Computer Engineering/운영체제
운영체제란 ?
막동
2022. 10. 25. 23:42
운영체제란 ?
- 컴퓨터에서 가장 먼저 만나볼 수 있는 소프트웨어
ex ) Window, Mac os, 유닉스, 리눅스, IOS, 안드로이드 - 임베디드 운영체제 : 시스템 속에 내장되도록 만든 운영체제
운영체제의 역할
- 자원관리 : 컴퓨터 시스템의 자원을 배분 및 활용
- 자원보호 : 비정상적인 접근으로부터 컴퓨터 자원을 보호
- 하드웨어 인터페이스 제공 : 키보드, 마우스, 메모리, CPU와 같은 하드웨어를 이용할 수 있도록 인터페이스 제공
- 사용자 인터페이스 제공 : 운영체제를 편리하게 사용하도록 지원 ex) GUI ( 윈도우의 그래픽 사용자 인터페이스 )
운영체제의 목표
- 효율성 : 같은 자원을 사용하여 효과적인 작업 처리
- 안정성 : 응용 프로그램의 안전 문제와 하드웨어적 보안 문제를 담당
- 확장성 : 다양한 시스템 자원을 추가하거나 제거
- 편리성 : 사용자가 작업하기 편리한 환경 제공
운영체제의 역사
- 1940년대
- 에니악 : 백열 전구 같은 모양의 0 과 1 로 구성된 진공관
- 1950년대
- 천공카드 시스템 : 라인 프리터 ; 천공 카드 리더 / 출력장치 ; 입력장치
- 일괄 작업 시스템 : 입력 장치와 출력 장치로 모든 작업을 한꺼번에 처리
- 작업 도중 데이터 입력 및 수정 불가
- 운영 체제 사용 ( 메인 메모리가 운영 체제 영역과 사용자의 영역으로 구분 )
- 1960년대 초반
- 대화형 시스템 : 모니터와 키보드의 등장
- 1960년대 후반
- 다중 프로그래밍 : 하나의 CPU로 여러 작업을 동시에 실행
- 1969년 이식하기 쉬운 운영체제 유닉스의 개발과 확산
- 시분할 방식 : 시간을 나누는 Time Slice
- 1970년대 후반
- 분산 시스템 : 공유하는 공동의 목표를 달성하기 위해 여러 개의 개별 컴퓨팅 노드에서 컴퓨팅 리소스를 활용하는 컴퓨터 프로그램의 모음
- 애플 2의 등장 : 1977년 스티브 잡스의 애플이 개인용 컴퓨터 애플2를 대중화함
- 스티브 잡스의 업적 : 혁신적인 사용자 인터페이스 기술 개발 / 사용자 경험 중심의 UX( User Experience ) 기술 개발 집중 / 아이팟 출시로 음악 산업 혁신
- 1985년 11월 20일 윈도우의 출시 : 마이크로소프트에서 윈도우 운영체제를 출시
- 1990년대 ~ 현재
- 1991년 리누스 토르발스가 PC에서 작동하는 유닉스 호환 커널을 작성하여 배포 → 리눅스의 개발
- 1993년 스마트폰의 등장
- 클라이언트 / 서버 시스템
- 2000년대 초반 ~ 현재
- P2P 시스템 ( Peer to Peer Network) : 서버를 거치지 않고 사용자와 사용자를 직접 연결 ex) 메신저, 파일공유
- 그리드 컴퓨팅 : 여러 컴퓨터를 가상으로 연결하는 분산 컴퓨팅, 다른 기종의 컴퓨터들을 묶어 가상의 대용량 컴퓨터 구성 -> 고도의 연산 작업 가능
그리드는 하드웨어적 컴퓨팅 환경 통합, SaaS( Software as a service : 사스 )는 소프트웨어 기능만 이용하고 비용 지불 - 클라우드 컴퓨팅 : 그리드 컴퓨팅 + SaaS 형태의 컴퓨팅 환경
- 사물 인터넷 (Internet of Thing ; IoT ) : 사물에 센서와 통신기능을 연결하여 인터넷과 연결하는 기술
운영체제의 구조
커널과 인터페이스
- 커널 : 프로세스 관리, 메모리 관리, 저장장치 관리 등을 담당하는 운영체제의 핵심 프로그램
- 인터페이스 : 프로그램의 실행 결과를 사용자에게 알려주는 역할, GUI ( Graphical User Interface )
커널의 구성
- 단일형 구조 커널 / 계층형 구조 커널 / 마이크로 구조 커널
시스템 호출과 디바이스 드라이버
- 직접 접근 : 프로그램이 메모리나 데이터에 직접 접근
- 시스템 호출을 통한 접근 : 커널 시스템 호출을 통해 데이터 관리 → 컴퓨터 자원 보호
- 드라이버 : 커널과 하드웨어의 인터페이스를 담당하는 디바이스 드라이버
- 가상머신 : 운영체제와 응용 프로그램 사이에서 작동하는 가상의 프로그램 / 응용 프로그램이 동일한 환경에서 작동하듯이 보임
⊙ 이 글은 개인 공부를 목적으로 작성된 글입니다.
⊙ 내용에 대한 오류나 피드백 감사히 받고 있습니다 !
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