1. 운영체제
1) 운영체제(Operating System) 이란?
(1) 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있게 관리 및 운영하는 소프트웨어
(2) 컴퓨터 시스템과 사용자 간의 인터페이스 기능을 담당.
2) 운영체제의 목적
(1) 처리 능력 향상
: 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
(2) 사용 가능도 향상
: 시스템이 필요할 때, 즉시 사용 가능한 정도
(3) 신뢰도 향상
: 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도※
(4) 반환 시간 단축
: 처리 완료까지 걸리는 시간
3) 운영체제의 특징
(1) 사용자와 시스템 간의 편리한 인터페이스 제공
(2) 스케줄링 담당
: 자원을 효율적으로 관리하기 위해 자원의 스케줄링 기능을 제공함
(3) 자원 관리
: 프로세스, 기억장치, 입 · 출력 장치, 등의 자원을 관리함
(4) 제어 기능
: 시스템의 각종 하드웨어와 네트워크를 제어함
※ 스케줄링이란?: 자원을 효율적으로 사용하기 위해 자원을 사용하는 순서를 결정하는 작업
4) 운영체제의 역할
(1) CPU 스케줄링과 프로세스 관리
: CPU 소유권을 어떤 프로세스에 할당할지, 프로세스의 생성과 삭제, 자원 할당 및 반환을 관리
(2) 메모리 관리
: 한정된 메모리를 어떤 프로세스에 얼마만큼 할당해야 하는지 관리
(3) 디스크 파일 관리
: 디스크 파일을 어떤 방버으로 보관할지 관리
(4) I/O 디바이스 관리
: I/O 디바이스인 마우스, 키보드와 컴퓨터 간에 데이터를 주고받는 것을 관리
5) 운영체제의 구조
출처: https://velog.io/@given53
(1) GUI
: 사용자가 전자장치와 상호 작용할 수 있도록 하는 사용자 인터페이스의 한 형태
(2) System Call
: 운영체제가 커널에 접근하기 위한 인터페이스이며 프로그램이 커널 함수를 호출할 때 사용
(3) Kernel
: 운영체제의 핵심으로써 하드웨어와 프로세스의 운용을 위한 소프트웨어
(4) Driver
: 하드웨어를 제어하기 위한 소프트웨어
6) 시스템 호출 (System Call)
출처: https://www.fun-coding.org/syscall.html#gsc.tab=0
(1) 운영체제가 커널에 접근하기 위한 인터페이스
(2) 유저 프로그램이 운영체제의 서비스를 받기 위해 커널 함수를 호출할 때 사용
(3) 시스템콜은 하나의 추상화 계층
: 이를 통해 네트워크 통신이라 데이터베이스와 같은 낮은 단계의 영역처리에 대한 부분을 많이 신경쓰지 않고, 프로그램을 구현 가능
[ 시스템 호출 동작 과정 ]
① 프로그램이 I/O 요청으로 트랩을 발동
② 올바른 I/O 요청인지 확인 후, user mode가 시스템 호출을 통해 kernel mode로 변환되어 실행
=> 유저모드: 파일 읽기X But, 커널모드로 들어가 파일 읽기O
이를 통해 컴퓨터 자원에 대한 직접적인 접근을 차단하고, 다른 프로그램으로 부터 보호가 가능
7) 커널
출처: https://www.javatpoint.com/what-is-kernel
(1) 컴퓨터에 속한 자원들에 대한 접근을 중재하는 것
: 커널 => 운영체제의 핵심이 되는 기능들이 모여 있는 컴퓨터 프로그램
(2) 프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 역할 담당
: 소프트웨어로부터의 요청(시스템콜)을 컴퓨터에 있는 하드웨어(CPU, 메모리, 저장장치, 모니터)가 처리할 수 있도록 요청(시스템콜)을 변환하는 역할
(3) 유저는 쉘을 이용하여 커널을 통해 하드웨어를 사용 가능
: 컴퓨터가 부팅될 때, 주기억장치에 적재된 후 상주하면서 실행
[ 출처 ]
- https://velog.io/@given53/CS-%EB%A9%B4%EC%A0%91%EC%9D%84-%EC%9C%84%ED%95%9C-CS-%EC%A0%84%EA%B3%B5%EC%A7%80%EC%8B%9D-%EB%85%B8%ED%8A%B8-SECTION-3.1-%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EC%99%80-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0
- https://velog.io/@pjh1011409/CS%EC%A0%84%EA%B3%B5%EC%A7%80%EC%8B%9D%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EC%99%80-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0 https://velog.io/@pjh1011409/CS%EC%A0%84%EA%B3%B5%EC%A7%80%EC%8B%9D%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EC%99%80-%EC%BB%B4%ED%93%A8%ED%84%B0