[운영체제] Ch1(1)

 

OS: HW를 잘 관리해서 다양한 application programs이 HW를 잘 사용할 수 있게 하는 것

What Operating Systems Do

사용자 관점에서 OS가 하는 일:

application을 쉽고 빠르게 사용하는 것. (리소스 관리에는 관심이 없음.)

application에 따라 리스소 접근방법(clude, blockchain), 배터리나 용량(mobile) 등을 알맞게 조절해야 함.

 

운영체제란?

운영체제(Operating System)는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고, 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임입니다. 운영체제는 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로, 다른 응용프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공해 줍니다.

 

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Computer-System Organization(구조)

device: USB controller, Graphic adapter

system Bus: cpu, disk memory, device를 연결해주는 통로

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Computer-System Architecture

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Operating-System Operations_1

0. I/O 디바이스와 CPU를 동시에 실행할 수 있음
0. 각 장치 컨트롤러는 특정 장치 유형을 담당합니다.
0. 각 장치 컨트롤러에는 로컬 버퍼가 있습니다.
0. 각 장치 컨트롤러 유형에는 이를 관리하기 위한 운영 체제 장치 드라이버가 있습니다.

1. CPU가 메인 메모리-->로컬 버퍼로 데이터를 이동하거나 로컬 버퍼-->메인 메모리로 데이터를 이동합니다.
2. I/O가 디바이스-->컨트롤러의 로컬 버퍼로 이동함
3. 디바이스 컨트롤러가 인터럽트를 발생시켜 CPU에 작업을 완료했음을 알립니다.

3-1. CPU가 정상적인 일을 하다가 인터럽트를 만난다.

3-2. CPU는 하던 일을 멈추고 OS에 이미 정의되어 있는 Interrupt service 루틴을 실행한다.

3-3.  Interrupt service 루틴을 마치고 CPU는 하던 일을 다시 수행한다.

high: 쉬는 상태, low: 수행 상태

interrupt signaled: CPU가 I/O에게서  Interrupt를 받음.

 

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Interrupt Handling

OS는 하던 일을 register나 program counter에 저장한다.

Interrupt가 없다면 CPU는 I/O에게 일을 다 끝냈는지 계속 물어야 한다. (Polling)

Interrupt가 있다면 CPU는 I/O가 일을 할 동안 다른 일을 처리할 수 있다. 

 

System call: system에서 제공하는 기본적인 function (read(), write() 등)

device-status table: 각 I/O 디바이스의 유형, 주소 및 상태를 나타내는 항목이 포함되어 있는 table

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Operating-System Operations_2 (p30)

Bootstrap program: 컴퓨터에 전원을 연결하면, 시작되는 코드와 kernel을 로딩하는 것.

kernel은 interrupt를 받는다.