정보처리산업기사 - 응용 SW 기초 기술 활용 - 운영체제의 개념

※ 공부 내용의 복습 개념으로 정리된 글입니다. - 출처 시나공

 

운영체제의 정의

운영체제 : OS (Operating System)

 

운영체제는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며,

사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임입니다.

 

컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트 웨어의 일종으로,

다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공해줍니다.

출처. 위키백과

※ 자원

자원은 시스템에서 사용할 수 있는 CPU, 주기억장치, 보조기억장치, 프린터, 파일 및 정보 등을 의미합니다.

 

 

운영체제의 목적

운영체제의 목적에는

• 처리 능력 향상
• 사용 가능도 향상
• 신뢰도 향상
• 반환 시간 단축

등이 있습니다.

 

위에 4가지 처리 능력, 반환 시간, 사용 가능도, 신뢰도는 운영체제의 성능을 평가하는 기준이 됩니다.

처리 능력(Throughput)	일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
반환 시간(Turn Around Time)	시스템에 작업을 외뢰한 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 기능

• 프로세서(Processor, 처리기), 기억장치(주기억장치, 보조기억장치), 입력장치, 출력장치, 파일 및 정보 등의 자원을 관리합니다.
• 자원을 효율적으로 관리하기 위해 자원의 스케줄링 기능을 제공합니다.
• 사용자와 시스템 간의 편리한 인터페이스를 제공합니다.
• 시스템의 각종 하드웨어와 네트워크를 관리 제어 합니다.
• 데이터를 관리하고, 데이터 및 자원의 공유 기능을 제공합니다.
• 시스템의 오류를 검사하고 복구합니다.
• 자원 보호 기능을 제공합니다.
• 입 출력에 대한 보조 기능을 제공합니다.
• 가상 계산기 기능을 제공합니다.

※ 스케줄링

스케줄링은 어떤 자원을 누가, 언제, 어떤 방식으로 사용할지를 결정해 주는 것입니다.

 

운영체제 운영 기법

• 일괄 처리(Batch Processing) 시스템
  • 초기의 컴퓨터 시스템에서 사용된 형태로, 일정량 또는 일정 기간 동안 데이터를 모아서 한꺼번에 처리하는 방식
  • 급여 계산, 지불 계산, 연말 결산 등의 업무에 사용
• 다중 프로그래밍(Multi Programming) 시스템
  • 하나의 CPU와 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식
  • 하나의 주기억장치에 2개 이상의 프로그램을 기억시켜 놓고, 하나의 CPU와 대화하면서 동시에 처리
• 시분할(Time Sharing) 시스템
  
  • 여러 명의 사용자가 사용하는 시스템에서 컴퓨터가 사용자들의 프로그램을 번갈아 가며 처리해 줌으로써
    각 사용자에게 독립된 컴퓨터를 사용하는 느낌을 주는 방식으로, 라운드 로빈(Round Robin)방식이라고도 한다.
  • 다중 프로그래밍 방식과 결합하여 모든 작업이 동시에 진행되는 것처럼 대화식 처리가 가능
• 다중 처리(Multi Processing) 시스템
  • 여러 개의 CPU와 하나의 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식
  • 하나의 CPU가 고장나더라도 다른 CPU를 이용하여 업무를 처리할 수 있으므로 시스템의 신뢰성과 안정성이 높음
• 실시간 처리(Real Time Processing) 시스템
  • 데이터 발생 즉시, 또는 데이터 처리 요구가 있는 즉시 처리하여 결과를 산출하는 방식
  • 우주선 운행이나 레이더 추적기, 핵물리학 실험 및 데이터 수집, 전화교환장치의 제어, 은행의 온라인 업무, 좌석 예약 업무, 인공위성, 군함 등의 제어 업무 등 시간에 제한을 두고 수행되어야 하는 작업에 사용
• 다중 모드 처리(Multi Mode Processing)
  • 일괄 처리 시스템, 시분할 시스템, 다중 처리 시스템, 실시간 처리 시스템을 한 시스템에서 모두 제공하는 방식
• 분산 처리(Distributed Processing) 시스템
  • 여러 개의 컴퓨터(프로세서)를 통신 회선으로 연결하여 하나의 작업을 처리하는 방식
  • 각 단말 장치나 컴퓨터 시스템은 고유의 운영체제와 CPU, 메모리를 가지고 있음

 

운영체제 운용 기법의 발달 과정

• 1세대 : 일괄 처리 시스템
• 2세대 : 다중 프로그래밍 시스템, 다중 처리 시스템, 시분할 시스템, 실시간 처리 시스템
• 3세대 : 다중 모드
• 4세대 : 분산 처리 시스템