소프트웨어와 운영체제.

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1 소프트웨어와 운영체제

2 소프트웨어 운영체제

3 01 소프트웨어 Section Chapter 4 소프트웨어와 운영체제
01 소프트웨어 Chapter 4 소프트웨어와 운영체제 Image from

4 01 소프트웨어의 개념과 필요성 시스템 소프트웨어 (운영체제) 응용 소프트웨어 사용자 하드웨어 (시스템 유틸리티)
(언어처리프로그램)

5 01 소프트웨어, 프로그램 그리고 Data 소프트웨어 프로그램 Data
Section 01 소프트웨어, 프로그램 그리고 Data 01 소프트웨어 데이터 (Data) vs. 정보 (information) 프로그램 (Program) 계획된 내용에 따라 순차적으로 진행되는 소프트웨어 협의의 SW = “프로그램” 광의의 SW = 프로그램 + 데이터 Quiz 테트리스는 소프트웨어일까? 프로그램일까? 배경, 블록 형태 = 데이터 게임 진행 = 프로그램 화면에 보이는 결과물 = 정보 소프트웨어 프로그램 Data

6 01 소프트웨어의 필요성과 특성 소프트웨어의 필요성
Section 01 소프트웨어의 필요성과 특성 01 소프트웨어 소프트웨어의 필요성 하드웨어가 아무리 뛰어나고 비싸다고 해도 소프트웨어가 제대로 준비되어 있지 않으 면 무용지물의 기계에 불과. 시스템 성능의 고도화와 기능의 다양화 요구  HW적으로 구현되던 기능들을 SW로 대체할 필요성 발생  소프트웨어의 중요성 부각 특성 무형, 개념적, 복제 가능성 용이한 유지 보수의 필요 결과에 대한 신뢰성 및 일관성 작업의 효율성

7 Section 02 소프트웨어의 분류 (1) 01 소프트웨어 시스템 소프트웨어 컴퓨터 HW와 컴퓨터 시스템의 운용을 돕는다. 컴퓨터의 내부 작동 및 모니터나 프린터, 저장장치와 같은 주변장치들도 제어 시스템 SW 운영체제 언어 번역 프로그램 시스템 유틸리티 펌웨어 DB 관리 시스템 컴퓨터 프로그램을 만들 때 사용하는 언어  프로그래밍 언어 사용자의 편리한 컴퓨터 사용을 돕는 소프트웨어  백신, 압축, 디스크 관리

8 Section 02 소프트웨어 분류 (2) 01 소프트웨어 응용 소프트웨어 어떤 목적을 달성하기 위해서 만들어진 프로그램 사용자를 위해 데이터베이스 관리 시스템 기반의 데이터를 처리하는 응용 프로그램 응용 소프트웨어 가사용 특수 업무용 오락용 일반 업무용 교육용 문서 작성 자료 관리 전자 계산표 그래픽 통신 컴퓨터 보조 수업 모의 실럼 학습 게임 반복 연습 건강 관리 영양 관리 집안 꾸미기 가계부 음악 연주/작곡 노래방 바둑 게임 고객 관리 예매 금융 설계 물류 관리

9 03 소프트웨어의 다른 분류 (1) 소프트웨어 공급 방법에 따른 분류 종류 내용 상용 소프트웨어 (정품)
Section 03 소프트웨어의 다른 분류 (1) 01 소프트웨어 소프트웨어 공급 방법에 따른 분류 종류 내용 상용 소프트웨어 (정품) 프로그램의 사용권 구입을 통해 사용자로써의 권리 획득 후 사용되는 소프트웨어 평가판 (데모, 트라이얼) 프로그램의 기능을 알리기 위해 배포되는 프로그램 일부 제한된 기능만을 수행하거나, 수행되는 모습만 보여줌 Shareware 시험 삼아 써보고 나서, 사용자가 필요하면 돈을 지불하는 형태로 무료 배포 Freeware 비용 없이 무료로 배포되는 소프트웨어. Adobe Acrobat Reader, Alzip 등 Bundle 어떤 제품에 포함되어 무료로 배포되는 소프트웨어. (예) ODD 구입시 제공되는 버닝 툴 Adware 프리웨어와 유사하나 광고의 도구로도 사용됨. 광고를 보면서 프로그램을 사용 (수익모델). 배포판 Linux

10 03 소프트웨어의 다른 분류 (2) 사용자 측면에서의 분류 유저 시각은 프로그래머의 시각 차이 종류 기능
Section 03 소프트웨어의 다른 분류 (2) 01 소프트웨어 사용자 측면에서의 분류 유저 시각은 프로그래머의 시각 차이 종류 기능 사용자 작성 소프트웨어 사용자의 특화된 요구를 충족 스프레드 시트 템플릿, 과학 시뮬레이션, 그래픽 스크립트 등 응용 소프트웨어 일반적인 소프트웨어 플랫폼 소프트웨어 컴퓨터와 주변기기가 서로 소통하도록 제공되는 소프트웨어 장치드라이버, 운영체제, 그래픽 유저 인터페이스 등

11 중앙 집중 방식 Web 서비스 발전 (Cloud)
04 소프트웨어의 발전 과정과 위기 01 소프트웨어 컴퓨터 환경과 소프트웨어의 발전 과정 1970 1980 1990 2000 2010 서버측 클라이언트측 하드웨어 기술 발전 CPU 공정 기술의 발전 네트워크 장비 발전 소형화 기술 발전 SW 기술 발전 개인용 OS 개발 TCP/IP  Web Web 발전 중앙 집중 방식 Web 서비스 발전 (Cloud) 사용자 요구 사항 (SW가 HW의 번들로 제공) 개인 PC 소유 요구 PC간 상호 협력 요구 웹 서비스 요구 이동성과 심플한 기기 요구 플랫폼 독립성 요구 이동성 요구 보다 심플한 기기 하드웨어 리소스 이동선

12 04 소프트웨어의 위기 (1) 소프트웨어의 위기 (software crisis)
Section 04 소프트웨어의 위기 (1) 01 소프트웨어 소프트웨어의 위기 (software crisis) 소프트웨어 생산성이 새로운 소프트웨어를 요구하는 사용자의 요구를 못 따라간다. 품질이 향상되지 못하고 유지, 보수가 힘들다. (오래된 소프트웨어의 누적) 대부분의 경우에 프로젝트 개발 일정과 소요비용 예측이 매우 어렵다. 인건비의 상승 효과와 우수 소프트웨어의 부족 현상으로 악화되어 소프트웨어 생산성 이라는 새로운 과제를 심각하게 해결해야만 하는 상황 제품의 최종 소비자 들은 결과물만을 중시하나, 하드웨어에 비해 뚜렷한 발전을 보이 기 어렵다. 출처: 서울대학교 김형주 교수 “왜 규모가 큰 소프트웨어는 만들기 어려운가”

13 04 소프트웨어의 위기 (2) Project Manager가 갖기 쉬운 잘못된 생각
Section 04 소프트웨어의 위기 (2) 01 소프트웨어 Project Manager가 갖기 쉬운 잘못된 생각 SW 개발방법에 대한 좋은 자료들이 많이 있기 때문에 개발자들에게 어려움은 없다. 좋은 하드웨어와 각종 툴로 개발환경이 좋기 때문에 좋은 제품을 빨리 만들 수 있다. 인력의 추가 투입으로 시간을 단축할 수 있다. 교육만 잘 시키면 쉽게 우수인력을 확보할 수 있다. 요구분석을 하는 것을 생산적이지 못한 것으로 생각한다. User가 흔히 갖는 잘못된 생각 시스템의 개발목표가 설정되면 착수 가능. 상세 내역은 나중에 추가시켜 나갈 수 있다. 소프트웨어는 융통성이 커서 개발 중 변경되는 요구를 쉽게 반영할 수 있다. Software Engineer 들이 가지고 있는 잘못된 생각 프로그램 짜고 테스트를 끝내면 작업이 완료된다. 결과는 작동되는 프로그램뿐이다. (유지 보수를 위해서는 과정도 중요) 시스템이 완성되어 작동시킬 때까지는 품질을 평가할 방법이 없다. 출처: 서울대학교 김형주 교수 “왜 규모가 큰 소프트웨어는 만들기 어려운가”

14 05 소프트웨어의 미래 전망 소프트웨어의 서비스화 (Software as a Service)
Section 05 소프트웨어의 미래 전망 01 소프트웨어 소프트웨어의 서비스화 (Software as a Service) 소프트웨어를 제품이 아닌 서비스로 바라보는 것 Web Service와 SOA(Service Oriented Architecture), Cloud Computing, RIA(Rich Internet Application) 등 21세기 들어서면서 초점이 되고 있는 소프트웨어 관련 패러 다임들이 서비스화 됨 SW를 구매하여 컴퓨터에 물리적 설치 설치된 컴퓨터에서 정보처리 웹의 등장으로 서버에서 정보처리 가능 SW설치 없이 인터넷으로 원하는 기능 수행

15 SOA (Service Oriented Architecture)
05 SOA (Service Oriented Architecture) 01 소프트웨어 What is SOA ? 아키텍처와 인터페이스의 다른 점에 상관없이, 모든 어플리케이션을 네트워크를 경유 하여 서비스로서 자유롭게 조합하여 이용할 수 있도록 하기 위한 시스템 설계상의 방 법 현재의 어플리케이션 서비스 환경 SOA 기반 어플리케이션 서비스 환경 출처:

16 05 Cloud Computing 01 소프트웨어

17 05 그린 IT와 그린 소프트웨어 2대 분야 9대 핵심과제 내용내용 Green of IT
Section 05 그린 IT와 그린 소프트웨어 01 소프트웨어 2대 분야 9대 핵심과제 내용내용 Green of IT World Best 3대 그린 IT 제품 개발 전력소모량 많은 PC, TV등을 그린 IT 제품으로 재설계, 수출전략화 IT 서비스 그린화 촉진 데이터센터의 저전력화, 서버 고효율화 기술 개발, 클라우드 컴퓨팅 사업 빠르고 안전한 네트워크 구축 10배 빠른 Gigabit 인터넷 구축 안전한 네트워크를 위한 정보보호 체계 Green by IT IT를 통한 저탄소 업무 환경으로 전환 공공건물에 원격협업시스템 구축 종이 사용 줄임 IT기반 그린 생활혁명 원격의료서비스 (현재 법안 문제로 지연) 전자칠판 등 친환경 교실 서비스 제공 IT 융합 제조업 그린화 산업단지에 IT 접목해 에너지 효율 8% 향상 지능형 교통, 물류체계 구축 실시간 통합 물류관리체계 구축 교통정보서비스 구축 지능형 전력망 인프라 구축 IPTV를 통한 전력 사용량 확인 홈네트워크 구축 실시간 환경감시체계 및 재난 조기대응체제 환경센서 활용한 모니터링 센서기반 화제감지 자동화

18 Section 05 미래 사회와 소프트웨어 역할의 중요성 01 소프트웨어 디지털 컨버전스(digital convergence) 디지털 기술이 기반이 되는 산업 상품이 서로의 경계를 넘어서 통합되는 현상 프린터, 스캐너, 복사기, 팩시밀리의 기능을 하나로 묶은 복합 사무기기가 시장에 나왔 고 PDA와 휴대폰을 하나에 통합한 제품, 오디오 CD와 MP3 파일을 동시에 들을 수 있는 기기 개발 다기능 스마트폰 (전화, 디카, MP3 등) 복합기 (프린터, 스캐너, 복사기, FAX 등)

19 Section 02 운영체제 Chapter 4 소프트웨어와 운영체제

20 01 운영체제의 개념과 역할 운영체제의 개념 사용자 명령 해석기 시스템 호출 광의의 서비스 전통적 의미의 자체관리 운영체제
Section 01 운영체제의 개념과 역할 02 운영체제 운영체제의 개념 사용자 명령 해석기 서비스 자원관리 자체관리 하드웨어, 소프트웨어 지원 시스템 호출 전통적 의미의 운영체제 광의의

21 01 운영체제의 개념과 역할 관리되는 자원들 프로그램 I/O 모듈 운영체제 사용자 프로그램과 I/O 기기 데이터 Section
02 운영체제 관리되는 자원들 운영체제 사용자 프로그램과 데이터 I/O 모듈 프로그램 I/O 기기 프로세서 CPU 주기억 장치 입출력 파일

22 Section 01 운영체제의 개념과 역할 02 운영체제 운영체제의 역할과 목적 목적 : 한정된 컴퓨터 시스템 자원(H/W, S/W)을 효율적으로 관리/운영하여, User에게 최대의 편의를 제공하는 시스템 프로그램 역할 : 인간과 기계간에 사용자 인터페이스(User Interface) 역할을 담당 Application 1 Application 2 Application 3 API 운영체제 직접 접근 불가능

23 Section 02 운영체제의 기능과 계층 02 운영체제 계층적 운영체제 운영체제의 설계를 보다 체계화하고 시스템을 이해하기 위하여 계층적 운영체제의 개 념이 필요 프로세스 사용자 하드웨어 프로세스 관리 메모리 관리 주변장치 관리 파일 관리 계층 역할 5계층 파일의 생성/관리/종료 4계층 주변 장치의 상태 파악, 입출력 장치의 스케줄링과 동작 3계층 프로세스 상태와 변화를 담당 (생성,제거, 시작, 정지) 2계층 주기억 장치 관리. 메모리 할당과 회수 정책 1계층 프로세스 동기화 및 스케줄링 담당

24 02 프로세스 관리 CPU Memory 외부기억장치 프로세스와 프로그램
Section 02 프로세스 관리 02 운영체제 프로세스와 프로그램 프로세스(process) : 컴퓨터에서 연속적으로 실행중인 프로그램을 의미 보조기억 장치에서 저장되어 있던 대부분의 프로그램들은 실행 명령을 받으면 운영체제에 의해 주기억장치에 loading되고, CPU에 의해서 실행 CPU Memory 외부기억장치 프로그램 Loading 프로세스 1 프로세스 2 프로세스 3 제어장치 연산장치

25 Section 02 프로세스 관리 02 운영체제 프로세스 상태와 상태 변화 프로세스 생성과 준비, 실행, 대기, 종료로 구분 * 디스패치(dispatch) 준비 리스트의 우선 순위가 높은 프로세스가 실행 상태로 바뀌는 것이며, CPU를 점유 하는 것 생성 (New) 준비 (Ready) 실행 (Running) 종료 (Terminated) 대기 (Waiting) 시간 만료 or 인터럽트 디스패치 (Dispatch) 허용 (Admitted) (Exit)

26 Section 02 멀티프로세싱, 멀티테스킹, 멀티프로그래밍 02 운영체제 멀티프로세싱 (Multi-Processing) 여러 개의 프로세서가 협력하여 일을 처리하는 것 멀티테스킹 (Multi-Tasking) 같은 시간에 여러 개의 프로그램을 띄우는 것 (멀티프로그래밍의 확장 개념) 멀티프로그래밍 (Multi-Programming) 여러 개의 프로그램을 단일 프로세서 상에서 동시에 수행하는 것 멀티스레딩 (Multi-Threading) Ex) 네트워크 프로그램이 사용자가 접속할 때마다 각각의 처리모듈(스레드)을 생성 Work Time Program A Program B

27 Section 02 기억 장치 관리 02 운영체제 주기억 장치 관리 실행을 위한 프로그램을 주기억 공간 내에 어떻게 적재시킬 것인가에 관한 문제 기억 장치 계층 여러 가지 유형의 기억 장치를 사용하여 기억 장치 계층 구조를 형성하면 저렴한 가격 으로 접근 시간이 빠르고 큰 용량을 갖는 기억 장치를 구성

28 02 기억 장치 관리 접근시간 감소 기억용량 감소 접근속도 증가 기억비용 증가 CPU 레지스터 L1 캐시 기억장치
Section 02 기억 장치 관리 02 운영체제 1차 기억장치 (실행) 순차접근 기억장치 광학 기억장치 직접접근 기억장치 주기억 장치 (SRAM) L1 캐시 기억장치 L2 캐시 기억장치 L3 캐시 기억장치 CPU 레지스터 2차 기억장치 접근시간 감소 기억용량 감소 접근속도 증가 기억비용 증가

29 Section 02 기억 장치 관리 02 운영체제 가상기억장치 프로세스를 여러 개의 블록(페이지 또는 세그멘트)으로 나누어, 보조기억 장치에 저장 해 놓고 실행에 필요한 블록들만 주기억 장치에 적재하여 처리하는 방식 보조기억장치의 큰 기억 공간을 주기억 장치로 생각하고 사용할 수 있다. 논리적 기억공간 물리적 기억공간 보조기억장치 주기억장치 A B C D

30 Section 02 기억 장치 관리 02 운영체제 단편화 발생과 해결 방법 단편화 = 기억 장치의 빈 공간 또는 자료가 여러 개의 조각으로 나뉘는 현상 기억 장치의 사용 가능한 공간을 줄이고, 읽기/쓰기 수행속도를 늦추는 문제점을 야기

31 Section 02 입출력 관리 02 운영체제 입출력 관리와 입출력 시스템 운영체제는 특정한 하드웨어의 기능을 사용자로부터 숨김으로써, 사용자가 특정 하드 웨어의 작동을 자세히 알지 못하더라도 쉽게 쓸 수 있게 한다. 장치 드라이버, 장치 드라이버 인터페이스, 버퍼 캐쉬(buffer cash) 시스템으로 구성 -입출력 버스 입출력 버스(I/O bus)나 입출력 인터페이스(I/O interface)를 통하여 CPU와 간접적으 로 연결

32 02 입출력 관리 입출력 방식 종류 설명 CPU에 의한 입출력 방식 프로그램에 의한 입출력 방식
Section 02 입출력 관리 02 운영체제 입출력 방식 종류 설명 CPU에 의한 입출력 방식 프로그램에 의한 입출력 방식 입출력 포트 상태를 항상 점검하여 데이터 송수신을 제어하는 방식 CPU와 입출력 인터페이스 사이에서 데이터 교환. 단점: 반복적인 포트 점검으로 인한 CPU 효율 저하 입출력 장치 수가 증가하면 제어가 어려움 인터럽트 처리에 의한 입출력 방식 CPU는 입출력을 구동하고 더 이상 간섭하지 않음. 운영체제는 스케줄러라는 프로그램에 의해 다음에 수행되어야 할 프로그램에 제어권을 넘긴다. DMA에 의한 입출력 방식 DMA의 독립적인 제어장치를 설치하여 주기억 장치와의 사이에 전용 데이터 전송로 설치 자기디스크, 자기 드럼 등에서 사용 입출력 종료 시 DMA는 컴퓨터에 인터럽트를 걸고 종료를 보고 채널에 의한 입출력 방식 CPU를 대신하여 입출력만을 목적으로 하는 입출력 장치 및 제어장치를 설치 가장 고성능

33 Section 02 입출력 관리 02 운영체제 인터럽트 프로그램이 실행되고 있을 때 외부의 어떤 변화에 의하여 그 프로그램의 실행이 정지 되고, 변화에 대응하는 다른 프로그램이 먼저 실행되는 일 프로그램 실행 중단 인터럽트 처리 재실행 요청신호 프로그램 상태 보관 복구

34 02 파일 관리 사용자 프로그램 운영체제 보조기억 장치
Section 02 파일 관리 02 운영체제 운영체제의 파일 관리 개념 여러 물리적 장치(예 : 자기 테이프, 자기 디스크, 광 디스크 등)에 저장되어 있는 단위 를 하나의 논리 단위인 파일로 정의 보조기억 장치 운영체제 사용자 프로그램 파일 읽기/쓰기 요청 파일 읽기/쓰기 관리 및 담당

35 Section 02 파일 관리 02 운영체제 디스크 공간 할당과 종류 디스크 공간 할당은 효율적으로 공간을 이용하기 위하여 파일을 디스크에 저장할 때 공간을 어떻게 할당하는지, 얼마나 빠르게 파일에 접근할 수 있는가를 결정하는 기법 디스크 스케줄링 기법 대기하고 있는 디스크 접근 요청을 탐색 시간을 최적화하기 위해서 디스크 위치를 기 준으로 하여 어떻게 서비스 순서를 결정할 것인가 판단 종류 설명 연속 할당 파일의 데이터들이 연속적인 블록으로 저장. 첫 번째 블록의 주소와 크기만 기억 연결 할당 파일의 데이터 블록들이 디스크 내에 분산 이들을 하나의 연결된 리스트로 관리 색인 할당 각 파일들은 데이터 블록 주소들을 모아놓은 색인블록을 소유 색인블록의 i번째 항목은 파일의 i번째 데이터블록 주소를 갖는다.

36 02 부팅 과정 02 운영체제 부팅 (Booting) Booting이란 운영체제를 컴퓨터 메모리에 적재하여 사용자가 컴퓨터를 사용할 수 있 도록 준비하는 과정 BIOS (Basic Input Output System) PC를 운영하기 위한 작은 프로그램(또는 서비스)의 조합 Power On Self Test (POST) 프로그램 실행, Bootstrap Loader 기능 HDD에 저장된 OS를 메모리로 읽어 실행시키는 것 STEP 1 컴퓨터 전원, 롬 바이오스 로딩 STEP 2 POST 과정 수행 STEP 3 운영체제를 로딩하여 실행

37 02 STEP 1 02 운영체제 1) Power Switch ON 2) ROM  RAM ROM에 기록된 기본 시스템 프로그램(BIOS)을 RAM으로 복사 후 실행 3) CPU의 캐시, 버퍼 초기화 4) 메인보드 초기화 (POST)

38 02 STEP 2 3) POST 수행 CPU 초기화, RAM, 키보드, 모니터 등 확인
02 운영체제 3) POST 수행 CPU 초기화, RAM, 키보드, 모니터 등 확인 문제 발견 시 경보음과 함께 작업 일시중지 기본 시스템 정보 모니터 출력 (CPU 종류, 시간 등) 시스템 버스가 정상 동작 하는가? 그래픽 카드 테스트 메모리 테스트 키보드, HDD, ODD등 연결장치 점검 Plug & Play 기능으로 메인보드에 추가된 장치 검색 CPU가 POST과정으로 검색한 HW 정보를 BIOS의 하드웨어 정보와 비교 DMI (Desktop Management Interface)를 통해 장비에 올바른 자원(주소 등)을 할당

39 02 STEP 3 02 운영체제 4) 운영 체제 로딩 HDD의 부트 섹터에 저장된 부팅 파일을 순차적으로 로딩 “디스크 부트” (부팅 파일을 RAM으로 복사) 에러 시, ‘Operating System Not Found’ 5) 컴퓨터 제어권 이동 COMMAND.COM, CONFIG.SYS, AUTOEXEC.BAT 실행

40 02 운영 체제 로딩 MBR 주기억장치 (RAM) 부트섹터 ROM-BIOS 커널이미지 Windows 리눅스 02 운영체제
2. 부트로더 3. 부트코드 로드 4. 커널 이미지 로드 1. 바이오스 코드 로드

41 03 운영체제의 역사 및 유형 운영체제의 역사 구분 1950 1960 1960후 ~ 1970중 1970후 ~ 현재 세대 1G
Section 03 운영체제의 역사 및 유형 02 운영체제 운영체제의 역사 구분 1950 1960 1960후 ~ 1970중 1970후 ~ 현재 세대 1G 2G 3G 4G 이용 시스템 일괄처리 시스템 다중 프로그래밍 다중처리시스템 다중모드시스템 시분할처리 시스템 마이크로프로세서 개발 개인용 컴퓨터 개발

42 Section 03 운영체제의 유형 (1) 02 운영체제 일괄처리 (Batch Processing) 작업 요청을 일정량 모아서 한꺼번에 처리 초기 운영체제 형태 (비효율적: 작업이 종료 될 때까지 사용 불가) 단말 데이터 수집 컴퓨터 파일 단말 데이터 분배 컴퓨터 처리 파일 Step 1 Step 2

43 Section 03 운영체제의 유형 (2) 02 운영체제 시분할 처리 (Time Sharing Processing) 컴퓨터 처리 능력을 시간별로 분할하여 여러 작업을 수행 일괄처리에 비해 빠른 응답 (Ex) UNIX User A User B User C 큐 ABCABCA…

44 Section 03 운영체제의 유형 (3) 02 운영체제 다중처리 (Multi Processing) 하나의 작업을 다수의 프로세서가 동시에 처리 속도 향상과 높은 신뢰성 분산처리 (Distributed Processing) 여러 개의 컴퓨터들을 사용자에게 하나의 컴퓨터 로 보이게 함 분산 컴퓨팅 : 인터넷에 연결된 여러 컴퓨터들의 처리 능력을 이용하여 거대한 계산문제를 수행 = 가상의 대용량 슈퍼컴 구현 메인 메모리 프로세서 1 2 n 프로세서 1 2 메인 메모리 입출력 장치 1

45 03 운영체제의 유형 (4) 은행 단말기 실시간 처리 (Real Time Processing)
Section 03 운영체제의 유형 (4) 02 운영체제 실시간 처리 (Real Time Processing) 단말기의 요청을 즉시 처리하여 결과를 돌려줌 (일반적으로 수초이내) 시스템의 종류 Hard Real time System (정해진 시간 내에 완료할 시스템: 중요 시설) Soft Real time System (정해진 시간을 넘기는 것을 허용: 음악 재생기) 은행 단말기

46 04 운영체제의 분류와 발전 방향 운영체제의 분류 종류 설명 범용 컴퓨터 운영체제 대형 컴퓨터
Section 04 운영체제의 분류와 발전 방향 02 운영체제 운영체제의 분류 종류 설명 범용 컴퓨터 운영체제 대형 컴퓨터 다중이용자, 다중작업용의 시분할 시스템 대용량 데이터의 일괄처리 중심 중소형컴퓨터 UNIX 개인용 컴퓨터 MS-DOS, MS Windows, Linux, MAC OS 실시간 운영체제 실기간 운영체제(Real Time Operating System) 임베디드 응용 프로그램에 사용 PDA, 휴대폰 등의 초소형 단말기용 운영체제 기종에 따른 독자적인 운영체제, Win CE, Android, Apple OS 임베디드 운영체제 각 제품의 기능에 맞게 특화된 운영체제. 디지털 TV, MP3 Player, 휴대폰 등

47 Section 04 운영체제의 분류와 발전 방향 02 운영체제 개인용 컴퓨터의 대표적 운영체제 DOS 개인용 컴퓨터의 대표적 운영체제로 텍스트 위주의 인터페이스. 윈도우가 나온 이후 전문가 위주로 쓰이게 되었다. Windows 윈도우 3.1의 경우 완벽한 운영체제가 아니었으나, 윈도우 95부터 완전한 운영체제로 도스를 완벽하게 대처 UNIX 현재까지 꾸준히 발전하는 운영체제. 메모리 관리, 장치제어와 프로세서 간 통신이 효율적으로 수행 가능 Linux 버전 0.10이 공개되면서 보급이 확대되기 시작. 도스, 윈도우처럼 인텔 CPU를 장착한 PC에 설치 가능

48 컴퓨터에서 사용되는 인터페이스 Chapter 4 소프트웨어와 운영체제

49 I/O 포트 USB IEEE1394 eSATA PS/2 S/PDIF Sound LAN Video

50 할아버지 세대 키보드용 마우스용 병렬 포트 (24pin, 2~4Mbps) 직렬 포트 (RS-232C, ~115kbps)
6 5 4 3 1 1 키보드용 마우스용

51 USB (직렬 전송 방식) 1996년에 발표된 인터페이스 표준 (무료) 플러그&플레이 기능 지원 핫 스와핑 기능 지원 컨트롤러당 127개의 장치 연결 가능

52 USB 사용 Pin 1 VCC 5V Pin 2 DATA – Pin 2 DATA + Pin 2 Ground

53 다양한 형태의 USB 포트 Micro USB-B mini USB(5pin)-B 일반형 USB-B mini USB(8pin)-B

54 USB의 속도 v Mbps(Low-Bandwidth) or 12Mbps(Full-Bandwidth) 5V, 500mA v Mbps(=60MBPS)  일반적으로 240Mbps(=30Mbps) v3.0 5Gbps(=625MBPS) 5V, 900mA

55 USB 3.0

56 IEEE 1394 (직렬), i.Link 4pins 6pins 1995년 표준 제정 Max 400Mbps(=50MBPS)
[비교] 당시 최고는 80Mbps를 제공하는 SCSI-2 플러그&플레이과 핫 스와핑 지원 63개 까지 확장 최신 IEEE : 3.2Gbps지원 4pins 6pins

57 external SATA 내부의 SATA를 외부에서도 사용할 수 있도록 만든 포트 표준 USB는 편하지만 대용량 전송에는 느림  eSATA는 USB로 부터 전원을 공급 받으면서 SATA 방식으로 연결됨. 케이블은 2m까지 가능 AHCI 사용으로 핫스왑 지원 단, XP의 경우 추가 필요

58 속도 비교 방식 속도 [bit per sec] Byte per Sec 직렬 방식 120K 15KB 병렬 방식 2~4M
USB 3.0 Max 5G 625,000KB IEEE 3.2G 400,000KB eSATA 6Gbps 750,000KB

59 S-video 케이블 휘도 성분과 색차 성분으로 분리하여 전송 (only 영상) 480i 해상도 지원 핀 번호 약자 용도 1
GND 그라운드 (Y) 2 그라운드 (C) 3 Y 명도 (루미넌스) 4 C 색도 (크로미넌스)

60 D-Sub 케이블 / RGB 케이블 R,G,B,H,V의 5가지 신호를 전송하는 아날로그 케이블

61 RGB 케이블의 스펙 핀 신호 I/O 정의 1 RED O 적색 비디오 2 GREEN 녹색 비디오 3 BLUE 청색 비디오 4
NC 해당 없음 연결 없음 5-8, 10 GND 신호 접지 9 VCC Vcc 11 12 DDC 데이타 출력 모니터 감지 데이타 13 HSYNC 수평 동기 14 VSYNC 수직 동기 15 DDC 클럭 출력 모니터 감지 클럭 쉘 섀시 접지

62 DVI 케이블 (디지털) 아날로그 케이블 디지털 케이블 DAC ADC
컴퓨터에서 아날로그 모니터로 신호를 보내면 손실 발생 디지털 디스플레이인 LCD의 등장으로 개발 ADC DAC 아날로그 케이블 디지털 케이블

63 DVI 핀 배치 아날로그 출력

64 싱글 링크 DVI vs. 듀얼 링크 DVI 1920x1200(해상도), 60Hz(화면 주파수), 24bit/pixel

65 아날로그 출력이 가능한 DVI

66 HDMI 케이블 크기가 큰 DVI를 작개하기 위해 AV 업계에서 표준화 압축되지 않은 디지털 영상(1080i)과 음향신호(8개 채널)을 비손실 전송

67 디스플레이 포트 (DP) APPLE의 mini DP 포트 일반적인 DP 포트
HDMI가 갖는 특허 문제로 PC업계 중심으로 개발된 디지털 인터페이스 장치 영상 + 디지털 음성 17.28Gbps  초고해상도 및 3D 영상 구현이 가능 APPLE의 mini DP 포트 일반적인 DP 포트

68 하드웨어 진단과 문제 해결 Chapter 4 소프트웨어와 운영체제 하드웨어는 Why 고장 날까?

69 H/W Error Type 소프트웨어적 에러 어느 특정한 동작에서만 에러가 발생하는 경우 하드웨어적 에러 불규칙적으로 에러가 발생하는 경우 (=에러 발생의 일정한 패턴이 없는 경우) 사용자의 부주의, 또는 안정성이 떨어지는 부품을 사용한 경우 발생

70 하드웨어 에러의 주범 !!! (1) 과전압이 발생한 경우 이웃집 대형 발전기 갑작스런 고장 낙뢰 순간 과전류 공급 멀티탭 사용

71 하드웨어 에러의 주범 !!! (2) 정전기 발생 접지가 없는 콘센트 접지 콘센트

72 하드웨어 에러의 주범 !!! (3) 과열 컴퓨터의 과도한 사용(특히, 고성능 게임의 장기 실행 등) 먼지 주변의 무더운 환경 (특히, 여름)

73 하드웨어 에러의 주범 !!! (4) 케이블 연결 시 과도한 힘을 주는 경우 부품이 파손되어 올바른 결합이 되지 않는다.
충격, 무리한 힘 케이블 연결 시 과도한 힘을 주는 경우 부품이 파손되어 올바른 결합이 되지 않는다. 특히, RAM, CPU, 각종 카드 등

74 하드웨어 에러의 주범 !!! (5) 습기, 연기 담배의 타르가 눌러 붙어 청소하기가 쉽지 않다. 전자제품은 습기조절이 필요

75 하드웨어 에러의 주범 !!! (6) 조립불량, 접촉불량 정확하지 않은 장비간 연결은 컴퓨터의 비정상 동작을 유발한다.

76 하드웨어 에러의 주범 !!! (7) 압축공기를 이용한 먼지 제거제 면봉 & 알코올 청소기
먼지 컴퓨터를 가득 채우는 먼지  공기 흐름을 방해  컴퓨터 냉각을 방해  컴퓨터 오동작 발생 압축공기를 이용한 먼지 제거제 면봉 & 알코올 청소기

77 하드웨어 문제를 일으키는 “냉납” 냉납 = 납땜한 자리가 금이 가거나 떨어지는 것 원인 냉/온 반복 장비의 착탈 (ex. 전원케이블, 각종 데이터 케이블) 마더보드에서 많이 발생

78 뜨거운 CPU !!! CPU 과열을 발생시키는 위험 요소들 무리한 오버클러킹 PC 케이스의 통기성 부족  내부 열 증가 냉각팬에 낀 먼지 냉각 성능이 떨어지는 비 정상 쿨러의 사용 불안정한 전원공급 지나치게 긴 사용시간 일반적으로 CPU 불량을 진단하는 것은 거의 불가능하다.

79 메인보드의 적 ‘먼지’ 대부분 관리소홀에 의한 고장 가장 고장 발생율이 높다 메인보드에 이상이 있는 경우 증상 부팅 시 HDD LED는 들어오는데, 모터 소리가 나지 않을 때 그래픽 카드는 정상인데, 모니터에 신호가 안 가는 증상 파워는 정상인데, 전원이 들어오지 않을 때 부팅 중 특정화면에서 계속 재부팅될 때 ( 파워 용량 부족일 수 있다) 특별한 이상 증상이 없었음에도 갑자기 부팅이 안되거나, 다운되는 증상이 잦아질 때

80 그래픽 카드 고성능 그래픽 카드 = ‘엄청난’ 열 대부분 드라이버 설치 문제

81 각종 카드 메모리 사운드 카드 네트워크 카드

82 광학 미디어 관리 이물질 제거 수성펜 이용

83 모니터 관리 CRT - 화면 보호기 설정 *필수 LCD – 사용하지 않는 모니터 끄기 관리 방법 모니터 주변의 열 배출구 청소 모니터 표면을 가능한 손대지 않을 것 사용하지 않는 모니터는 전원을 차단 적절한 화면 주사율 유지 안정적인 전원공급 (모니터도 전자제품)

84 HDD 관리 충격에 대비, 4개의 나사를 모두 고정 (미세진동) 갑작스러운 전원차단은 금지 HDD는 읽고 쓰는 수명이 있다  충분한 메모리를 확보하라 (가상램 거부) 주기적인 백업 하드디스크를 2개로 나누어 사용 시스템용 + 데이터 저장용

85 키보드, 마우스 지저분한 키보드 블로어를 이용한 청소

86 하드웨어 점검 Chapter 4 소프트웨어와 운영체제 하드웨어는 Why 고장 날까?

87 하드웨어 점검 순서 1단계 설정 초기화 (오버클록 해제) 2단계 CMOS 셋업 초기화 3단계 진단 프로그램으로 점검 4단계 조립 상태를 확인 5단계 부품 외관 점검 (변형된 콘덴터 유무 확인)

88 사용 중 갑작스러운 다운, 시간이 지나면 정상동작
다운 증상에 따른 판단 사용 중 갑작스러운 다운, 시간이 지나면 정상동작 냉각 시스템 문제 시스템의 다운 횟수가 증가 메인보드 문제 (BIOS, 칩셋, 불량) 특정 작업 시에만 다운 드라이버 업데이트 (패치파일 설치)

89 외관으로 확인하기

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91 그래픽 카드의 콘덴서 사망

92 감사합니다