운영체제 Week 1-1 : OS concept & Computer system organization

컴퓨터 시스템 구조

컴퓨터 시스템은 네 가지 구성 요소로 나눌 수 있습니다.

• 하드웨어 – 기본 컴퓨팅 자원 제공
  
  • CPU, 메모리, I / O 장치
• 운영 체제
  • 다양한 애플리케이션 및 사용자 간의 하드웨어 사용을 제어하고 조정합니다.
• 응용 프로그램 – 사용자의 컴퓨팅 문제를 해결하기 위해 시스템 리소스를 사용하는 방법을 정의합니다.
  • 워드 프로세서, 컴파일러, 웹 브라우저, 데이터베이스 시스템, 비디오 게임
• 사용자
  • 사람, 기계, 기타 컴퓨터

 운영 체제의 기능

관점에 따라 다름

• 사용자는 편리함, 사용 용이성 및 우수한 성능을 원합니다.
  • 리소스 활용에 신경 쓰지 않음
• 그러나 메인 프레임이나 미니 컴퓨터와 같은 공유 컴퓨터는 모든 사용자를 만족시켜야합니다.
  • 운영 체제는 HW를 효율적으로 사용하고 사용자 프로그램의 실행을 관리하는 자원 할당자 및 제어 프로그램입니다.
• 워크 스테이션과 같은 전용 시스템 사용자는 전용 리소스를 가지고 있지만 서버의 공유 리소스를 자주 사용합니다.
• 스마트 폰 및 태블릿과 같은 모바일 장치는 리소스가 부족하여 유용성과 배터리 수명에 최적화되어 있습니다.
  • 터치 스크린, 음성 인식과 같은 모바일 사용자 인터페이스
• • 장치 및 자동차에 내장 된 컴퓨터와 같이 일부 컴퓨터에는 사용자 인터페이스가 거의 또는 전혀 없습니다.
  • 주로 사용자 개입없이 실행

운영 체제 정의

• Term OS는 다양한 역할을 다룹니다.
  • 무수히 많은 디자인과 OS 사용으로 인해
  • 선박, 우주선, 게임기, TV 및 산업 제어 시스템을 통해 toasters에 표시
  • 군용 특수 컴퓨터가 일반화되어 자원 관리 및 프로그램 제어가 필요
• 보편적으로 허용되는 정의 없음
• "운영 체제를 주문할 때 공급 업체에서 제공하는 모든 것"은 대략적인 값입니다.
  • 그러나 크게 다릅니다
• “컴퓨터에서 항상 실행되는 하나의 프로그램”은 운영 체제의 일부인 커널입니다.
• 다른 모든 것은
  • 시스템 프로그램 (운영 체제와 함께 제공되지만 커널의 일부가 아님) 또는
  • 응용 프로그램, 운영 체제와 관련되지 않은 모든 프로그램
• 오늘날의 범용 및 모바일 컴퓨팅 용 OS에는 데이터베이스, 멀티미디어, 그래픽과 같은 추가 서비스를 애플리케이션 개발자에게 제공하는 소프트웨어 프레임 워크 세트인 미들웨어도 포함됩니다.

 

컴퓨터 시스템 구성

• 컴퓨터 시스템 작동
  • 하나 이상의 CPU, 장치 컨트롤러는 공유 메모리에 대한 액세스를 제공하는 공통 버스를 통해 연결됩니다.
  • 메모리 주기를 두고 경쟁하는 CPU 및 장치의 동시 실행

컴퓨터 시스템 작동

• I / O 장치와 CPU가 동시에 실행 가능
• 각 장치 컨트롤러는 특정 장치 유형을 담당합니다.
• 각 장치 컨트롤러에는 로컬 버퍼가 있습니다.
• 각 장치 컨트롤러 유형에는이를 관리하기위한 운영 체제 장치 드라이버가 있습니다.
  • 장치 드라이버 : 컨트롤러와 커널 간의 균일 한 인터페이스 제공
• CPU는 주 메모리와 로컬 버퍼간에 데이터를 이동합니다.
• I / O는 장치에서 컨트롤러의 로컬 버퍼로
• 장치 컨트롤러는 CPU에 인터럽트를 발생시켜 작동이 완료되었음을 알립니다.

인터럽트의 일반적인 기능

• 인터럽트는 모든 서비스 루틴의 주소를 포함하는 인터럽트 벡터를 통해 일반적으로 인터럽트 서비스 루틴으로 제어를 전송합니다.
• 인터럽트 아키텍처는 인터럽트 된 명령어의 주소를 저장해야합니다.
• 트랩 또는 예외는 오류 또는 사용자 요청으로 인해 발생하는 소프트웨어 생성 인터럽트입니다.
• 운영 체제가 인터럽트 구동