2주차 os

운영체제의 주기능을 자원관리와 시스템 관리로 나눠 기술하시오.

: 운영체계의 기능은 2가지로 나눌 수 있다. 자원관리 측면과 시스템 관리측면이다.

우선 자원 관리에는 4가지로 분류 할 수 있다. 메모리, 프로세스, 주변창치, 데이터로 분류 하는데 이를 4대자원이라 말한다.

첫 번째로 메모리관리를 살펴보자. 프로세스가 작업을 효율적으로 할 수 있도록 메모리를 관리한다. 하지만 메모리는 공간이 제한적이므로 모든 프로그램의 작업을 담당하기는 무리가 되므로 보조기억장치를 이용해 메인 메모리의 작업을 보조하도록 한다.

프로세스관리에선 운영체제는 효율적으로 프로세스를 관리하기 위해 시스템 코드를 수행하는 os프로세스와 사용자코드를 수행하는 사용자 프로세스로 나누어 효율적으로 관리한다.

주변장치 관리로는. OS가 특정 하드웨어에 인터페이스를 제공하는 특수 장치 드라이브를 사용하여 입출력와 상호작용기 때문에 장치를 관리를 위해 버퍼 시스템과 인터페이스를 제공한다.

마지막으로 데이터관리는 입출력 및 주소관리를 말한다. 효율적으로 관리하기 위해 데이터를 단일화된 저장 형태와 보통디렉터리로 만들며 접근을 제어한다.

두 번째로 시스템 관리에 대해 말하겠다. 시스템관리는 시스템보호,네트워킹,명령해석기를 제공한다.

시스템 보호를 위해 os는 사용자 권한을 부여하고 데이터 암호화로 보안을 지킨다.

네트워킹을 위해서 os가 경로 설정,접속,충돌,보안을 직접 관리하여 보호한다.

마지막으로 명령해석기인데 이는 사용자가 입력한 명령을 os로 제어문으로 전달되는 시스템인데 이를 os가 제공하는 것이다.

운영체제의 발전 목적은?

:발전의 목적은 한마디로 말하자면 최대한 효율적이기 위함이다. 편리성 측면으로 설명 하자면 사용자가 편리하게 개발하며 데이터 및 명령을 시스템에 전달하고 받는 인터페이스가 효율적으로 이루어지기 위함이다. 효율성의 면에서는 프로그램들이 유기적으로 결합하여 시스템 전체의 성능을 향상시키기 위함이고 제어 서비스면에서는 서비스를 방해하지 않고 새로운 기능을 도입하고 시스템 테스트를 하여 사용자의 편의를 제공하도록 발전되야 한다. 이것이 운영체제의 발전 목적이다.

운영체계의 정의와 역할을 기술하시오.

:os란 사용자가 응용 프로그램을 실행할수 있는 기반환경을 제공하여 컴퓨터를 편리하게 이용하도록 도와주고 하드웨어를 사용 할 수 있도록 다양한 기능을 제공하는 소프트웨어이다. 이를 위해서 운영요소를 제어하는 조정자의 역할을 하며 필요한 자원을 효율적으로 할당 및 운영을 결정하는 관리자 역할을 하며 프로그램과 장치를 제어하는 제어자 역할을 한다.

프로세스를 관리하는 운영체제의 주요 활동은?

:효율적으로 프로세스를 관리하기 위해 스케줄링을 하고 적절하게 생성과 종료를 한다. 만약에 인터럽트가 발생시 중지하고 처리 후 재수행을 하며 교착상태를 막아준다. 또한 프로세스끼리 동기화 및 통신할 수 있도록 관리한다

파일를 관리하는 운영체제의 주요 활동은?

:운영 체제는 세부적인 기능을 통하여 파일을 관리하는데 우선 파일을 생성하고 삭제하고

디렉터리를 생성하고 삭제한다. 또한 보조기억장치에 있는 파일을 맵핑하여 주소를 관리하고

안전한 저장장치에 파일을 저장한다.

메모리를 관리하는 운영체제의 주요 활동은?

:os가 메모리를 관리 하기 위해 메모리의 어느 부분을 사용하고 누가 사용하는지 점검한다. 그리고 메모리에 저장할 프로세스와 할당하고 회수하는 방법을 결정한다.

시분할 시스템 운영체제를 설명하고 장단점을 기술하시오.

:시분할 시스템은 프로세서가 다중 작업을 교대로 수행하여 동시에 컴퓨터의 자원을 공유 할 수 있는 작업이다. 다수의 사용자가 동시에 작업을 하니 빠르게 응답 제공 하며 소프트웨어의 중복을 회피할 수 있으며 프로세서 유휴시간이 줄어든다. 즉, 빠르게 작업의 결과를 산출 할수 있다는 것이다. 하지만 너무 많은 사용자가 작업을 하니 신뢰성에 문제가 발생한다. 또한보안 의문 및 사용자 프로그램과 데이터의 무결성 및 데이터 통신의 문제가 발생한다.

다중 프로그래밍 시스템과 다중 처리 시스템의 차이를 설명하시오.

:다줄 프로그래밍은 프로세스가 유휴상태일 때 실행 중인 둘 이상의 작업이 프로세서를 전환하여 사용하는 기법으로 메모리에 여러 개의 프로그램을 상주시켜 cpu로 동시에 여러 프로그램을 실행하는 것처럼 처리하는 시스템이다. 반면에 다중 처리 시스템은 단일 컴퓨터 시스템 내에서 둘 이상의 프로세서를 사용하여 동시에 둘 이상의 프로세스를 지원하는 기법으로 복수 cpu를 사용하여 다중 작업을 하는 시스템을 말한다.

다중 프로그래밍의 주요 장점은?

높고 효율적인 프로세서 사용률이 증가하여 동시에 프로세서를 할당 받는 듯한 작업으로 작업처리 속도가 빠르고 시스템 안정성이 높다.

운영체제의 사용자 서비스를 설명하시오

:사용자 서비스란 프로그래머가 프로그래밍 작업을 쉽게 하도록 os가 제공하는 서비스를 말한다. 서비스로 우선 컴퓨터와 사용자간의 상호작용이 발생하도록 사용자 인터페이스를 제공하며 메모리 할당 및 프로세서 스케줄링을 하는 프로그램 실행, 사용자 프로그램의 입출력 동작 방법을 제공하며, 사용자가 파일관련 작업을 쉽게하기 위해 파일 시스템 조작 서비스를 제공하며 프로세스간의 정보를 교환하기 위해 네트워크 서비스를 제공하며 , 하드웨어와 소프트웨어안에서 오류를 탑지하여 문제를 예방하도록 오류 탐지서비스를 제공한다.

시스템 호출의 개념과 방법을 설명하시오

: 시스템 호출하여 응용프로그램이 사용자 수준에서 자원하지 않는 기능을 운영체제의 기능으로 호출하여 제공받는 기능이다. 방법으로는 2가지가 있는데 프로그램에서 명령이나 서브루틴의 호출 형태로 호출 하는 방법과 명령 해석기를 사용하여 대화 형태로 호출하는 방법이다

계층 구조 운영체제의 장점은?

: 장점으로는 모듈화가 잘 되어있어 설계나 구현이 단순해진다. 이 때문에 시스템 검증과 오류수정을 쉽게 할수 있어 관리적 측면에서 효율적이다.

단일 커널 구조 운영체제를 설명하고 장단점을 기술하시오.

:초기에 생겨난 가장 보편적인 형태로 운영체제의 모든 기능을 커널과 동일한 메모리 공간에 적재해 시스템 호출만으로 사용하는 작고 간단하면서 기능이 제한된 구조체이다.

장점으로는 기능을 커널에 그룹화 하여 구현하므로 직접 통신만으로 시스템 자원을 효율적으로 관리할 수 있다. 하지만 커널 크기가 커 버그의 원인이나 오류를 구분하기 어렵고 기능을 업데이트와 수정,유지,보수가 어렵다. 또한 한 부분에서 발생한 문제가 시스템 전체에 영향을 준다

마이크로 커널 구조 운영체제를 설명하고 장단점을 기술하시오.

:커널에 최소기능만 포함시켜 최소화하고 기타 기능은 사용자 공간으로 옮겨 수행하는 서버 구현방법이다. 장점으로는 커널을 가볍게 하였기 때문에 운영체제 서비스를 사용자 영역과 독립적인 서버에서 수행하기 때문에 다른 서버와 커널에 영향을 주지 않으며 개발에 용이하고 기능을 쉽게 변경할 수 있다. 하지만 모듈 간에 통신이 비번하게 발생해 성능이 떨어질 수 있으며 커널을 출입하는 문맥 교환 때문에 속도가 느리다.

시스템 및 응용 프로그램의 차이를 기술하시오

시스템 프로그램이란 데이터 등을 처리할수 있게 하기 위한 프로그램 또는 취급을 용이하게 해주는 프로그램이다. 즉, 작업처리를 담당하는 프로그램이다. 반면에 응용 프로그램은 사용자 또는 다른 프로그램에게 특정 기능을 수행하도록 설계된 프로그램을 말한다.