[정보처리기사 필기] 운영체제(OS; Operating System)

운영체제(OS; Operation System) 개요

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1. 정의

운영체제는 컴퓨터 시스템 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임이다.

• 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종

2. 목적

운영체제의 목적은 다음과 같은 성능의 향상이다.

처리 능력(Throughput)	일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
반환 시간(Turn Around Time)	시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리 완료될 때까지 걸린 시간
사용 가능도(Availability)	시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도
신뢰도(Reliability)	시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

 

3. 기능

• 프로세서(처리기, Processor), 기억장치(주기억장치, 보조기억장치), 입/출력 장치, 파일 및 정보 등의 자원을 관리한다.
• 자원의 스케줄링 기능 제공
• 편리한 인터페이스 제공
• 시스템의 각종 하드웨어와 네트워크를 관리/제어
• 데이터를 관리하고, 데이터 및 자원의 공유 기능을 제공
• 시스템의 오류를 검사하고 복구

 

 

운영체제의 종류

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운영체제	특징	인터페이스
Windows	마이크로소프트(Microsoft) 사가 개발한 운영체제	GUI
UNIX	AT&T 벨(Bell) 연구소, MIT, General Electric이 공동 개발한 운영체제	CLI
LINUX	UNIX와 호환이 가능한 커널(Kernel)이며, 리누스 토발즈(Linus Torvalds)가 개발한 운영체제 누구나 제한없이 활용 및 재배포가 가능	CLI
MacOS	애플(Apple)사가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제	GUI
MS-DOS	Windows 이전에 사용되던 운영체제	CLI

커널(Kernel) : 운영체제의 가장 중요한 핵심 부분으로, 다른 모든 부분에 관여하고 기본적인 서비스를 제공하는 역할을 함

 

1. Windows

1990년대 마이크로소프트(Microsoft) 사가 개발한 운영체제

• 주요 버전 : 95, 98, me, XP, Vista, 7, 8, 10 등
• 주요 특징 : GUI, 선점형 멀티태스킹, OLE, PnP 등

선점형 멀티태스킹(Preemptive Multi-Tasking)

동시에 여러 프로그램을 실행하는 멀티태스킹을 하면서 운영체제가 각 작업의 CPU이용 시간을 제어하여 문제 발생 시 강제종료, 반환을 하는 방식을 말한다. 하나의 응용프로그램이 CPU를 독점하는 것을 방지할 수 있어 시스템 다운없이 안정적인 작업 가능

PnP(Plug and Play, 자동 감지 기능)

컴퓨터 시스템에 프린터나 사운드 카드 등의 하드웨어를 설치했을 때, 해당 하드웨어를 사용하는데 필요한 시스템 환경을 자동으로 구성

사용자가 직접환경을 구성해 주지 않아도 되고, 기능을 활용하기  위해서는 하드웨어와 소프트웨어 모두 PnP를 지원해야 한다.

OLE(Object Linking and Embedding)

다른 여러 응용 프로그램에서 작성된 문자나 그림등의 개체를 현재 작성중인 문서에 자유롭게 연결하거나 삽입하여 편집할 수 있게하는 기능

 

 

2. UNIX

1960년대 AT&T 벨(Bell) 연구소, MIT, General Electric이 공동 개발한 운영체제

• 시분할 시스템(Time Sharing System)을 위해 설계된 대화식 운영체제로, 소스가 공개된 개방형 시스템
• 대부분 C언어로 작성되어 이식성, 호환성 높음
• 다중 사용자(Multi-User), 다중 작업(Multi-Tasking) 지원
• 통신망(Networ) 관리용 운영체제로 적합
• 트리구조

유닉스 시스템 구성[1]

커널(Kernel)

가장 핵심적인 부분으로, 컴퓨터가 부팅될 때 주기억장치에 적재된 후 상주하면서 실행된다. 

• 하드웨어 보호, 프로그램과 하드웨어 간 인터페이스 역할
• 스케줄링 관리, 기억장치 관리, 파일 관리, 입/출력 관리, 프로세스간 통신, 데이터 전송 및 변환 등

쉘(Shell)

사용자의 명령어 인식해서 프로그램 호출하고 명령 수행하는 명령어 해석기

• 시스템과 사용자간 인터페이스 담당
• DOS의 COMMAND.COM 과 같은 기능 수행
• 주기억장치 상주하지 않고 명령어가 포함된 파일형태로 존재하며 보조 기억장치에서 교체 처리 가능
• 파이프라인 기능지원
• 입/출력 재지정 통해 출력과 입력 방향 변경 가능
• 공용 Shell 이나 사용자 자신이 만든 Shell 사용 가능

 

3. LINUX

1991년 리누스 토발즈(Linus Torvalds)가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제

• 프로그램 소스코드가 무료 공개되어있어 프로그래머가 원하는 기능 추가 가능, 다양한 플랫폼에 설치하여 사용, 재배포 가능
• UNIX와 완벽 호환

 

4. MacOS

1980년대 애플(Apple)사가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제

• 아이맥(iMac) 과 맥북(MacBook)등 애플 사에서 생산하는 제품에서만 사용가능
• 드라이버 설치 및 install 과 uninstall 과정이 단순

 

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출처

자료 참고: 

시나공 정보처리기사 필기 2022를 참고하여 작성되었습니다

표지

[1] https://wondong2.tistory.com/22