운영체제란

운영체제란 사용자가 컴퓨터 시스템을 손쉽게 사용하도록 하고 시스템 자원들, 직 기억장치, 프로세서, 입출력 장치, 정보, 네트워크 및 데이터 등을 효율적으로 관리할 수 있도록 하는 프로그램들의 집합이다.

운영체제를 역할 중심으로 구분하면 자원할당자(Resource allocator) 혹은 제어 프로그램(Control Program)이라고 부른다.

1. 운영체제의 주요역할

- 컴퓨터의 하드웨어를 제어

- 사용자들간의 하드웨어 자원을 공유할 수 있게 함

- 시스템 자원을 스케줄링하여 효율적으로 활용할 수 있게 함

- 입출력을 용이하게 하는 기능을 제공

- 응용 프로그램의 작성과 실행이 편리하게 함

- 요류의 발생을 막고 복구를 지원

- 데이터의 조직화, 네트워크 통신 처리 기능을 수행

- 편리한 사용자 인터페이스를 제공

2. 운영체제를 구성하는 요소

(1) 제어 프로그램: 시스템을 운영하기 위한 기능을 수행하는 프로그램

(2) 처리 프로그램: 컴퓨터가 실제적으로 작업을 수행하기 위한 기능을 지원하는 프로그램

3. 시스템 성능을 나타내는 4가지 요소

- 처리능력: 단위 시간당 처리량을 나타냄

- 반환시간: 작업이 제출되어 결과를 얻을 때까지의 총 소요시간

- 신뢰도: 시스템이 얼마나 정확하게 작동되는지를 나타냄

- 사용가능도: 시스템에서 곧 사용할 수 있는 정도를 나타냄

4. 운영체제의 특징

(1) 다중 사용자 시스템: 여러 사용자가 접속하여 시스템을 사용할 수 있게 함. 다른 사용자와 독립적으로 작업을 진행 할 수 있음.

(2) 다중 작업 시스템: 각 작업은 시분할 방식을 이용하여 시스템의 CPU점유를 정해진 시간만큼씩 번갈아 가면서 사용하지만 고속의 실행 속도 구현과 자원의 관리 기능이 고도화되어 각각의 작업은 독립적인 수행이 가능하게 됨.

(3) 강력한 네트워킹: 별도의 소프트웨어가 없어도 네트워크에 연결되고 다른 컴퓨터와 접속할 수 있는 기능이 필요하게 됨.

(4) 편리한 사용자 인터페이스: GUI그래픽 작업 환경을 제공함으로써 여러개의 화면을 동시에 사용할 수 있음.

(5) 계층적 파일 관리 시스템: 파일의 관리가 용이하고, 이를 쉽게 찾거나 이용할 수 있으며, 정보 처리가 매우 효율적

(6) 가상 메모리: 실제 RAM용량의 부족을 해결하거나 주기억 장치의 용량을 증대하는 효과.

(7) 고성능 프로세서에 최적화

(8) 개방형 운영체제 및 뛰어난 이식성: 특정 시스템에 종속되지 않으며, 하드웨어에 자유롭도록 개방형 운영체제로 변하고 있음. 최근엔 다른 운영체제의 파일 포맷들을 지원하고 인식할 수 있도록 자료의 호환성을 높이는 기능이 추가 되고 있음.

5. 운영체제의 유형

- 다중교환: 다수의 작업이 동시 실행되나 포그라운드 프로그램만 동작하는 형태

- 단일작업: 컴퓨터가 한 번에 하나의 작업만 처리하는 형태

- 다중작업: 한 사용자가 여러 개의 작업을 동시에 수행하는 시스템

- 다중사용자: 단일 프로세서 시스템에서 여러 사용자의 프로그램이 실행되는 것

- 대화형처리: 사용자가 단말기에서 대화형으로 작업을 처리하는 것

- 일괄처리: 여러 개의 작업을 묶어 한꺼번에 처리하는 것. 작업처리 효율이 높음

- 실시간 처리: 작업의 처리가 지연없이 즉각적으로 처리되는 것으로 신속한 반응을 요구

- 가상기계: 실제로 있는 컴퓨터 시스템을 여러 명의 사용자가 동시에 사용할 수 있도록 하기 위해 그 컴퓨터 시스템을 마치 여러 대의 작은 컴퓨터 시스템이 있는 것처럼 분할

- 분산처리: 통신선으로 여러 시스템을 연결하고 작업을 나누어서 처리

- 병렬 계산: 많은 프로세서들이 동시에 작동. 병렬 계산 위주