컴퓨터 시스템의 기본 4가지 구성 요소
운영체제 개념
컴퓨터 안의 주기억장치 내 상주하여 컴퓨터 시스템의 모든 리소스 관리 및 할당의 주체, 응용 프로그램의 실행 제어 및 오류와 적절치 못한 사용을 방지, 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스 담당 관리하는 자원이다.
운영체제 목적
사용자 측면과 시스템 측면에서의 목적을 한눈에 파악하기 쉽게 다음과 같이 그림으로 나타내보았다.
컴퓨터 시스템의 동작 방식
1) 메인보드에 전력 공급
2) 중앙처리장치 초기화
3) ROM에 저장되어 있던 BIOS program 실행 ( 아래 그림 참조 )
4) BIOS program 셀프 테스트 진행
5) 부팅프로그램을 주기억 장치로 적재 ( 아래 그림 참조 )
인터럽트란?
CPU를 통해서 프로그램을 실행하고 있을 시 입출력 장처리 혹은 예외 상황이 발생하여 처리가 필요한 경우 CPU에 신호를 보내는 것을 말한다. 이는 하드웨어 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트로 나뉜다.
하드웨어 인터럽트
일반적으로 말하는 인터럽트는 대부분 하드웨어 인터럽트
CPU 외부에서 CPU에 인터럽트 어떤 사실 요구 나 CPU 서비스를 요청해야 할 경우 발생시킨다.
소프트웨어 인터럽트
단순히 하드웨어 인터럽트가 아닌 것이 소프트웨어 인터럽트이다.
말 그대로 소프트웨어에 의해 발생하며 사용자 혹은 사용자 프로그램이 자체적으로 인터럽트 하는 경우 발생
인터럽트는 다음과 같이 수행된다.
인터럽트 발생 : CPU에서 현재 진행 중이었던 작업을 중단한 후 신호가 말하는 위치로 실행 루트 변경
인터럽트 종료 : 신호 요청사항을 처리한 후 CPU는 일시 중단했던 작업을 재개하여 기존 작업이 문제가 없도록 함.
시스템 콜
시스템 콜은 프로세스와 운영체제 사이에서 인터페이스 역할을 수행하며 다양한 환경에서 사용할 수 있는 것이 특징이다.
다시 말해 운영체제의 영역(커널 영역)은 사용자(유저 영역)가 직접적으로 통제하지 못함 -> 이를 연결해 주는 응용 프로그램을 통해 사용자가 운영체제에 요구사항을 요청하는 방식이다.
시스템 콜 과정
시스템 콜 유형
다음과 같이 다양하다.
프로세스 : Load, execute, create process, terminate process, get process attribute 등
파일 : create/delete file , open/close, read, write, reposition
장치 관리 : 장치에 대한 요청 양도 개폐
정보 : 시계열 값을 알려주는 시스템 호출, 사용자, 운영체제 버전, 기억공간
통신 : create, delete, communication, connection 등
보호 : 파일 이름, 형태, 보호코드 등 권한 얻기