운영체제(Operating System)

1. OS란?

 - 컴퓨터 시스템의 구성 : 하드웨어, 운영체제, 응용프로그램, 사용자

 - 하드웨어 : CPU, 메모리, 입출력(I/O)장치 등 으로 구성

 - 소프트웨어 : 워드프로세서, 스프레드시트, 컴파일러, 웹브라우져 등의 프로그램

 - OS : 컴퓨터 시스템이 동작할 때 이들 자원을 적절하게 사용할 수 있는 방법과 다른 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있는 환경을 제공

2. 일괄처리 시스템

- 컴퓨터 프로그램 흐름에 따라 순차적으로 자료를 처리하는 시스템.

3. 시분할 시스템

 - 컴퓨터를 대화식으로 사용하려는 시도에서 탄생. 

 - CPU 스케줄링과 다중 프로그래밍을 이용해서 각 사용자들에게 컴퓨터 자원을 시간적으로

   분할하여 사용할 수 있게 해 준다. 

 - 출력이 사용자에게 표시되고 입력을 키보드에서 읽어들이는 대화식 인터페이스를 제공할 수 있다.

 - 대화식 입력이 진행되는 동안 CPU를 쉬게 하지 않고，운영 체제는 CPU를 다른 사용자의 프로그램으로 신속하게 전환한다. 

 - 여러 작업이 메모리에 동시에 유지되어야 하므로, 시스템은 반드시 메모리 관리와 보호를 구비해야한다.

 - 파일시스템과 디스크 관리기법이 반드시 제공되어야 한다.

 - 작업동기화와 통신을 위한 기법을 제공해야 하며, 작업이 교착상태(deadlock)에 빠지지 않도록 해야한다. 

4. 병렬 시스템

 - 강결합 시스템(Tightly coupled system), 다중처리기 시스템.

 -  매우 밀접한 통신을 하는 하나 이상의 처리기들을 가지며 컴퓨터, 버스, 클락, 그래고 때로는 메모리와 주변 장치를 공유한다.

 - 장점

    ■ 처리량(throughput)의 증가

    ■ 비용 절약 : 처리기가 주변장치, 대용량 저장장치, 전원 공급장치를 공유하기 때문

    ■ 신뢰성 증가 : 한 처리기가 고장나더라도 시스템이 정지하는 것이 아니라, 단지 속도만 느려지게 됨. 

5. 실시간 시스템

 - 사용할 수 있는 자원이 한정되어 있는 상황에서 작업 수행이 요청되었을 때, 이를 제한된 시간안에 처리해 결과를 내주는 것

 - 정의된 제한 시간 내에 처리가 반드시 이루어져야 하며, 정해진 시간 제약 내에 올바른 결과를 돌려줄 수 있을 때에만 정확히 동작하는 것으로 간주된다.

 - 경성(hard) 실시간 시스템 : 중요한 테스크가 정해진 시간에 완료될 것을 보장

 - 연성(soft) 실시간 시스템 : 시간적 제약이 경성 실시간 시스템보단 약한 타입의 실시간 시스템.

    ■ 마감시간을 지원하지 않기 때문에, 산업용 제어나 로봇 공학에 사용하기보다는 멀티미디어, 가상현실, 해저탐사나 행성탐사와 같은 고급 과학 프로젝트 등에 사용된다.

6. 분산 시스템

 - 약결협 시스템(loosely coupled system)

 - 메모리와 클락을 공유하지 않는 처리기의 집합으로 구성. 대신, 각 처리기는 자신의 로컬 메모리를 가진다. 처리기들은 고속의 버스 혹은， 전화선과 같은 여러 가지 통신선을 사용해 상호 통신한다.