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운영체제란?(OS, Operating System)

• 운영체제란, 응용 프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 이다.
• 운영체제란, 응용 프로그램의 실행을 제어 하는 프로그램이다.

운영체제의 목적

• 편리성
  • 컴퓨터를 편리하게 사용 (사용자 인터페이스 등)
• 효율성
  • 컴퓨터 시스템 자원을 효율적인 방법으로 사용
    • 처리 능력 : 시스템의 생산성을 나타내는 대표 지표로 단위 시간당 처리하는 작업량
    • 신뢰도 : 하드웨어(펌웨어), 소프트웨어가 실패 없이 기능을 수행할 수 있는 능력
    • 응답 시간 : 사용자가 시스템에 작업을 의뢰한 후 반응을 얻을 때까지의 시간. (시분할 방식 시스템과 온라인 시스템에서 사용하는 용어, 일괄 처리 시스템에서는 Turn Around Time)
    • 사용가능도(가동률) : 사용자가 일정 기간 동안 컴퓨터를 실제로 사용한 시간(비율)
• 발전성
  • 효과적인 개발과 검사 그리고 새로운 시스템 기능도입을 다른 서비스를 방해하 지 않고 수용해야 함

운영체제의 역할

컴퓨터 사용자와 하드웨어 사이에 중재자 역할을 하는 프로그램

• 사용자관점
  • 사용자/컴퓨터 인터페이스로서의 운영체제
  • 사용자가 컴퓨터를 손쉽게 사용할 수 있게 해주고, 컴퓨팅 환경을 제공
    • 프로그램 개발, 프로그램 실행, 입출력장치 접근, 파일접근, 시스템접근, 에러발견 및 처리, 어카운팅 등
• 시스템관점
  • 자원관리자로서의 운영체제
  • 시스템 자원을 효율적으로 관리하는 자원관리자

운영체제 계층구조

• 커널 (kernel)
  • 운영체제 = 커널 + 기타
  • 주 메모리에 상주하는 운영체제 핵심
  • 자주 사용되는 기능을 포함하며 Nucleus라고도 불림
    • 파일 시스템 관리, 장치 관리, 프로세스 관리, 메모리 관리
• 쉘(Shell)
  • 사용자와 커널 사이의 중간자 역할 담당
  • 사용자가 입력한 명령을 이해하여 실행
• 유틸리티/명령어
  • 파일 편집기, 프로그래밍

운영체제의 서비스 종류

• 부트 스트래핑(부팅) 서비스
  • 운영체제의 시스템(주기억장치) 적재
• 사용자 서비스
  • 프로그래머가 프로그래밍 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 제공되는 서비스 사용자 인터페이스, 프로그램 수행, 입출력 동작, 파일 시스템 조작, 통신, 오류 탐지
• 시스템 서비스
  • 사용자가 아닌 시스템 자체의 효율적인 동작을 보장하는 기능. 자원 할당, 계정, 보호 다수의 사용자를 위해 컴퓨터 자원을 공유하여 효율성을 높인다.
• 시스템 호출(System Call) 서비스
  • 실행 중인 프로그램과 운영체제 간의 인터페이스로, 이를 이용하여 운영체제의 기능을 서비스 받으며, API(Application Programming Interface)라고도 부른다