Operating System

Operating System(OS)을 시작하며 -3/8

정코딩딩 2023. 3. 12. 21:50

3학년 1학기 운영체제라는 수업을 듣게 되면서 수업을 듣는 것에 그치는 것이 아니라 꾸준히 학습한 내용을 기록하여

다른 사람들에게도 도움이 될 수 있길 바라면서 이렇게 블로그에 글을 남겨보려한다!

수업을 듣는 내용에 대해 기록하는 것이기 때문에 다른 사람들과는 내용 구성이 조금은 다를 수도 있고 조금은 다른 이야기가 섞일지도 모르겠으나 모대학의 운영체제 수업은 이러하구나~하는 쪽으로 이해해주길 바란다

 

운영체제란?

운영체제는 모든 하드웨어와 모든 소프트웨어를 관리하는 컴퓨터시스템의 한 부분인 실행관리자라고 정의할 수 있다

 

운영체제의 필요성

이 그림을 보았을 때 눈에 들어오는 것들로 운영체제의 필요성과 목적에 대해 설명할 수 있다

먼저 java라는 카페가 있고 그 안에 의자와 테이블,커피와 같은 한정된 자원이 존재한다

공룡들을 사용자라고 보았을 때 이미 카페안에는 커피 세잔과 의자 세개뿐이라 만석인 상태이다

하지만 또다른 공룡은 카페로 들어오려고하는 상태.

이 상황을 정리하려면 그림 안에서는 보이지 않는 또 다른 한 존재가 필요하다 무엇일까?

 

바로 운영자

 

운영체제는 한정된 자원에 대한 사용자 간의 경쟁을 조율하기 위한 운영자의 정책이 필요하기 때문에 필요성을 가지게

된다고 볼 수 있다

컴퓨터에서 하드웨어라는 자원과 수많은 사용자들과의 경쟁에 대해 생각해보면 된다

역삼각형 구조인것에 집중해보자다

한정된 자원인 하드웨어를 이용해서 어떻게 사용자들을 관리할 것인가에서 시작된 과목이다

 

잠시 다른 이야기를 하자면 program과 process의 차이점에 대해 생각해보자

 

수업을 듣는 당시 나는 차이점에 대해 잘 몰랐는데 프로그램이 돌아가고 있는 것이 프로세스라고 한다..

지식으로 알아두고 넘어가자!

 

운영체제의 목적

크게 3가지로 나눠보자

- 효율성 : 편의성보다는 얼마나 쉬지않고 프로그램을 사용하는지

- 편의성 : 효율성보다는 사용자가 얼마나 편리하게 사용하는지

- 일관성 : 운영체제가 배포된 후에도 디바이스 드라이버 표준화를 통해 다양한 장치를 운영 및 제어하기 위해

 

운영체제는 효율성, 편의성, 일관성을 추구한다고 보면 된다

사용자 관점에서 얼마나 편의성을 추구할 것인지, 자원 할당자로서 자원 활용의 효율성을 얼마나 추구할 것인지, 다양한 입출력 장치의 운영 및 제어의 일관성을 추구할 것인지..

 

각 시점의 발전속도에 따라, 컴퓨터를 사용한 목적에 따라 운영체제에서 추구하는 바는 변화해왔다

 

초기 일괄시스템

주로 자기테이프나 카드천공기로 카드에 기록했다

사용자 중심의 편의성은 높으나 효율성을 매주 낮은 방식!

HW 가격이 비싼 시기였기에 효율성 증진에 많은 노력을 투입하던 시기이다

목적이 다른 두개의 컴퓨터를 사용하였다

위성컴퓨터는 입출력을, 주컴퓨터는 컴퓨팅만 하도록 한 것이다

위성 컴퓨터는 그림과 같이 카드를 입력받아 자기테이프에 기록만 하고 -> 주컴퓨터는 자기테이프를 읽어서 다른 자기테이프에 기록하면 -> 위성컴퓨터는 그 자기테이프를 입력받아 출력하는 형식이다

 

위성컴퓨터와 주컴퓨터 사이에 operator를 고용하여 오프라인작업이 필요했다는 특징을 가진다

 

아무래도 사람을 고용한 작업이다보니 효율성이 떨어질터.. 그래서 만들어진 시스템은 일괄 처리 시스템이다

 

일괄처리 시스템

초기 일괄처리 시스템에서 operator가 하는 역할을 빼고 자동화를 시킨 시스템이다

초기 일괄처리의 오프라인 과정을 채널로 바꾸었고

채널이 입출력장치와 메모리의 버퍼 사이에서 작동한다

입출력장치는 cpu의 입출력 명령을 받고 출력이 끝나면 cpu에게 인터럽트라는 걸 한다

입출력장치에 명령을 주고 난 후에 남는 시간동안 cpu는 무엇을 할까?

cpu는 메모리에 올라와있는 프로그램을 실행하고 있는다

 

즉, "버퍼, 채널, 인터럽트"를 통해 자동화를 하여 효율성을 극대화 했다는 특징이 있다

 


이번 수업은 여기까지였다

아직 첫수업이라 첫 시작에 대해 다뤘다

앞으로도 꾸준히 수업내용을 기록하며 내 기억을 더듬고 확인하는 용도이자 지식을 나누는 용도로 활용할 예정이다