운영체제(운영체제의 역할과 구조, 컴퓨터의 요소)

*운영체제 

-사용자가 컴퓨터를 쉽게 다랄 수 있게 하는 '인터페이스'

 

*운영체제의 역할

-1.CPU 스케줄링, 프로세스 관리 :  CPU소유권을 어떤 프로세스에 할당할지

-2.메모리 관리 : 한정된 메모리에 어떤 프로세스를 얼만큼 할당할지

-3.디스크 파일 관리 : 디스크 파일을 어떤 방법으로 보관할지

-4.I/O 디바이스 관리 : I/O 디바이스 (마우스,키보드 등) 과 컴퓨터 간에 데이터를 주고받는 것을 관리

 

 

*운영체제의 구조

*GUI : 사용자와 전자장치가 상호작용을 할수 있도록 하는 사용자 인터페이스

*드라이버 : 하드웨어를 제어하기 위한 소프트웨어

 

*시스템 콜(시스템 호출) 

-운영체제가 커널에 접근 하기 위한 인터페이스, 유저 프로그램이 운영체제의 서비스를 받기 위해 커널 함수를 호출할때 쓰임.

-프로세스나 스레드에서 운영체제로 어떤 요청을 할 때 시스템 콜과 커널을 거쳐 운영체제에 전달됨

-modebit  : 1,0 을 값으로 갖는 플레그 변수

*CUP 

-산술 논리연산장치 + 제어장치 + 레지스터로 구성,

 인터럽트에 의해 단순히 메모리에 존재하는 명령어를 해석, 실행 (커널이 프로그램을 메모리에 올려 프로세스를 만들면   CPU가 처리함)

-제어장치 : 프로세스 조작을 지시하는 CPU의 부품, 데이터를 처리하기 위한 순서를 결정

-레지스터 : 임시 기억장치, 메모리 보다 빠른 속도,  CPU는 레지스터를 거쳐 데이터를 전달

-산술논리연산장치 : 덧샘뺄샘, 논리합논리곱 등 연산하는 디지털 회로

 

1. 제어장치가 메모리에 계산할 값을 로드한다. 또한 레지스터에도 로드한다. 2. 제어장치가 레지스터에 있는 값을 계산하라고 산술논리연산장치에 명령한다. 3. 제어장치가 계산된 값을 다시 레지스터에서 메모리로 저장한다.

-인터럽트 : 어떤 신호가 들어왔을때 CPU를 잠시 정지 시키는 것

 하드웨어 인터럽트 : 디바이스에 의해 발생하는 인터럽트

 소프트웨어 인터럽트 : 트랩이라고 함, 프로세스 오류 등으로 프로세스가 시스템콜을 호출할 때 발동.

 

-DMA 컨트롤러 : 디바이스가 메모리에 직접 접근 할 수 있도록 하는 하드웨어 장치.

CPU에 너무 많은 인터럽트 요청이 들어옴으로 과부하를 막아줌.

 

-메모리 : 데이터, 상태, 명령어 등을 기록하는 장치

 

-타이머 : 몇초 안에 작업이 끝나야 한다는 것을 정하고 특정 프로그램에서 제한을 다는 역할.

 

-디바이스 컨트롤러 : 컴퓨터와 연결되어 있는 디바이스들의 작은 CPU