[정처기 실기] 10-1 운영체제의 특징
📙운영체제 종류
🏷️운영체제 개념
➡️ 사용자가 컴퓨터의 하드웨어를 쉽게 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공해주는 소프트웨어이다.
🏷️운영체제 종류 - 윈도즈 특징
1️⃣ 그래픽 사용자 인터페이스 제공: 키보드 없이 마우스로 아이콘이나 메뉴를 선택하여 작업을 수행하는 방식
2️⃣ 선점형 멀티태스킹 방식 제공: 동시에 여러 개의 프로그램을 실행하면서 운영체제가 각 작업의 CPU이용시간을 제어
3️⃣ 자동감지 기능 제공: 하드웨어를 설치 했을 때, 필요한 시스템 환경을 운영체제가 자동으로 구성해주는 자동감지 기능 제공
4️⃣ OLE사용: 개체를 현재 작성중인 문서에 자유롭게 연결 또는 삽입하여 편집할 수 있게하는 기능 제공
🏷️운영체제 종류 - 유닉스 특징
1️⃣ 대화식 운영체제 기능 제공
2️⃣ 다중 작업 기능 제공
3️⃣ 다중 사용자 기능 제공
4️⃣ 이식성 제공
5️⃣ 계층적 트리 구조 파일 시스템 제공
🏷️운영체제 제어
1️⃣ CLI
2️⃣ GUI
🏷️메모리 관리 기법
1️⃣ 반입 기법: 주기억장치에 적재할 다음 프로세스의 반입 시기를 결정하는 기법
2️⃣ 배치 기법: 디스크에 있는 프로세스를 주기억장치의 어느위치에 저장할 것인지 결정하는 기법
3️⃣ 할당 기법: 실행해야할 프로세스를 주기억장치에 어떤방법으로 할당할 것인지 결정하는 기법
4️⃣ 교체 기법: 재배치 기법으로 주기억장치에있는 프로세스 중 어떤 프로세스를 제거할 것인지를 결정하는 기법
🏷️메모리 배치 기법
1️⃣ 최초적합: 프로세스가 적재될 수 있는 가용공간에서 첫번째 분할에 할당하는 방식
2️⃣ 최적적합: 가용 공간 중에서 가장 크기가 비슷한 공간을 선택하여 프로세스를 적재하는 방식
3️⃣ 최악적합: 프로세스의 가용 공간 중에서 가장 큰 공간에 할당하는 방식
🏷️메모리 할당 기법
1️⃣ 연속 할당 기법 - 단일 분할 할당 기법, 다중 분할 할당 기법
2️⃣분산 할당 기법 - 페이징 기법, 세그먼테이션 기법, 페이징/세그먼테이션 기법
🏷️메모리 교체 기법
1️⃣ FIFO(First In First Out): 가장 먼저 들어온 페이지를 교체하는 기법
2️⃣ LRU(Least Recently Used): 가장오랫동안 사용되지 않은 페이지를 선택하여 교체
3️⃣ LFU(Least Frequently Used): 사용된 횟수를 확인해서 참조횟수가 가장 적은 페이지를 교체
4️⃣ OPT(OPTimal Replacement): 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체
5️⃣ NUR(Not Used Recently): 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체
6️⃣ SCR(Second Chance Replacement): 가장오랫동안 있던 페이지 중 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 기법, FIFO의 단점을 보완
🏷️프로세스 개념
➡️프로세스는 CPU에 의해 처리되는 프로그램이다. 실행 중인 프로그램을 의미하며 작업 또는 태스크라고도 한다.
🏷️프로세스 상태
1️⃣ 생성상태
2️⃣ 준비상태
3️⃣ 실행상태
4️⃣ 대기상태
5️⃣ 완료상태
🏷️프로세스 상태전이
1️⃣ 디스패치: 준비상태에 있는 여러 프로세스 중 실행될 프로세스를 선정하여 CPU를 할당
2️⃣ 타이머 런 아웃(=할당 시간 초과): CPU를 할당받은 프로세스는 지정된 시간이 지나면 다시 준비상태로 전이됨
3️⃣ 블록(=입출력 발생): 실행상태에 있는 프로세스가 지정된 할당시간을 초과하기 전에 입출력이 발생하면 CPU를 스스로 반납하고 입출력이 완료될때까지 대기상태로 전이됨
4️⃣ 웨이크업: 어느순간에 입출력이 종료되면 대기 상태의 프로세스에게 입출력 종료 사실을 wait & signal등에 의해 알려주고 준비상태로 전이됨.
🏷️프로세스 스케줄링
1️⃣ 선점형 스케줄링: 하나의 프로세스가 cpu를 차지하고 있을 때, 우선순위가 높은 다른 프로세스가 현재 프로세스를 중단시키고 cpu를 점유하는 스케줄링 방식
2️⃣ 비선점형 스케줄링: 한 프로세스가 cpu를 할당받으면 작업 종류 후 cpu반환 시까지 다른 프로세스는 cpu가 점유가 불가능한 스케줄링 방식
🏷️ 프로세스 스케줄링 알고리즘 유형
1️⃣ 선점형 스케줄링
1)라운드 로빈: 프로세스는 같은 크기의 cpu시간을 할당, 프로세스가 할당된 시간 내에 처리 완료를 못하면 준비 큐 리스트의 가장 뒤로보내짐(균등한 cpu점유시간, 시분할 시스템을 사용)
2) SRT(Shortest Remaining Time First): 가장 짧은 시간이 소요되는 프로세스를 먼저 수행
3) 다단계 큐: 작업들을 여러 종류 그룹으로 분할, 여러 개의 큐를 이용하여 상위단계 작업에 의한 하위단계 작업이 선점당하는 스케줄링 기법
4) 다단계 피드백 큐: FIFO와 라운드로빈을 혼합한것, 새로운 프로세스는 높은순위, 실행시간이 길어질 수록 점점 낮은 우선순위로 가고 마지막 단계는 라운드로빈을 적용
2️⃣ 비선점형 스케줄링
1) 우선순위: 프로세스별로 우선순위가 주어지고, 우선순위에 따라 CPU를 할당
2) 기한부: 작업들이 명시된 시간이나 기한내에 완료되도록 계획하는 기법
3) FCFS: 도착한 순서대로 처리
4) SJF: 프로세스가 도착하는 시점에 따라 그 당시 가장 작은 서비스 시간을 갖는 프로세스가 종료 시까지 자원을 점유하는 스케줄링 기법
5) HRN: 대기중인 프로세스 중 현재 응답률이 가장 높은 것을 선택하는 기법, HRN우선순위 = (대기시간+서비스시간)/서비스시간
🏷️ 반환시간 및 대기시간 계산 방법
반환시간 = 종료시간 - 도착시간
대기시간 = 반환시간 - 서비스 시간
🏷️ 프로세스 관리-교착상태
➡️ 교착상태는 다중 프로세싱 환경에서 두개 이상의 프로세스가 특정 자원할당을 무한정 대기하는 상태이다.
🏷️ 교착상태 발생조건
1️⃣ 상호 배제
2️⃣ 점유와 대기
3️⃣ 비선점
4️⃣환형 대기
🏷️ 교착상태 해결방법
1️⃣ 예방
2️⃣ 회피
3️⃣ 발견
4️⃣ 복구
🏷️ 가상화 개념
➡️ 가상화는 물리적인 리소스들을 사용자에게 하나로 보이게 하거나, 하나의 물리적인 리소스를 여러개로 보이게 하는 기술이다.
🏷️ 클라우드 컴퓨팅 분류
1️⃣ 사설 클라우드: 기업 또는 조직 내부에서 보유하고있는 컴퓨팅 자원을 사용해서 내부에 구축되어 운영되는 클라우드
2️⃣ 공용 클라우드: 클라우드 서비스 제공업체에서 다중 사용자를 위한 컴퓨팅 자원 서비스를 제공하는 클라우드
3️⃣ 하이브리드 클라우드: 사설+공용
🏷️ 클라우드 컴퓨팅 유형
1️⃣ 인프라형 서비스(IaaS): 서버, 스토리지 같은 시스템 자원을 클라우드로 제공하는 서비스
2️⃣ 플랫폼형 서비스(PaaS): 인프라를 생성, 관리하는 복잡함 없이 애플리케이션을 개발, 실행 관리할 수 있게 플랫폼을 제공하는 서비스
3️⃣ 소프트웨어형 서비스(SaaS): 소프트웨어 및 관련 데이터는 중앙에 호스팅되고, 사용자는 웹 브라우저 등의 클라이언트를 통해 접속해서 소프트웨어를 서비스 형태로 이용하는 서비스