운영체제 분류 운영체제 역할

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운영체제 분류 운영체제 역할에 대한 보고서 자료입니다.

목차

운영체제의 분류
-사용방식에 따른 분류
-사용자의 입장에 따른 분류
-제조회사별 운영체제의 종류

최근 운영체제의 특징
-CUI
-GUI

운영제체의 역할
-사용자 인터페이스

프로세스 관리
-프로세스란
-프로그램과 프로세스
-프로세스 상태

주기억 장치 관리
-가상메모리
-가상메모리 관리법
-가상메모리 설정
-디스크 캐시
-메모리와 디스크 캐시

본문내용

는 프로그램의 기본 단위를 말한다. 운영체계를 설계할때, 태스크를 어떻게 정의하느냐에 따라, 단위 프로그램이란 전체 프로그램이 될 수도 있고, 또는 계속되는 프로그램의 호출이 될 수도 있다. 한 프로그램이 여러 개의 다른 유틸리티 프로그램들에게 요구를 할 수 있기 때문에, 유틸리티 프로그램들 또한 태스크(또는 서브 태스크)라고 간주할 수 있다. 오늘날 광범위하게 사용되는 대부분의 운영체계들이 멀티태스킹을 지원하는데, 이는 여러 개의 태스크를 동시에 실행하고, 교대로 컴퓨터의 자원을 사용할 수 있게 한다.
멀티스레딩과 멀티태스킹은 비슷하여 종종 혼동된다. 멀티스레딩은 같은 프로그램 여러개를 동시에 사용하도록 관리하는 것이다. 요즘 대부분의 운영체계와 컴퓨터 프로그램 언어들이 멀티스레딩도 지원한다.
선점형 멀티태스킹에서, 각 태스크는 상대적 중요도, 자원 소모량 및 기타 다른 요인들에 따라 우선 순위가 매겨질 수 있다. 운영체계는 우선 순위가 낮은 값을 갖는 작업의 실행을 막음으로써, 우선 순위가 높은 작업에 기회가 가도록 조치한다. OS/2, 윈도우NT, 리눅스등이 선점형 멀티태스킹을 사용하는 운영체계의 예이다. 협력적 멀티태스킹은 동시에 응용프로그램들과 같은 여러 개의 태스크를 관리하기 위한 운영체계의 능력이지만, 필수적으로 그것들을 선점하는 능력은 없다.
* 프로그램과 프로세스
프로그램과 프로세스는 구별없이 혼용되기도 한다. 다만, 프로그램은 하드디스크 등에 저장되어 있는 실행코드의 성격이 강한 반면, 프로세스는 프로그램을 구동하여 메모리에 적재된 상태로 실행되는 하나의 작업 단위이다. 예를 들어, 하나의 프로그램을 여러 번 구동하면 여러 개의 프로세스로 메모리에 적재되어 실행되는 것이다.
* 프로세스 상태
커널(운영체제) 내에는 준비 큐, 대기 큐, 실행 큐 등의 자료구조가 있으며 커널은 이것들을 이용하여 프로세스의 상태를 관리한다.
생성(new) : 프로세스가 생성되는 중이다.
실행(running) : 프로세스가 CPU를 차지하여 명령어들이 실행되고 있다.
준비(ready) : 프로세스가 CPU를 사용하고 있지는 않지만 언제든지 사용할 수 있 는 상태로, CPU가 할당되기를 기다리고 있다. 일반적으로 준비 상 태의 프로세스 중 우선순위가 높은 프로세스가 CPU를 할당받는다.
대기(waiting) : 보류(block)라고 부르기도 한다. 프로세스가 입출력 완료, 시그널 수신 등 어떤 사건을 기다리고 있는 상태를 말한다.
종료(terminated) : 프로세스의 실행이 종료되었다.
4.2.2 주 기억 장치 관리
* 가상메모리
가상 메모리는 메모리를 관리하는 방법의 하나로, 각 프로그램에 실제 메모리 주소가 아닌 가상의 메모리 주소를 주는 방식을 말한다.
이러한 방식은 멀티태스킹 운영체제에서 흔히 사용되며, 실제 주기억장치보다 큰 메모리 영역을 제공하는 방법으로도 사용된다.
가상적으로 주어진 주소를 가상 주소(virtual address) 또는 논리 주소(logical address) 라고 하며, 실제 메모리 상에서 유효한 주소를 물리 주소(physical address) 또는 실주소(real address)라고 한다. 가상 주소의 범위를 가상 주소 공간, 물리 주소의 범위를 물리 주소 공간이라고 한다.
* 가상메모리 관리법
메모리는 컴퓨터 작업이 이루어지는 공간으로 이 공간이 좁으면 제대로 프로그램을 실행할 수 없을 뿐 아니라 프로그램 실행 속도나 처리 속도가 느려지기 마련이다. 그러므로 시스템을 좀더 빠르게 사용하고 싶다면 메모리가 충분해야 한다. 메모리는 주기억장치로 램을 뜻합니다. 메모리가 크면 클수록 시스템의 성능은 최적화되고 빨라진다.
그런데 32MB 램을 장착한 시스템이나 64MB 시스템이나 모두 프로그램을 실행하거나 사용하는데 아무 지장은 없다. 다만 64MB 시스템이 32MB보다 더 속도가 빠르다. 그런데 왜 속도가 빠르고 램이 부족한 32MB 시스템에서 메모리 부족 에러가 나타나지 않는다. 그것은 윈도우가 부족한 램을 가상 메모리로 대처해서 사용하기 때문이다. 가상 메모리는 하드디스크의 일정 공간을 마치 램처럼 사용하는 것을 말한다. 즉 부족한 램을 하드디스크의 여유 공간을 대신 사용한다.
* 가상메모리 설정
* 디스크 캐시
캐시는 가상 메모리와는 반대되는 개념이다. 즉 하드디스크에서 읽어올 데이터를 미리 램으로 복사를 해온 후 그 데이터를 필요로 할 때 빨리 램에서 가져와 사용할 수 있도록 하는 것이다. 그러므로 디스크 캐시는 컴퓨터의 성능을 향상시키는 데 도움을 준다. 물론 캐시의 양이 많으면 컴퓨터의 속도도 더 빨라진다. 그래서 도스를 운영체제로 사용하던 당시에는 사용자가 직접 이 캐시의 크기를 지정해서 사용을 했었다. 캐시를 사용하지 않게 되면 시스템 속도가 엄청나게 떨어지므로 반드시 캐시에 대한 설정을 해야 했던 것이다.
하지만 윈도우는 캐시 역시 자동으로 관리해준다. 윈도우는 VCACHE라는 프로그램이 캐시의 크기와 메모리를 자동으로 관리한다. 그러므로 디스크 캐시의 크기를 직접 사용자가 임의로 조정할 필요는 없다. 그렇다면 가상 메모리와 디스크 캐시를 모두 윈도우가 관리하기 때문에 사용자는 자동으로 최적화된 윈도우를 사용하기만 하면 되는 것일까? 아쉽게도 가상 메모리나 디스크 캐시의 크기는 시스템에 설치된 응용 프로그램과 컴퓨터 작업의 환경에 따라 다르게 설정을 해야 한다. 그런데 윈도우는 실제 시스템의 물리적 램의 양만 가지고 이 크기를 설정한다.
* 메모리과 디스크 캐시
메모리가 크면 시스템 성능이 빨라진다. 램의 용량이 크면 작업공간이 넓기 때문에 프로그램의 수행 속도가 빨라지기도 하지만 디스크 캐시로 인해 하드디스크에서 읽어올 데이터를 미리 읽어들여 속도가 향상되기도 한다. 즉 램이 크면 디스크 캐시로 할당되는 용량도 커지기 때문에 그만큼 시스템 성능이 향상되는 것이다.
디스크 캐시 기능은 하드디스크의 데이터를 자주 액세스하는 작업을 할 때 큰 효과를 볼 수 있다. 가상 메모리와 함께 디스크 캐시 역시 윈도우는 가변적으로 자동 관리를 해준다. 하지만 컴퓨터 작업에 따라 이 캐시의 크기는 세심하게 조절해줄 필요가 있다.

키워드

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