운영체제는 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어간의 중개자로서 동작하는 프로그램이다.
1. 운영체제란
- 컴퓨터 시스템은 하드웨어, 운영체제, 응용프로그램, 사용자 부분으로 나눌 수 있다.
- 운영체제는 일종의 정부이다. 시스템을 운영하여 자원을 적절하게 사용할 수 있게 한다.
- 운영체제의 목적은 사용자에게 편의를 제공하는 것과 시스템을 효율적으로 운영하는데에 있다.
2. 초기 시스템
- 운영체제가 만들어지기 이전에는 컴퓨터가 굉장히 느렸기때문에, 사용자는 사용할 시간을 예약해서 그 시간 동안에만 사용해야했다.
- 프로그램은 빨리 끝날수도, 늦게 끝날 수도 있기 때문에, 이런 방법은 컴퓨터를 효율적으로 사용할 수 없다.
3. 초기 일괄처리 시스템
- 초기 시스템이 너무나 비효율적이라 운영자를 고용하여 사용자의 작업을 대신 실행하였다.
그러나 작업의 준비시간이 너무 길고 여러 단계가 너무 복잡하여 운영자의 기능을 프로그램으로 대치하게 되었는데
이것이 초기의 운영체제이다.
1) 배치
- 요구수준이 비슷한 작업들을 함께 묶어서 실행함으로써 준비 시간을 줄일 수 있다.
- 입력과 결과가 별도의 오프라인 카드리더나 테이프에 기록된다.
2) 입출력 표준화
- 테이프에 대한 입출력이 빈번해짐에 따라서 시스템에서는 표준 프로그램을 제공하여 편의를 제공하고 오류를 방지하였다.
4. 일괄처리 시스템
1) 하드웨어
- 사용자가 출력 상한선과 상한 시간을 제시하게 함으로써 프로그램의 오동작을 막기도 하였다.
4) 작업 제어 명령어
- 규격카드나 제어 카드를 사용하여 필요한 조작을 기술하는 방법이 등장하였다.
- 이 기법을 위해 시스템에 제어 명령어를 추가하게되었다.
- 각각의 작업은 해당하는 제어 카드를 가지고 있어서 작업순서가 이미 정의되어 있다. 그 작업이 모두 끝난 후에야 결과를 볼 수가 있다.
5. 다중 프로그래밍
- 다중 프로그래밍의 기본적인 개념은, 운영체제가 여러 개의 작업을 메모리에 적재하고, 적재된 작업중 하나를 선택하여 CPU를 할당하고 실행시키기 시작한다. 그 작업은 키보드 입력을 기다리거나 출력을 기다리거나 하는 상태가 될 수 있다. 그 때 다른 작업에 CPU를 할당하여 실행시키는 것이다.
1) 스풀링
- 시스템이 작업을 실행하는 동안 별도로 카드 판독기의 작업을 테이프나 디스크에 일괄 저장하고, 시스템이 다음 작업들을 테이프나 디스크에 적재하는 방식을 사용하기 시작하였는데 이를 입력 스풀링이라 한다.
6. 시분할 시스템
- 시분할 시스템은 사용자와 시스템 간에 온라인 통신을 마련하여 사용자가 운영체제나 프로그램에 직접 명령을 주고 즉시 응답을 받을 수 있도록 한다.
- 여러 프로그램이 동시에 메모리에 존재할 뿐만 아니라 여러 사용자에게 빠른 응답시간을 제공하기 위해 CPU시간을 나누어서 각 작업에 번갈아 가며 할당하는데, 한번에 할당되는 CPU시간을 타임 슬라이스( time slice )라 한다.
7. 개인용 컴퓨터
8. 병렬 시스템
9. 분산 시스템
10. 실시간 시스템
11. 내장형 시스템
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