운영체제 발표자료 200512051 B반 최민웅
★ 사용자를 대신해서 시스템을 조작시켜주는 프로그램 1. 운영 체제란? ★ 운영체제(operating system)란 컴퓨터 시스템에 의한 작업의 조작을 프로그래머나 시스템 운영자의 개입 없이 효율적이며 연속적으로 처리하여 최대의 성능을 유지할 수 있도록 컴퓨터의 동작을 관리, 제어하는 시스템이며 컴퓨터의 하드웨어와 컴퓨터 사용자간의 인터페이스를 해주는 시스템 소프트웨어. ★ 사용자를 대신해서 시스템을 조작시켜주는 프로그램
2. 운영체제를 사용하는 이유 처리량 향상(Throughput) 응답시간의 단축(Response Time) 사용자의 하드웨어 접근 용이 신뢰도 향상(신뢰도 평가 기준: MTBF+MTTF+MTTR) 제한된 시스템 자원의 효율적 통제, 운영으로 높은 성능의 지원
3. 신뢰도 평가기준 신뢰도 향상 : 시스템의 전체 운영시간 중에서 가동 중인 시간의 비율을 의미한다. MTBF( Mean Time Between Failure; 평균 고장 시간 간격) 시스템 구성성분이 한번 고장 나서 수리한 후 다음 고장까지의 평균 시간이 길수록 신뢰도가 높다. MTTR( Mean Time To Repair ; 평균 수리 시간) 수리하지 않은 시스템이 고장까지 동작하는 평균 시간이 길수록 신뢰도가 높다. MTBF( Mean Time Between Failure; 평균 가동 시간) 고장이 났을 때 수리되어 다시 정상으로 작동될 때까지의 평균시간으로 짧을수록 바람직하다.
4. 운영체제의 종류 (1) 단순 모니터 CPU 유휴(idle) 시간을 줄이기 위해 자동 작업의 순서화 개념 (2) 일괄처리 시스템(Batch Processing System) 자료를 일정 기간 동안 또는 일정한 분량이 될 때가지 모아 두었다가 한꺼번에 처리하는 방식 (3) 오프라인시스템(off-line system) 입출력장치나 보조장비들이 컴퓨터와 연결되지 않아 직접적인 통제 하에 있지 않는 시스템을 말한다. (4) 온라인시스템(on-line system) CPU와 주변장치와 온라인으로 연결되어 작동하며 사용자와 컴퓨터 시스템 사이에 온라인 통신을 제공하여 사용자가 해당 프로그램에 직접 명령을 주는 즉시 응답을 받는 시스템이다.
(5) 시분할 시스템(Time Sharing System) CPU가 여러 작업들을 각 사용자에게 각각 짧은 시간으로 나누어 연속적으로 처리하는 시스템이다.(처리속도 = NS 이상) (6) 다중 프로그래밍 시스템(Multi-Programming System) 한 개의 CPU가 주기억장치에 여러 프로그램들이 존재하면서 다중 작업을 구현한 시스템이다. (7) 다중 처리 시스템(Multi-Processing System) 여러 개의 CPU를 설치하여 각각 해당업무를 처리할 수 있는 시스템. (8) 실시간 처리 시스템(Real Time Processing system) 실시간 처리 시스템은 데이터 발생 지역에 설치된 단말기를 이용하여 데이터 발생과 동시에 입력시키며 중앙의 컴퓨터는 여러 단말기에서 전송 되어 온 데이터를 즉시 처리 후 그 결과를 해당 단말기로 보내주는 시스템 (9) 분산처리 시스템(Distributed Processing system) 소형 오피스 컴퓨터를 분산 배치하여 중앙의 대형 컴퓨터와 온라인으로 접속시키는 것 이 방식
5. 운영체제의 발전과정 (1) 제 1 세대(1945~1955) ① 특징 : 일괄처리 체제, 입출력 제어시스템 제공, 상주 모니터 등장 ② 장치 : 진공관, 코어 메모리 ③ 언어 : 기계어, 어셈블러 (2) 제 2 세대(1955~1965) ① 특징 : 다중 프로그래밍, 다중 프로세서, 시분할 시스템, 실시간 시스템, 가상메모리 ② 장치 : 트랜지스터, 코어 메모리, 디스크 ③ 언어 : FORTRAN, COBOL, ALGOL-60, LISP (3) 제 3 세대(1965~1980) ① 특징 : IBM 360/370 OS, 스풀링(Spooling) ② 장치 : IC ③ 언어 : PL/I, ALGOL-68, PASCAL
(4) 제 4 세대(1980~1990) ① 특징 : N(Network)OS, D(distributed)OS, MS-DOS, User Friendly시스템 ② 장치 : MIS, LSI, VLSI ③ 언어 : PROLOG, Concurrent PASCAL, 기능언어, 논리언어 (5) 제 5 세대(1990~) ① 특징 : 인공지능의 실현, 인간과 기계의 대화 기능 - Multimedia OS, 개방형 OS - SVR4MR, MACH, OSF/1, Unixware 2.0, Windows95/NT ② 장치 : ULSI, 광소자 ③ 언어 : 자연어, 그림문자, 음성
6. 운영체제의 구성 커널 : 부팅후 주기억장치에 상주하는 OS의 핵심부분으로 제어프로그램 또는 핵이라 부른다. 유틸리티 : 부팅 시 주기억 장치에 적재되지 않으며 보조기 억 장치에 있다가 해당 기능이 호출될 때 필요한 부분만 주기억장치에 적재되어 사용하다가 사용이 끝나면 주기억장치에서 지워진다.
7. 운영체제의 기능 프로세스 관리 운영체제는 시스템내의 각 프로세서들이 어던 상태에 있는지 특정 상태에서 어던 요구를 하며, 총 실행 시간이 얼마인지 등에 대한 정보를 근거로 프로세서 관리를 한다. ex) 스케줄 관리, 할당관리 기억장치 관리 주기억장치 용량이 적기 때문에 모든 프로그램과 데이터를 적재할 수 없기 때문에 효율적으로 관리 해야 한다. 파일 관리 운영체제는 사용자 입력한 프로그램이나 데이터를 보조 기억장치에 저장하고 필요에 따라 보조 기억장치에 접근할 수 있도록 지원 한다. 파일관리 편리성을 제공하기 위해 디렉터리 계층 구조의 개념을 시용한다. 입출력 관리 실행중인 프로세서가 입출력을 요구할 때 실행은 잠시 중단되고 요구한 입력이 완료될 때까지 더 이상 실행을 하지 않는다. 이때 입출력은 운영체제 가 대신 처리하게 된다.