공룡책 정리 Chapter 1. 서론

 

운영체제란?

• 운영체제는 컴퓨터 하드웨어를 관리하는 소프트웨어
• 운영체제는 응용 프로그램에게 기반을 제공한다
• 운영체제는 사용자와 하드웨어 간 중재자 역할을 수행한다
• 운영체제는 컴퓨터에서 항상 실행되는 프로그램
  • 일반적으로, Kernel이라고 한다

사용자 관점에서의 운영체제

• 사용의 용이성을 목표로 한다

시스템 관점에서의 운영체제

• 자원 할당과 제어를 목표로 한다

 

컴퓨터 시스템

• 컴퓨터 시스템은 하드웨어, 운영체제, 응용 프로그램, 사용자를 구성요소로 한다

 

하드웨어

• CPU, 메모리, 입출력장치로 구성된다

 

인터럽트

• 장치 컨트롤러가 인터럽트 요청 라인에 인터럽트를 발생시킨다
• CPU는 하나의 명령을 실행 완료할 때마다, 인터럽트 요청 라인을 확인하여 포착한다
• CPU는 인터럽트 핸들러로 디스패치한다
• 인터럽트 핸들러는 장치를 서비스하여 인터럽트를 지운다

 

부트스트랩 프로그램

• 컴퓨터 전원을 켤 때 가장 먼저 실행되는 프로그램
• EEPROM으로부터 불러와 메인 메모리에 적재한다

 

저장장치(Storage)

• 1차 저장장치, 휘발성 저장장치
  • 레지스터 ; CPU내의 메모리
  • 캐시 ; 레지스터와 메인 메모리 사이에서 완충 역할을 하는 메모리
  • 메인 메모리 ; 일반적으로 언급되는 메모리
• 2차 저장장치, 비휘발성 저장장치
  • 비휘발성 메모리
  • 하드 디스크 드라이브
• 3차 저장장치, 비휘발성 저장장치
  • 광학 디스크
  • 자기 테이프
• 1차 저장장치로 갈수록 액세스 시간이 빠르며, 저장 용량이 적다
• 3차 저장장치로 갈수록 액세스 시간이 느리며, 저장 용량이 크다

 

입출력 구조

• 운영체제 코드의 상당 부분은 입출력 관리에 할애된다

 

싱글 프로세서 시스템

• 단일 코어를 가지는 하나의 CPU를 가지는 하나의 프로세서
  • 코어 ; 명령을 실행하고 로컬로 데이터를 저장하기 위한 레지스터를 포함하는 구성요소

 

멀티 프로세서 시스템

• 단일 코어를 가지는 하나의 CPU를 가지는 여러 개의 프로세서
  • 처리량이 증가한다는 장점이 있다
• 다중 코어 시스템 ; 다중 코어를 가지는 하나의 프로세서

 

컴퓨터 시스템 구성요소의 정의

• CPU ; 명령을 실행하는 하드웨어
• 프로세서 ; 하나 이상의 CPU를 포함하는 물리적인 칩
• 코어 ; CPU의 기본 계산 단위
• 다중 코어 ; 동일한 CPU에 여러 코어가 포함됨
• 멀티 프로세서 ; 여러 프로세서를 포함

 

멀티 프로그래밍

• 한 번에 여러 프로그램을 실행하여 CPU 이용률을 높인다
• 프로세스 ; 멀티 프로그램 시스템에서 실행 중인 프로그램

 

멀티 태스킹

• 멀티 프로그래밍의 논리적 확장
• 프로세스 간 전환 시, 빠른 응답 시간 제공

 

사용자 모드와 커널 모드

• 사용자 모드와 커널 모드로 나누어 커널에 잘못된 접근 및 악의적 프로그램 실행을 방지한다
• 특권 명령을 커널 모드에서만 실행되도록 하여, 특권이 없는 경우를 불법적인 명령으로 간주한다

 

 

 

 

 

공룡책으로 유명한 '운영체제'