[운영체제] 운영체제 구조 및 역할

 

 

 

사용자가 컴퓨터를 원활히 사용할 수 있도록 시스템을 제어하며 컴퓨터와 사용자 간의 상호 교신을 담당하는 시스템 소프트웨어

각 장치들 사이에 '캐시'라는게 존재하고, 중요한 프로세스 제어 서브시스템(프로세스 간 통신, 스케줄러, 메모리 관리)

① 커널 : 유닉스 시스템이 부팅될 때 가장 먼저 읽혀지는 운영체제의 핵심 부분. 메모리 관리, 입출력 장치 관리 등 하드웨어와 관련된 작업을 수행하는 것으로 사용자들은 커널에 접근할 수 없다.

② 쉘(shell) : 명령을 해석하는 부분으로서 사용자와 유닉스 시스템을 연결시켜 준다. 즉, 사용자가 명령을 입력하면 이를 해석하여 커널이 이해할 수 있는 명령으로 번역하여 커널에게 넘겨줌.

③ 유틸리티 및 응용 프로그램 : 유닉스는 많은 프로그래밍 언어를 지원하고, 파일 작성, 파일 출력, 파일 내용을 선택적으로 변경시키는 기능 등과 같은 여러 가지 유틸리티와 다른 컴퓨터와 통신을 가능하게 해주는 여러 가지 응용 프로그램으로 구성된다.

 

 

운영체제의 구성요소

운영체제는 4개의 서브시스템으로 구성되어 있다. 각 부분은 컴퓨터 시스템 자원의 상이한 4개의 카테고리인 프로세서, 주기억장치, 입출력 장치, 파일을 제어한다.

 

이런 4개의 서브시스템을 프로세서 관리자(processor manager), 주기억장치 관리자(memory manager), 장치 관리자(device manager), 파일 관리자(file manager)라 부르고 각각의 상호관계는 다음과 같다.

 

프로세서 관리자 - 주기억 관리자 - 파일 관리자 - 장치 관리자 

 

파일 관리자와 관계있는 유틸리티 프로그램, 컴파일러/인터프리터/어셈블러, 병렬 인터페이스

장치 관리자와 관계있는 비디오 디스플레이, 키보드, 프린터, 디스크 드라이브, 모뎀, 기타 입출력 장치

 

 

운영체제의 주요 특징 (5)

Batch Processing System : 일괄처리 

Time-Sharing System : 시분할

Real-Time System : 실시간

Parallel Processing System : 병렬처리

Distributed Processing System : 분산처리

 

 

운영체제 역할(8)

사용자 인터페이스 : 사용자가 시스템에 명령을 실행할 수 있는 수단. 시스템에 따라 이들은 명령줄 인터페이스(sh, csh, ksh, tcsh etc) GUI 인터페이스(ex: X윈도우, KDE, 그놈 등) 또는 배치 명령 시스템 

 

프로그램 실행 : OS는 정상적으로 또는 비정상적으로 프로그램을 RAM에 로드하고, 프로그램을 실행하고, 프로그램을 종료하는 기능

 

I/O 작업 : OS는 키보드, 터미널, 프린터 및 저장 장치를 포함한 I/O 장치 간에 데이터를 전송하는 역할

파일 시스템 조각 : 원시 데이터 저장소 외에도 OS는 디렉토리 및 하위 디렉토리 구조를 유지 관리하고, 파일 이름을 특정 데이터 저장소 블록에 매핑하고, 파일 시스템을 탐색하고 활용하기 위한 도구를 제공.

 

커뮤니케이션 :  프로세스 간 통신, IPC(동일한 프로세서에서 실행되는 프로세스 간 또는 별도의 프로세서 또는 별도의 시스템에서 실행되는 프로세스 간). 공유 메모리 또는 메시지 전달

 

오류감지 : 하드웨어 및 소프트웨어 오류를 모두 감지하고 적절하게 처리해야 하며 유해한 영향을 최소화. 일부 시스템에는 백업, RAID 및 기타 중복 시스템을 포함한 복잡한 오류 방지 또는 복구 시스템이 포함. 디버깅 및 진단 도구는 사용자와 관리자가 문제의 원인을 추적하는데 도움

 

자원할당 : CPU 주기, 메인메모리, 저장공간 및 주변장치. 다수 사용자나 작업들이 동시에 실행될 때 이들 각각에 대한 자원을 제공

 

Accounting : 성능을 최적화 하는데 사용할 수 있는 통계 레코드 보관을 위해 시스템 활동 및 리소스 사용량을 추적

 

보호 및 보안 : 잘못된 내부 프로세스 또는 악의적인 외부인을 통해 시스템 및 리소스에 대한 피해를 방지. 

 

 

그 외 이미지검색해보면 여러 가지 개념도가 많이 있다.

 

 

 

 

==컴퓨터구조의 개념도와 함께