리눅스마스터_1급_1과목_운영체제

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리눅스마스터 1급 기본서(2020)

*해당 글은 학습을 목적으로 위의 도서 내용 중 일부 내용만을 요약하여 작성한 포스팅입니다.

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운영체제의 개념

• 사용자와 하드웨어 간의 상호작용을 위해 UI를 제공하는 시스템 소프트웨어
• CPU, 메모리, 주변 장치 등의 하드웨어를 효율적으로 관리한다.
• 응용 프로그램이 동작할 수 있는 프로그래밍 인터페이스를 제공한다.

 

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운영체제의 목적

1. 처리능력 향상 (Throughtput) : 단위 시간동안 처리량 증가
2. 응답시간 최소화 (Turnaround time) : 작업 의뢰 후 결과 반환까지의 시간 최소화
3. 신뢰도 향상 (Reliability) : 주어진 문제를 정확하게 처리
4. 사용 가능도 향상 (Availablity) : 이용할 수 있는 시스템의 자원량 향상

 

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구조

 

 

1) 커널

• 운영체제의 핵심으로 입출력 관리 및 하드웨어 자원을 SW에게 넘겨주며 제어.
• 부트로더에 의해 로드되어 항상 메모리에 상주

2) 쉘

• 사용자와 운영체제간에 대화를 가능하게 해주는 명령어 해석기
• 사용자의 명령어를 해석하여 커널에 전해주고, 커널에서 결과를 받아 해석해 사용자에게 반환

*시스템 호출

 운영체제에서 제공하는 기능을 응용 프로그램이 사용할 수 있도록 커널이 제공하는 서비스

 

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운영체제의 종류

1) 일괄 처리 시스템 (Batch Processing System)

• 여러 작업을 한 번에 묶어서 처리
• 운영체제가 작업을 처리하기 시작하면 결과를 반환할 때까지 기다려야 한다.
• 작업들이 처리중일 때 유휴 상태 (idle)가 되어 시스템을 이용하지 못해 효율성이 떨어진다.
• 처리능력의 최대화를 위한 시스템

 

2) 다중 프로그래밍 시스템 (Multi Programming System)

• 하나의 작업이 입출력 중일 때 다른 작업을 할당하여 CPU 사용률과 처리량을 향상시키는 방법
• 하나의 작업이 입출력 중일 때 다른 작업을 할당하여 CPU 사용률과 처리량을 향상시킨다.
• 사용자 입장에서 하나의 CPU가 동시에 여러 프로그램을 실행하는 것처럼 보인다.
• 작업 단위로 CPU 스케줄링을 수행한다.
• 처리능력의 최대화를 위한 시스템

 

3) 시분할 시스템 (Time Sharing System)

• Time slice, Time quantum이라 부르는 일정 작업 시간 동안 작업을 수행하고, 시간이 만료되면 대기 큐에서 다음 작업을 실행하는 운용 기법
• 다중 프로그래밍보다 CPU 사용률과 처리량을 향상시켜, 반응시간을 단축하고 대화식으로 Multi User을 지원한다.
• 사용자 입장에서 다중 프로그래밍 시스템보다 더욱 동시에 여러 작업이 실행되는 것처럼 보인다.
• 응답 시간의 단축과 멀티 유저를 위한 시스템

 

4) 다중 처리 시스템 (Multi-Processing System)

• 여러 개의 CPU를 통하여 동시에 여러 개의 작업을 처리하는 운용 기법
• 병렬 처리 시스템이라고도 한다.
• 비대칭적 다중 처리 : 주 프로세스와 종 프로세스가 존재하며, 주 프로세스의 명령에 따라 종 프로세스가 작업 처리
• 대칭적 다중 처리 : 주 프로세스가 없으며, SMP와 MPP로 나뉜다.

 

5) 실시간 처리 시스템 (Real Time Processing System)

• 작업의 요청을 기점으로 결과 반환까지 요구한 시간 내에 수행해야 하는 시간적 제약을 갖는 운용 방식이다.
• 경성 실시간 처리 시스템 : 제한된 시간 내에 반드시 작업을 처리해야 하는 시스템
• 연성 실시간 처리 시스템 : 제한된 시간 안에 작업을 완료하지 못해도 괜찮은 시스템

 

6) 다중 모드 시스템 (Multi Mode System)

• 일괄 처리, 다중 프로그래밍, 시분할, 다중 처리, 실시간 처리 시스템을 모두 혼용하여 사용할 수 있는 시스템

 

7) 분산 처리 시스템 (Distributed Processing System)

• 개별 프로세서, 하드웨어 자원과 이를 구동하는 운영체제를 갖는 독립적인 시스템들 간에 통신망을 연결하고 시스템이 수행해야 할 작업을 분산하고 각 시스템의 자원을 공유하여 처리량과 응답시간, 가용량 극대화
• 강결합 : 하나의 운영체제 하에서 여러 개의 프로세서가 하나의 메모리 공유
• 약결합 : 둘 이상의 독립된 시스템이 통신으로 연결되어 상호작용
• 물리적인 시스템 간 연결을 넘어 가상화 기술을 내장하거나 커널이 지원함으로써 가상화 시스템 간, 또는 가상화 시스템과 물리적 시스템 간의 분산 처리 형태로 진화중이다.

 

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모바일 OS

 

바다(Bada)

• 삼성에서 개발한 리눅스 커널 기반의 OS
• 미고(MeeGo)와 리모(LiMo)가 통합된 타이젠(Tizen)과 통합되었다

 

타이젠 (Tizen)

• 인텔과 삼성의 주도로 리눅스 재단, MeeGO 개발자가 합류하여 개발한 리눅스 기반 운영체제.
• 구글의 안드로이드 견제를 위해 개발했고, 2018년 9월 26일 이후 사실상 중단.

 

 

 

 

 

 

 

 

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연습문제

문제출처 : www.ihd.or.kr/guidequestion.do

KAIT 자격검정

1. 다음 중 운영체제의 역할을 가장 잘 표현한 것은?

1) 사용자에 대한 인터페이스를 제공하며 각종 자원을 관리한다.
2) 파일의 이름을 관리하며 쉽게 찾을 수 있게 한다.
3) 컴퓨터의 하드웨어를 제어한다.
4) 프로그램에 포함된 명령을 해석하고 실행한다.

1

2. 다음 리눅스 커널의 구조에서 (가)와 (나)에 들어갈 내용으로 알맞은 것은?

----------------------------------------------------------------------------
proc1   proc2   proc3      ...      proc n
---------------------------------------------------
                    (가) Interface
FileSystem Manager      Process Manager
Device Manager           Network Manager
                    (나) Interface
---------------------------------------------------
dev1    dev2    dev3       ...      dev n
----------------------------------------------------------------------------

1) (가) System call  (나) Device
2) (가) Device        (나) System call
3) (가) System call  (나) Network
4) (가) Network     (나) System call

1

3. 다음 쉘 (Shell)에 대한 설명 중 틀린 것은?

1) 각 운영체제와 사용자가 대화하는 중간 창구 역할을 한다.
2) 표준 유닉스 명령 인터프리터로서 사용자가 입력한 명령을 해석한다.
3) 사용자의 작업 환경을 사용자의 요구 사항에 맞춰 설정할 수 있는 기능을 가졌다.
4) 리눅스에서 사용자와 운영체제가 통신하는 유일한 수단이다.

4

 

4. 운영체제의 발전 과정의 순서를 바르게 나열한 것은?

(가) 분산처리 시스템   (나) 시분할 시스템  (다)  다중 모드 시스템  (라)  일괄 처리 시스템

1) 가 나 다 라
2) 가 라 다 나
3) 라 나 가 다
4) 라 나 다 가

4

5 시분할 운영체제의 특징으로 틀린 것은?

1) 여러 개의 프로그램을 주기억장치에 적재한다.
2) 여러 프로세스가 CPU를 나누어 사용한다.
3) 단위 시간당 프로세스 처리량이 늘어난다.
4) 사용자 입장에서는 평균적인 응답시간이 향상된다.

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6. 다음 중 운영체제의 목적으로 틀린 것은?

1) 효율적 사용
2) 사용자 편리성
3) 비간섭
4) 대화형 처리

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7. 다음 중 운영체제의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

1) 다중교환 : 다수의 작업이 동시 실행되나 포그라운드 프로그램만 동작한다.
2) 단일작업 : 컴퓨터가 한 번에 하나의 작업만 처리한다.
3) 대화형 처리 : 다수의 사용자가 서로 메시지를 주고받으며 처리한다.
4) 일괄 처리 : 여러 개의 작업을 한 번에 묶어 처리한다.

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