운영체제 1,2

1. Introduction to Operation Systems

운영체제 - 하드웨어 바로 위에 설치되어 다른 모든 소프트웨어와 하드웨어를 연결하는 소프트웨어 계층

- 좁은 의미 : 커널 (핵심 부분 - 메모리에 상주하는 부분)

- 넓은 의미 : 커널 + 각종 주변 시스템 유틸리티를 포함

 

목적

- 효율적 자원 관리

 

운영체제의 예

- 유닉스

- MS Windows

 

2. System Structure & Program Execution

- cpu는 매 순간 메모리에서 이느트럭션 (기계어)를 읽어 실행. 

-하드 디스크는 인,아웃풋 디바이스 역할도 한다.

디바이스 컨트롤러는 작은 cpu역할. 각 디바이스를 관리

디바이스 컨트롤러의 작업 공간 -> 로컬 버퍼

 

cpu안에는 메모리보다 더 빠르면서 정보 저장이 가능한 작은 공간 - 레지스터

모드 빗 - cpu에서 실행된느 것이 운영체제, 사용자 프로그램인지 구별해주는 것

인터럽트 라인 - 인아웃 디바이스 접근 인스트럭션을 cpu에게 전달 (cpu는 메모리 인스턱션만 읽음)

타이머 - 특정 프로그램이 cpu를 독점하는 것을 막는 하드웨어

타이머에 값 세팅 후 사용자프로그램에 cpu를 넘겨줌 (세팅 시간이 끝나면 인터럽트를 검.)

-> 인스트럭션 하나 끝나면 인터럽트 라인 체크

 

사용자 프로그램은 아이오 디바이스 접근 불가 , 운영체제를 통해서만 가능

 

사용자 프로그램 디스크 작업 요청 -> 작업 완료 후 디스크 컨트롤러ㅏ가 cpu에게 인터럽트 걸어서 알려줌 ->

운영체제한테 제어권이 넘어감 -> 로컬 퍼버에 있는 내용을 사용자프로그램 메모리 영역ㅇ로 카피 -> 사용자 프로그램에게 cpu를 넘겨줌 

 

모드빗 0-사용자 모드 : 사용자 프로그램 수행(모든 인스트럭션 실행 가능) / 1-모니터모드(커널모드)

 

DMA컨트롤러 - io장치가 자주 인터럽트를 걸어 cpu가 방해받는걸 막기위해 , cpu는 자기 일을 하고, 중간에 들어오는 작업이 끝나면 dma가 메모리로 복사하는 작업까지 해줌 그 작업이 끝나면 cpu에게 인터럽트를 한번만 걸어줌

 

시스템콜 - 사용자 프로그램이 운영체제의 서비스를 받기위해 커널함수를 호출하는 것