 실행중인 프로그램들에게 CPU를 번갈아가며 할당하고, 메모리 공간을 적절히 분배한다.

 

OS의 분류

OS는 동시 작업 가능 여부, 사용자의 수, 처리 방식으로 분류 할 수 있다.
동시 작업 가능 여부

• 단일 작업: 한 번에 하나의 작업만 처리한다.
• 다중 작업: 동시에 두 개 이상의 작업을 처리한다.
• 현대의 OS는 대부분 다중 작업을 지원한다.

사용자의 수

• 단일 사용자 ex) MS-DOS, MS Windows
• 다중 사용자 ex) UNIX, NT server

처리 방식

• 일괄 처리: 일괄 처리는 작업 요청의 일정량을 모아서 한꺼번에 처리하며, 작업이 완전히 종료될 때까지 기다려야 한다.
• 시분할: 현대의 방식이다. 여러 작업을 수행할 때 컴퓨터 처리 능력을 일정한 시간 단위로 분할하여 사용한다. 일괄 처리 시스템에 비해서 짧은 응답 시간을 가진다. ex) UNIX
• 실시간: 정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 종료됨이 보장되어야 하는 실시간시스템을 위한 OS이다. ex) 미사일 제어

 

추가적인 용어

Multitasking, Multiprogramming, Time sharing, Multiprocess
위의 용어들은 컴퓨터에서 여러 작업을 동시에 수행하는 것을 뜻한다.
Multiprogramming은 여러 프로그램이 메모리에 올라가 있음을 강조한다.
Time sharing은 CPU의 시간을 분할하여 나누어 쓴다는 의미를 강조한다.
Multiprocessor는 하나의 컴퓨터에 CPU가 여러개 붙어 있음을 의미한다.

 

운영체제의 예시

UNIX

• UNIX는 코드의 대부분을 C언어로 작성했으며, 높은 이식성과 최소한의 커널 구조를 갖추고 있다.
• 복잡한 시스템에 맞게 확장이 용이하고 오픈 소스이다.
• 다양한 버전이 있다. ex) System V, SunOS, Linux 등

DOS

• MS사에서 1981년 IBM-PC를 위해서 개발했다.
• 단일 사용자용 운영체제이며, 메모리 관리 능력의 한계가 있었다. (당시 640kb)

MS Windows

• MS사의 다중 작업용 GUI 기반 운영 체제이다. Pulg and Play를 지원했고 네트워크 환경을 강화했다.
• DOS용 응용 프로그램과 호환성을 제공했고 풍부한 소프트웨어들이 있다.

Mac OS

• 애플에서 사용하는 운영체제이다.