운영체제 공부 혼자 요약 (Operating-Sysyem)

목차

운영체제란?

컴퓨터 시스템은 4가지의 요소 중 한 부분이기도 하다.

• 하드웨어 (CPU, Memory, I/O device)
• 운영체제 : 다양한 사용자를 위해 다양한 응용 프로그램간의 하드웨어 사용을 제어하고 조정한다.
• 응용 프로그램 : 사용자의 계산문제를 해결하기 위해 이들 자원이 어떻게 사용될지를 정의한다. (워드, 엑셀, 컴파일러, 웹 브라우저 등등)
• 사용자

운영체제 그 자체로는 유용한 기능을 수행하지 못한다.
단순히 다른 프로그램이 유용한 작업을 할수 있는 환경을 제공한다.
(운영체제는 정부와 유사)

관점에 따른 운영체제

1. 사용자 관점

사용자 관점에서의 운영체제는 컴퓨터가 제공하는 인터페이스에 따라 다르다.

• pc에서의 사용자 관점
  사용자가 실행하는 작업의 능률을 최대화하기 위해서이며 이를 위해 사용자가 사용하기 쉽게 설계한다.

• 모바일 기기에서의 UI (용도에 따른 인터페이스)
  터치 스크린, 음성 인식

• 임베디드 컴퓨터에서의 사용자 관점 (없거나 최소한으로만 있음)
  보통 IOT, 자동화기기(기계) 등을 가르키며 예시로는 아두이노, 로봇 청소기 등이 있다.
  이런 기계들의 운영체제는 보통 사용자의 개입을 제외하고 기계의 작동을 우선시하여 설계된다.
  (개인적인 생각으로는 요즘 IOT를 보면 사용자가 설정할 수 있기에 사용자의 개입을 제외한다고 보기는 어렵다고 생각한다.)

2. 시스템 관점

시스템 관점에서 운영체제는 하드웨어와 가장 밀접한 프로그램이며 그로 인해 운영체제를 2가지 역할로 볼 수 있다.

• 자원 할당자
  모든 자원을 관리하며 효율적이고 공정하게 자원을 사용할 수 있도록 복합한 요청을 처리한다.
  여기서 자원은 CPU 시간, 메모리 공간, 파일 저장 공간, 입출력장치 등을 말한다.

• 제어 프로그램
  프로그램의 작동을 제어하고 컴퓨터의 부적절한 사용을 방지한다.

운영체제의 정의

일반적으로 운영체제에 대한 완벽한 정의는 없으며 일반적으로 불리는 정의로는 3가지 정도가 있다.

• 컴퓨터에서 항상 실행하고 있는 프로그램으로 커널
• 개발자에게 추가적인 서비스를 제공하기 위한 프레임워크으로 미들웨어
  (펌웨어와는 다르다. 자세한 건 참고 사이트에)
• 시스템 관리에 도움을 주는 프로그램으로 시스템 프로그램

컴퓨터 시스템의 구성

컴퓨터 시스템은 장치 제어기와 CPU로 구성되며 이들은 공유 메모리에 대한 접근을 제공하는 버스를 통해 연결되어 있다.

장치 제어기는 특정(거의 대부분) 장치를 관리하며 로컬 버퍼와 특정 목적의 레지스터를 가지고 있다.

장치 드라이버는 장치 컨트롤러를 장치를 인식하고 OS에 해당 장치의 인터페이스를 제공한다.

CPU와 장치 제어기는 메모리 사이클을 얻기 위해 경쟁하며 병행으로 작동할 수 있다.
(이 증상을 해결하기 위해 메모리 제어기가 제공되어 있다.)

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참고 사이트

미들웨어 펌웨어
https://ko.strephonsays.com/difference-between-firmware-and-middleware

운영체제
https://velog.io/@vvsogi/%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%98%EC%97%AC-1