운영체제: 운영체제의 개요

운영체제의 개요

1. 시스템 소프트웨어의 구성

1) 제어 프로그램 : 감시 프로그램, 작업 제어프로그램(Job/Master스케줄러), 자료(데이터)관리 프로그램

2) 처리 프로그램 : 언어번역기(어셈블러,컴파일러,인터프리터), 서비스 프로그램(연결편집기(링커),정렬/합병 프로그램, 라이브러리안, 유틸리티), 문제 프로그램

원시PG-번역(언어번역기)-목적PG-링킹(연결편집기(링커)/라이브러리함수)-로드모듈-로더-실행-결과

2. 운영체제의 목적

1) 처리 능력(Throughput) : 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양

2) 반환 시간(Turn Around Time) : 작업 의뢰시간부터 처리완료까지 걸린 시간

3) 사용 가능도(Availability) : 시스템 사용 필요시 즉시 사용 가능 정도

4) 신뢰도(Reliability) : 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

3. 운영체제의 운용 기법 발달 과정

1세대

1) 일괄 처리 시스템(Batch Processing System) : JCL(Job Control Language) 제공, 컴퓨터 시간 효율적 사용 가능, 반환시간 늦지만 CPU 유휴시간 줄어듬

2세대

2) 다중 프로그래밍 시스템(Multi-Programming System)

3) 시분할 시스템(Time Sharing System) : 라운드로빈 방식, 작업시간량(Time Slice)을 나눠 번갈아가며 처리

4) 다중 처리 시스템(Multi-Processing System)

5) 실시간 처리 시스템(Real Time Processing System)

3세대

6) 다중 모드 처리(Multi-Mode Processing) : 일괄처리, 시분할, 다중처리, 실시간 처리 모두 제공

4세대

7) 분산 처리 시스템(Distributed Processing System) : 여러 개의 컴퓨터를 통신회선으로 연결

4. 컴파일러와 인터프리터

저급언어 : 기계어, 어셈블리어(기계어와 1:1로 대응)

고급언어 : 컴파일러 언어(C, BAISC, COBOL, ALGOL 등)

컴파일러

프로그램 전체를 목적프로그램으로 번역, 실행 빠르고 번역 느림, FORTRAL, COBOL, C, ALGOL

인터프리터

프로그램을 한 줄 단위로 번역 후 즉시 실행, 실행 느리고 번역 빠름, BASIC, LISP, APL, SNOBOL

5. 어셈블리어와 어셈블러

어셈블리어 : 기계어와 1:1 대응

어셈블러 : 어셈블리어로 작성된 원시 프로그램을 기계어로 된 목적 프로그램으로 번역

6. 매크로와 매크로 프로세서

매크로 = 개방 서브루틴(Opened Sub-routine) 속도는 빠르지만 프로그램 크기 커서 기억장소 차지

부 프로그램 = 폐쇄 서브루틴(Closed Sub-routine). 프로그램 크기 작아 기억장소 절약, 실행시간 느려짐

매크로 프로세서의 처리 과정

1) 정의 인식 : 매크로 시작을 알리는 Macro 명령 인식

2) 정의 저장 : 매크로를 확장 위해 이름과 내용을 매크로 테이블에 저장

3) 호출 인식 : 주프로그램 명령부 OP코드에서 매크로 이름으로 호출 인식

4) 매크로 확장과 매개변수 치환 : 주프로그램의 매크로 이름 위치에 매크로 내용과 인수 치환

7. 링커와 로더

링커(Linker) = 연결편집기(Linkage Editor) : 목적 프로그램과 라이브러리/실행프로그램 등을 연결해 실행 가능한 로드 모듈을 만드는 시스템 소프트웨어

로더(Loader) : 느린 장치에서 빠른 장치로 적재하는 시스템 소프트웨어 Load <-> Store

로더의 기능 

할당(Allocation), 연결(Linking), 재배치(Relocation), 적재(Loading)

로더의 종류

1) Compile And Go 로더 : 별도 로더 없이 번역프로그램이 로더 기능까지 수행

2) 절대로더(Absolute Loader) : 목적 프로그램을 기억 장소에 적재시키는 기능만 수행. 가장 간단. 기억장소 할

당 및 연결을 프로그래머가 직접 지정. 한번 지정한 주기억장소 위치 변경 어려움.

3) 직접 연결 로더(Direct Linking Loader) : 일반적인 로더. 로더 4가지 기능 모두 수행. =재배치로더

(Relocation Loader)=상대로더(Relative Loader)

4) 동적 적재 로더(Dynamic Loading Loader) : 필요한 부분만 적재 후 나머지는 보조기억장치에 저장. 호출시 

적재(Load-On-Call), 프로그램 크기가 주기억장치 크기보다 큰 경우 유리