운영체제(OS-Operating System)

운영체제(OS-Operating System)

운영체제는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램들의 모임이다. 운영체제에 따라 GUI를 제공하여 효과적인 업무 처리를 기대할 수 있으며 유닉스의 경우 서버관리를 효과적으로 할 수 있다.

운영체제의 목적은 다음과 같다.

• 처리 능력의 향상 : 시간당 작업 처리량, 평균 처리 시간을 개선한다.
• 신뢰성 향상 : 실패 없이 주어진 기능을 수행할 수 있어야 한다.
• 응답 시간의 단축 : 사용자가 시스템에 요청한 작업의 반응 시간을 단축한다.
• 자원 활용률 향상 : 한정된 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 해준다.
• 가용성 향상 : 고장, 오류가 발생해도 운영상 영향을 최소한다.

 

운영체제의 주요 자원 관리 기능

• 프로세스 관리 : 프로세스 스케줄링을 통해 효과적으로 관리하며 동기화 관리를 해준다. 프로세스의 생성과 제거, 시작과 정지, 메시지 전달 등의 기능이 있다.
• 기억장치 관리 : 프로세스에 메모리를 할당하고 회수한다.
• 주변장치 관리 : 입/출력 장치 스케줄링 및 점유를 관리한다.
• 파일 관리 : 파일의 생성, 수정, 유지, 삭제 등을 관리한다.

 

운영체제의 분류

분류	상세 설명
Batch Processing System(일괄 처리 시스템)	유사한 작업들을 모아서 일괄적으로 처리한다. 긴 실행 시간이 필요하다. 하드웨어를 효율적으로 사용할 수 있게 해주만 실시간 처리능력이 떨어진다.
Multi Programming System(다중 프로그래밍 시스템)	CPU 가동률을 극대화한 방식이다. CPU가 가동을 멈추거나 낭비되는 유휴 시간을 최소화한다. 작업들은 스케줄에 의해 수행되며 정교한 메모리 관리 및 스케줄링이 필요하다.
Time Sharing / Multi-tasking System(시분할 / 멀티테스킹)	Multi Programming의 논리적 확장이다. 사용자와 시스템 간의 Interactive한 서비스를 제공한다.
Multi-Processing System(다중 처리 시스템)	가용성 증대를 위해 여러 개의 CPU로 다중작업을 구현한 시스템이다.
Real-time System(실시간 시스템)	시스템에 요청이 발생할 때 제한시간을 두어 빠르게 처리하고 실시간으로 결과를 보여주는 시스템이다.
Multi-Mode Processing(다중 모드 처리)	앞의 여러 시스템의 장점들인 실시간, 다중처리, 시분할, 일괄처리를 모두 제공하는 방식이다.
Distributed System(분산 컴퓨팅)	독립적인 운영체제가 네트워크 등을 이용해서 협업을 한다. 운영체제가 다른 시스템과 자원을 공유하며 대용량의 데이터를 실시간, 일괄로 빠르게 처리한다.

 

운영체제 종류

운영체제는 사용되는 서비스, 시스템의 목적에 따라 다양한 종류가 있다. 스마트폰에 적용되는 IOS, 안드로이드와 PC에는 큰 분류로 윈도우, 리눅스, 유닉스, Mac OS X가 있다. 리눅스의 경우 레드햇, 데비안 등 여러 계열에서 파생된 다양한 종류의 OS가 있다.