포털:고등학교/정보·통신 계열 전문 교과(2015)/컴퓨터 시스템 일반/운영 체제의 구성

운영체제

운영체제란?

영어로는 OS(operation system)라고 부른다. 하드웨어와 응용 소프트웨어를 효율적으로 할당, 관리, 보호하고, 오류나 오용을 감시하며, 입출력 장치 자원을 제어하고 운영한다.

운영체제의 구성

커널(kernel):사용자와 컴퓨터 하드웨어 사이에서 중재자 역할을 한다.
사용자 인터페이스(user interface):사용자가 컴퓨터 시스템을 가져다 쓸 수 있게 해준다. 셸(shell)이라고도 불린다.
필수 유틸리티(utility):운영체제에서 기본적으로 제공되는 프로그램이다.

커널

커널은 펌웨어나 장치 드라이버의 도움을 받아서 모든 하드웨어에 대한 기초적인 제어권이 있다. 그리고 기억 장치안에 있는 프로그램을 어느 하드웨어에 접근시킬지 결정하고, CPU의 상태를 최적화 및 초기화하고 비휘발성 기억 장치(전원 나가도 저장되있는 기억 장치)를 관리한다

사용자 인터페이스(=셸)

사용자와 컴퓨터가 소통하게 하는 역할을 한다. 초기에는 키보드, 마우스 등을 이용해서 문자 형태로 입력받는 명령 줄 인터페이스를 사용했지만, 입력 장치의 발달로 창, 단추, 아이콘 등을 통해 입력받는 그래픽 사용자 인터페이스가 주로 사용된다. 개인 컴퓨터는 그래픽 사용자 인터페이스가 주로 사용되지만, 서버, 슈퍼 컴퓨터 등의 운영체제에서는 여전히 명령 줄 인터페이스가 많이 사용된다.

필수 유틸리티

유틸리티란 사용자가 더 쉽게 사용하도록 제공되는 소프트웨어이다. 휴지통, 메모장, 복사하기, 달력 등이 포함된다. 필수 유틸리티란 말그대로 운영체제에서 필수적인 서비스 프로그램, 언어 번역 프로그램, 문제 처리 프로그램 등이 있다.

운영체제의 종류

Windows: 마이크로 소프트사의 대표적인 운영체제이다.
Mac OS: 애플이 매킨토시 컴퓨터용으로 만든 운영체제이다.
Linux: 자유 소프트웨어나 오픈 소스의 대표적인 운영체제이다.
Unix: 대표적인 다중 사용자 운영체제이다.
Android: 대표적인 모바일 운영체제이다.
iOS: 애플의 모바일용 운영체제이고, Mac OS를 기반으로 한다.

운영체제의 목적

컴퓨터 시스템 성능 극대화

컴퓨터 처리 능력을 향상시킨다
사용 가능도 향상를 향상시킨다
반환 시간 단축한다
신뢰도 향상시킨다

운영체제의 운영방식

명령 처리 방식에 따른 분류

싱글 태스킹: 한번에 하나의 프로그램만 실행할 수 있다.
멀티 태스킹:시분할 시스템을 통해서 한번에 동시에 하는 것처럼 실행할 수 있다.선점형과 비선점형이 있는데 선점형은 어떤 프로세스가 정해진 시간이 지났을 때 그것을 중단시키고 다른 프로세스가 실행될수 있다.그러나 비선점형은 어떤 프로세스가 실행중인 동안에는 다른 프로세스가 강제로 중단시킬 수 없다.
분산 운영체제: 여러개의 컴퓨터에서 처리를 하고 그 컴퓨터 그룹을 관리해서 마치 하나의 컴퓨터처럼 만들어준다.
실시간 운영체제: 실시간으로 처리하는 방식이다. 방식은 싱글 태스킹도 되고 멀티 태스킹도 가능하다.

운영 시스템에 따른 분류

개인용 컴퓨터 운영체제: 주로 단일 사용자 운영체제를 사용한다.그래픽 사용자 인터페이스를 사용하고 주로 사용되는 운영체제는 Windows, Linux, Mac OS가 있다.
메인 프레임 운영체제: 주로 다중 사용자 운영체제를 사용한다.초기에는 명령 줄 사용자 인터페이스를 사용했지만, 최근에는 그래픽 사용자 인터페이스를 사용한다. 주로 사용되는 운영체제는 Unix, Solaris가 있다.
임베디드 운영체제: 임베디드 컴퓨터에서 사용한다. 작은 기계에 작동되고, 제한된 수의 자원으로 작동한다.주로 사용되는 운영체제는 Embeded Linux, Windows CE가 있다.