/wip/ [실기] 운영체제

최초 작성일: 2024-10-11

최종 작성일: 2024-10-11

목표 : 정처기 합격 및 CS 지식 쌓기

 

 

 

운영체제

1.    기억장치

(1)   개념 : 데이터, 프로그램, 연산 의 중간 결과 등을 일시적 또는 영구적으로 저장하는 장치

(2)   기억장치의 종류 -cpu 안에 있는 걸로

1)    레지스터  : 중앙처리장치(CPU)내부에 위치 (굉장히 고가, 속도가 빠름)

2)    캐시메모리 : CPU와 주기억장치 사이의 속도 격차를 줄이기 위해 사용(레지스터에 비해 느리고 더 쌈)

3)    주기억장치 : CPU가 직접 접근하여 데이터를 읽고 쓸 수 있는 장치 (RAM, ROM)

4)    연관 메모리 : 기억된 내용의 일부를 이용하여 ACCESS 할 수 있는 장치

5)    보조기억장치: 주기억장치에 비해 접근 시간은 느리지만 기억 용량이 크다(SSD,하드디스크,USB)

6)    SSD : 기계적인 움직임이 없는 반도체 기반의 저장장치(하드디스크의 경우에는 원판이 여러 개 있고 엑세스 암을 통해 데이터를 읽는데 SSD의 경우 반도체 기반의 저장장치라서 그런게 없음)

2.    시스템 소프트웨어 (시스템 소프트웨어, 운영 소프트웨어가 있는 데, 시스템 소프트웨어는 운영 소프트웨어의 기반이 되는 것임)

(1)   개념 : 시스템 소프트웨어는 응용소프트웨어를 실행하기 위한 플랫폼을 제공

(2)   종류

-로더 : 프로그램을 메모리에 적재

-링커: 목적 파일을 실행파일로 변환 (라이브러리등을 연결)

-유틸리티: 하드웨어, 운영체제, 응용 소프트웨어 관리를 지원 (도움을 주는 것)

-번역기 : 프로그래밍 언어를 다른언어로 변환(컴파일러, 인터프리터, 어셈블러 등)

-장치 드라이버 : 특정 하드웨어나 장치를 제어

-운영체제: 하드웨어 관리와 통신 등 다양한 기능을 제공

(3)   구성

1)    제어 프로그램 (감작데이)

감시 프로그램 : 프로그램 실행과 시스템 상태를 감시/감독

작업 관리 프로그램 : 스케줄 관리 및 시스템 자원 할당을 담당

데이터 관리 프로그램 : 데이터 전송 및 파일 조작을 관리

2)    처리 프로그램

서비스 프로그램: 사용 빈도가 높은 프로그램

문제 프로그램 : 특정 업무를 해결하기 위한 프로그램

언어 번역 프로그램 : 어셈블러, 컴파일러(전반적인), 인터프리터(행단위)

3.    운영체제

(1)   개념 : 응용프로그램이 하드웨어를 제어하여 실행될 수 있도록 관리하는 소프트웨어

(2)   기능 (실행 중인 프로그램 -> 프로세스/ 주기억장치에 올라간 프로세스를 처리하는 것이 프로세서임)

프로세스 관리

메모리 관리

파일 관리

입출력 관리

보조기억장치 관리

네트워킹

정보보안 관리

명령해석 시스템

(3)   운영체제 운용 기법

일괄처리시스템(batch)

실시간 처리 시스템(real-time)
다중 프로그래밍 시스템 (여러 프로그램을 한번에 실행, 시분할 시스템과 다중처리 시스템을 통해서 다중 프로그래밍 시스템을 구현함)

시분할 시스템 (다중 프로그래밍을 실행하기 위해 여러 프로그램에 시간 할당)

다중처리 시스템 ( 다중 프로그래밍을 실행하기 위해 다중처리기(cpu))

다중모드 시스템 (위에 것들을 혼합해서 사용하는 것)

분산처리 시스템 (물리적으로는 분리되어 있는 데 논리적으로는 하나로 되어 있는 것)

(4)   운영체제 성능 평가 기준

처리량

반환시간 (turnaround time)

신뢰도

사용가능도(availability)

확장성

보안

자원활용도

4.    운영체제의 종류

(1)   윈도우 : ms dos에 멀티 태스킹 기능과 gui 환경을 제공. OLE(개체를 문서에 삽입 가능)

(2)   리눅스 : 리누스 토발즈에 의해 개발된 오픈소스 유닉스 호환 운영체제

(3)   유닉스

1)    개념 : 1969년 미국 AT&T 벨 연구소에서 켄 톰슨이 개발한 운영체제

시분할 시스템, 이식성, 다중 사용자 및 작업 지원, 네트워킹, 파일 시스템, 개발 용이성, 다양한 유틸리티 프로그램

2)    구성

-커널 :UNIX의 가장 핵심적인 부분

-쉘 : 명령어 해석기 (단순하)

-유틸리티 프로그램 : 에디터, 컴파일러, 인터프리터, 디버거등

3)    Unix 파일 시스템

-부트블록: 부팅 시 필요한 코드가 저장

-슈퍼블록: 전체 파일 시스템에 대한 정보가 저장

-I-Node 블록 : 파일이나 디렉토리에 대한 모든 정보가 저장

-데이터 블록 : 실제 파일 데이터가 저장

4)    파일 디스크립터(FD, File Descripter) : 유닉스 시스템에서 프로세스가 파일에 접근할 떄 사용

5)    POSIX(Portable Operating System Interface): 이식 가능한 운영체제 인터페이스

(4)   MAC OS : 유닉스 기반의 운영체제

5.    운영체제별 파일 시스템

(1)   파일 시스템의 개념

1)    개념 : 컴퓨터 시스템에서 데이터를 저장하고 검색하는 방법을 정의하는데 사용되는 구조와 규칙의 집합이다.

2)    운영체제별 파일 시스템

Windows : NTFS(현재), FAT32

MacOS :APFS(현재)

Linux : EXT4

UNIX : UFS

6.    운영체제의 명령어

(1)   UNIX 주요 명령어

Access : 파일 접근 가능 여부 결정

Chmod : 접근 권한 변경

Close : FCB 닫기

‘chgrp : 파일의 그룹 변경

Chown :  파일 소유자 변경

Chdir : 디렉토리 변경

Mkdir : 디렉토리 생성

‘rmdir : 디렉토리 삭제

Mount : 다른 파일 시스템 연결

Unmout : 파일 시스템 제거

Exit : 프로세스 종료

Kill : 프로세스 제거

Fork : 프로세스 생성

Getpid : 자산의 프로세스 정보

Gitppid : 부모 프로세스의 id

Sleep : 일정시간 중단

Uname : 운영체제의 버전

Ps : 프로세스 상태 출력

Exec : 프로그램 실행

Vi : 명령 편집기

Cat : 파일의 내용을 화면에 출력

Rm : 파일 삭제

Cp : 파일 복사

Mv : 파일 이동

Grep : 검색

Ls : 파일 목록 확인 ls-al

Du : 파일의 용량 출력

Finger : 사용자 정보 표시

(2)   리눅스, 유닉스 파일 접근 권한 관리

1)    필드별 의미

Rwx rwx rwx (각각 8진수 사용)

644권한

7.    기억장치 관리 전략

(1)   기억장치 관리 전략의 개념 : 보조기억장치에 저장된 프로그램이나 데이터를 주기억 장치에 언제, 어디에 적재할지 결정하는 방법