*본 게시물은 2020년도 시나공 정보처리산업기사 교재와 2024년도 시나공 정보처리산업기사 교재를 함께 참고하여 공부하고 정리한 게시물입니다
1. 운영체제의 정의
- 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 시스템의 모임
- 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로, 다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공
- 하드웨어를 제어하고 활용할 수 있도록 펌웨어(Firmware)나 소프트웨어로 만들어진 프로그램
- 컴퓨터 본체 및 각 주변 장치를 가장 능률적이고, 경제적으로 사용할 수 있도록 하는 프로그램
- 컴퓨터 자원들인 프로세서, 기억 장치, 파일 및 정보, 네트워크 및 보호 등을 효율적으로 관리할 수 있는 프로그램의 집합
*시스템 소프트웨어란?
- 응용 프로그램들을 지원하기 위해 개발된 소프트웨어로, 사용자보다는 하드웨어 위주의 소프트웨어
*펌웨어(Firmware)란?
하드웨어를 제어하는 마이크로프로그램으로, 소프트웨어와 하드웨어의 특성을 모두 가지고 있는, 하드웨어와 밀접한 관계가 있는 소프트웨어(응용 소프트웨어와 구분됨)
2. 운영체제의 목적
- 처리능력향상, 신뢰도 향상, 반환시간 단축, 사용 가능도 향상
| 운영체제 성능 평가 기준 | 설명 |
| 처리 능력(Throughput) | 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양 |
| 신뢰도(Reliability) | 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도 |
| 반환 시간(Turn Around Time) | 시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간 |
| 사용 가능도(Availability) | 시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도 |
- 컴퓨터 시스템의 처리량, 신뢰성을 최대화
- 사용자와 컴퓨터 시스템과의 인터페이스(Interface)를 제공
- 제한된 자원(CPU, 메모리 등)을 효율적으로 공유하기 위해 스케줄링
- 주변 장치 관리
- 시스템의 이식성(호환성) 높임
3. 운영체제의 위치 및 세부 구조
*운영체제는 마이크로프로그램, 기계어, 제어 프로그램, 명령어 해석기 등으로 구성되어 있으며, 최근에는 유틸리티까지 범위를 확대하고 있음
- 명령어 해석기(Shell): 사용자 명령을 입력받아 수행하며 사용자와 시스템 간의 인터페이스를 담당하는 프로그램
- 제어 프로그램(Kernel): 하드웨어를 제어하는 프로그램으로 메모리, CPU, 단말기, 프린터 등 시스템의 자원 활용도를 높이기 위해 스케줄링과 자료 관리를 하는 핵심 요소
- 기계어(Machine Language): 0과 1로 표시되며 실행할 명령, 데이터, 기억 장소의 주소 등을 포함함
-> 하드웨어를 직접 실행시킬 수 있는 형태로 구성되며, 컴퓨터의 모든 하드웨어를 제어하기 위한 다양한 비트 형식의 명령어가 있음
- 마이크로프로그램(Micro-program): ROM이나 PROM에 영구히 기록되는 프로그램을 말하는 것으로 보통 펌웨어(Firmware)를 말하며, 마이크로코드(Microcode)라고도 함