OS - Structure

[공룡책의 OS introduction - OS struction(OS 구조) 부분을 요약한 내용입니다]

[운영체제의 정의]

• H/W - OS - application
• application을 관리해준다. 중간매개자 역할
• 항상 작동하는 컴퓨터, 커널
  • system program, application program을 인터페이스를 제공해준다.
• 정보처리방법 최소단위 : bit 정보의 처리 : 정보의 상태 변환, 부울 대수 - 논리게이트 - 논리회로(무어의 법칙, 황의 법칙) 정보의 저장,전송 : 플립-플롭, 데이터 버스
  
  
  

[Classical Computer-System Organization] - 1.2

> 💡 bus를 이용하여 각 하드웨어에 맞는 시스템 구성요소와 통신.

bootstrap program

1. 파워가 켜지면, 하드에 있는 운영체제를 메모리로 옮긴다.
2. 그 후 메모리에 기타 프로그램들이 운영체제를 통해서 올라간다.

Interrupts

1. 하드웨어는 인터럽트를 항상 트리거 해둠
2. 입력이 들어오면, 인터럽트가 신호를 보내고 system bus를 통해 CPU가 받는다.
3. cpu와 I/O 디바이스간의 소통방법

폰노이만 아키텍쳐

• instruction-execution cycle이라고도 한다.
  1. Instruction-set이 존재하고, 해당 Instruction을 이루어진 system을 메모리에 올린다.
  2. memory에서 fetch후 cpu에서 execute된다.

storage system

이런 계층 구조를 관리한다.

I/O Structure

DMA : Direct Memory Access, ex)유튜브

• network card가 데이터 받아와서 다이렉트로 lcd모니터가 출력, cpu가 할 일은 많이없다.

• 커널은 안정화되있기에, 커널 개발보다 새로운 장치를 사용할 수 있는 디바이스 컨트롤러 만드는 일이 많다.
  
  
  

[Computer System Architecture, Operating System Operation]- 1.3, 1.4

• CPU
• Processor
• Core/ Multicore/ Multiprocessor

Symmetric multiprocessing(SMP)

• 멀티 CPU

Multi-core design

• cpu하나에 여러개의 코어 넣기.

Multiprogramming

• 프로세스가 동시에 돌아간다 → cpu를 효율적이게 사용한다.

Multitasking(multiprocessing)

• 여러개의 프로세스를 자주 바꿔주면서, 유저는 여러개와 상호작용함.
• CPU scheduling : 프로세스를 어떻게 선택 할지
  
  

  Virtualization - 1.7

• 단일 h/w에 여러개의 os 사용.
  
  

[Operating System Services] -2.1

• OS : 프로그램이 시작 할 수 있는 환경을 제공 해준다.
  • prcoess를 multitasking을 하면서 동기화 문제(Dead lock)와 scheduling 문제