[OS/운영체제/공룡책 붓츠부스] 1. 운영체제란?

 

쳐부수겠다는 뜻

 

공룡책 부수기 첫 단계에서는 운영체제의 개념과 앞으로 나올 용어들에 대해서 간단히 살펴볼 것이다.

운영체제란?

컴퓨터 시스템을 운영하는 소프트웨어 프로그램으로, 시스템의 자원과 동작을 관리하는 소프트웨어로 다음 3가지 역할을 수행한다.

• 하드웨어를 관리
• 응용 프로그램과 하드웨어 사이에서 인터페이스 역할
• 시스템의 동작 제어

 

computer system organization

A modern computer system

현대의 컴퓨터 시스템은 하나 또는 여러 개의 CPU와 디바이스들이 bus를 통해서 연결되어 있는 구조로 이루어져 있다.

 

폰 노이만 아키텍처 (Von Neumann architecture)

현대 컴퓨터의 갓버지, 폰 노이만

• program은 명령어의 집합이라고 정의
• 폰 노이만은 메모리에 프로그램을 저장하는 방식의 내장형 프로그램을 처음으로 도입하였다.

 

Computer System Architecture

컴퓨터 시스템 구조는 하나의 메모리에 몇 개의 CPU가 연결되어 있는지에 따라서 크게 2가지로 분류할 수 있다.

 

Symmetric multiprocessing(SMP)	multi-core design
하나의 메모리에 여러개의 CPU가 연결되어 있는 구조	하나의 메모리에 연결된 CPU 안에 여러 개의 CPU core가 연결되어 있는 구조

 

Operating System Operations

Multi-programming

하나 이상의 프로그램을 동시에 실행시키는 것을 의미하며, CPU utilization를 증가시킨다.

• Multitasking (= Multi-processing)
• task를 OS의 스케쥴링에 의해 task를 번갈아가며 수행하는 것을 의미한다.
• CPU scheduling (다음에 실행할 task를 선택하는 메커니즘)이 필수적이다.

 

Mode of operating

user mode

• OS에 서비스를 요청

kernel mode

• 직접적인 H/W 제어

 

Computer Environment

컴퓨터 네트워킹 환경은 

• Client-Server Computing - 클라이언트와 서버가 직접 1:1 통신하는 것
• Peer-to-Peer Computing - N:N 통신 , 중앙 서버 없이 운영 가능하다.
• Cloud Computing - AWS, Azure, GCP ··· 클라우드를 통해서 컴퓨팅 서비스를 제공하는 것.
• Real-Time Embedded Systems - 말그대로 주어진 태스크를 실시간으로 처리하는 운영체제

 

User and Operating-System Interface

인터페이스란 서로 다른 두개의 시스템 또는 장치 사이에서 정보나 신호를 주고받는 경우의 점접을 의미한다.

• 사용자 인터페이스 : 사용자가 운영체제 기능과 서비스를 조작할 수 있도록하는 인터페이스
• CLI(command line Interface) : 콘솔창에 명령어를 입력하는 것처럼 글자의 입출력을 통해 사용자와 컴퓨터 간 소통하는 방식
• GUI(graphical user Interface) : 그래픽(그림이나 아이콘)을 이용해 사용자와 소통하는 방식
• Touch-Screen Interface : 말그대로 터치스크린으로 사용자와 소통 - 스마트폰

 

System calls

응용프로그램을 위한 인터페이스로 운영체제의 각 기능을 사용할 수 있도록 한다.

커널 모드는 시스템 콜을 통해서 사용자 모드와 소통한다.

• API : Application Programming Interface
• OS API == System calls

 

 

그럼 계속해서 부순다👊