2008년 4월 16일 수요일

운영체제란,

 


1. 운영체제란

        컴퓨터 시스템 구성요소: 하드웨어, 운영체제, 응용 프로그램, 사용자


    운영체제의 목적:

        시스템의 효율적 운영 - 자원의 제공/관리를 담당. 효율성과 공평성을 고려한다. (resource management)

        사용자에게 편의 제공 - 사용자 편의를 위해 hardware dependent한 부분은 숨기고 사용하기 쉬운 서비스를 제공한다.(virtual machine)



2. 다중 프로그래밍(Multi-Programming)

        여러 개의 작업을 메모리에 적재한 후 하나를 선택하여 CPU할당.

        입출력을 하게 되면 CPU를 다른 작업에 할당.

        CPU작업과 I/O처리를 동시에 병행 처리함으로써 성능향상.


        Buffering과 Spooling

        Buffering: device들 간의 속도를 완충하기 위해 buffer사용(ex. cache)

        Spooling(Simultaneous Peripheral Operations On-Line): spool area를 사용하여 동시에 일 처리

        차이점: Buffering은 한 process안에서 입출력 중복을 허용하나 Spooling에서는 여러 process간의 중복을 허용한다. Buffering은 전용장치 buffer를 사용하지만, Spooling은 공용 system buffer를 사용한다.



3. 병렬시스템(Multi-Processor System)

        ; CPU를 여러 개 둔다.

        여러 개의 CPU를 사용하여 더 많은 일을 처리,

        그러나 n개의 cpu에 대해 n배의 성능향상을 보장하지는 못한다 → overhead존재하기 때문에 CPU개수도 한계가 있다.

                ex. 공유Memory 병목현상

        대부분 SMP(Symmetric Multi-processor System)사용



4. 분산시스템(Distributed System)

        하나의 연산을 여러 개의 독립된 컴퓨터가 나누어서 처리.

        사용자의 입장에서는 하나의 컴퓨터로 보인다.

        장점: 자원공유, 빠른처리, 신뢰성, 통신



5. 실시간 시스템(Real-time System)

        on-line: 대화식으로 즉시 처리

        real time: 시간 제한적 연산, 시간 제약 조건하에 수행. Deadline 주어짐


        연성 실시간 시스템(soft real-time system): deadline을 지키지 않아도 크게 문제되지 않는 시스템.

                ex. 인터넷 방송 등과 같은 멀티미디어 처리

        경성 실시간 시스템(hard real-time system): deadline 위반 시 큰 문제가 발생하는 시스템. 보장성 computing이 중요

                ex. 무기제어, 원자력 발전소 제어.



6. 내장형 시스템(Embeded System)

        가전제품, 무기 시스템 등에 내장

       

        내장형 운영체제(Embeded OS)

                VxWorks, WinCE, Embeded Linux, PalmOS, Symbian 등


        특징

                열악한 기온/습도 조건에서 동작하므로 내구성이 강해야 함.

                mobility를 지원을 위해 power management와 memory의 최소화 필요.

                실시간 서비스 제공.

                대량생산을 위한 저가격 → 작고 빠른 시스템 필요


        기능

                flash memory file system 지원

                저전력 → power management

                빠른 부팅 제공

                메모리 용량 제한에 따른 작은 모듈 or application

                mobility에 따른 유/무선통신 필요

                XIP(eXcute In Place): flash memory에서 명령어별로 cpu로 가져와 수행

                컴포넌트 기반 운영체제 구성 → 기능별 모듈화


출처: 운영체제개념 발췌

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