초기 형태의 컴퓨터는 운영 체제 프로세스 및 운영 체제 유형에 부족한 메인 프레임이었습니다. 메인 프레임에서 모든 개인은 특정 기간 동안 개인의 책임을지고 있으며 종이 카드, 종이 테이프 또는 자기 테이프에 기록 된 정보와 프로그램을 가지고있는 기계에 접근해야합니다. 그런 다음 작성된 프로그램이 머신에 덤프됩니다. 그 후, 기계는 프로그램이 완료되거나 축소 될 때까지 작동합니다. 프로그램의 출력은 패널 조명, 토글 종류의 스위치 또는 제어판 다이얼을 사용하여 디버깅됩니다.

그러나 이러한 기계를 사용하면 프로그램 실행에 필요한 시간이 악화되고 장비를 다음 개인에게 할당하는 데 걸리는 시간이 늘어납니다. 결과적으로 자동화 된 모니터링, 최소 작동 시간 및 더 작은 기계 크기가 있어야합니다. 이러한 모든 기능은 운영 체제 개발 경로로 이어졌습니다. 따라서 정확히 무엇인지 알려주십시오. 운영 체제 그 기능과 다양한 유형의 운영 체제 .

운영 체제 란 무엇입니까?

운영 체제라는 이름은 컴퓨터의 하드웨어 리소스를 관리하고 사용자에게 집합 적 서비스를 제공하는 여러 소프트웨어의 모음입니다. 다양한 유형의 컴퓨터 운영 체제는 다양한 유형의 소프트웨어 모음을 의미합니다. 모든 컴퓨터에는 다른 프로그램을 실행하기위한 운영 체제가 있습니다.

기본 운영 체제

“cdi 상자는 atv에서 무엇을합니까 ”

오늘날 운영 체제는 개인용 컴퓨터에서 휴대 전화, 특히 스마트 폰에 이르는 여러 장치에서 관찰되기 때문입니다. 예를 들어, 거의 모든 스마트 폰은 최신 안드로이드 운영 체제 .

모든 운영 체제는 키보드의 입력 데이터 인식, 디스플레이 화면에 출력 전송, 디스크의 파일 및 디렉토리 유지, 프린터와 같은 주변 장치 제어와 같은 몇 가지 기본 작업을 수행합니다. 운영 체제는 단일 작업 또는 작업뿐 아니라 여러 작업 또는 작업을 언제든지 수행 할 수 있습니다.

운영 체제 유형의 아키텍처

운영 체제는 컴퓨터의 하드웨어 리소스를 제어합니다. 커널과 셸은 필수 작업을 수행하는 운영 체제의 일부입니다.

OS 아키텍처

사용자가 작업을 수행하기위한 명령을 내리면 요청은 인터프리터라고도하는 쉘 부분으로 이동합니다. 그런 다음 셸 부분은 휴먼 프로그램을 기계 코드로 변환 한 다음 요청을 커널 부분으로 전송합니다.

커널이 셸에서 요청을 받으면 요청을 처리하고 결과를 화면에 표시합니다. 커널은 모든 작업이 수행되므로 운영 체제의 핵심이라고도합니다.

껍질

쉘은 사용자와 커널 사이에있는 소프트웨어의 일부이며 커널 서비스를 제공합니다. 따라서 쉘은 사용자의 명령을 기계어 코드로 변환하는 인터프리터 역할을합니다. 다른 유형의 운영 체제에있는 셸은 명령 줄 셸과 그래픽 셸의 두 가지 유형입니다.

명령 줄 셸은 명령 줄 인터페이스를 제공하는 반면 그래픽 줄 셸은 그래픽 사용자 인터페이스를 제공합니다. 두 쉘 모두 작업을 수행하지만 그래픽 사용자 인터페이스 쉘은 명령 행 인터페이스 쉘보다 느리게 수행됩니다.

포탄의 종류

콘 쉘
본 쉘
C 쉘
POSIX 쉘

핵심

커널은 소프트웨어의 일부입니다. 셸과 하드웨어를 연결하는 다리와 같습니다. 프로그램을 실행하고 컴퓨터 하드웨어에 대한 보안 액세스를 제공하는 역할을합니다. 커널은 스케줄링에 사용됩니다. 즉, 모든 프로세스에 대한 시간 테이블을 유지합니다. 그리고 커널 유형은 다음과 같습니다.

모 놀리 식 커널
마이크로 커널
엑소 커넬
하이브리드 커널

컴퓨터 운영 체제 기능

운영 체제는 다음 기능을 수행합니다.

메모리 관리
작업 또는 프로세스 관리
스토리지 관리
장치 또는 입력 / 출력 관리
커널 또는 스케줄링

메모리 관리

메모리 관리 컴퓨터 메모리를 관리하는 과정입니다. 컴퓨터 메모리는 기본 및 보조 메모리의 두 가지 유형입니다. 프로그램 및 소프트웨어의 메모리 부분은 메모리 공간을 해제 한 후 할당됩니다.

운영 체제 메모리 관리

메모리 관리는 OS가 한 프로세스에서 다른 프로세스로 메모리 공간을 전환해야하는 멀티 태스킹과 관련된 운영 체제에 중요합니다. 모든 단일 프로그램에는 실행을 위해 메모리 관리 장치에서 제공하는 약간의 메모리 공간이 필요합니다. CPU는 두 개로 구성됩니다. 메모리 모듈 유형 : 가상 메모리 및 물리적 메모리. 가상 메모리는 RAM 메모리이고 실제 메모리는 하드 디스크 메모리입니다. 운영 체제는 가상 메모리 주소 공간을 관리하고 실제 메모리 할당 뒤에 가상 메모리 주소가 이어집니다.

명령을 실행하기 전에 CPU는 가상 주소를 메모리 관리 장치로 보냅니다. 그 후, MMU는 실제 주소를 실제 메모리로 보내고 실제 메모리는 프로그램이나 데이터를위한 공간을 할당합니다.

작업 또는 프로세스 관리

공정 관리 실행중인 프로그램의 인스턴스입니다. 프로세스는 식별자, 프로그램 카운터, 메모리와 같은 여러 요소로 구성됩니다. 바늘 및 컨텍스트 데이터 등. 프로세스는 실제로 이러한 명령의 실행입니다.

공정 관리

프로세스 방법에는 단일 프로세스와 멀티 태스킹 방법의 두 가지 유형이 있습니다. 단일 프로세스 방법은 한 번에 실행되는 단일 응용 프로그램을 처리합니다. 멀티 태스킹 방법은 한 번에 여러 프로세스를 허용합니다.

스토리지 관리

스토리지 관리는 데이터의 메모리 할당을 처리하는 운영 체제의 기능입니다. 시스템은 기본 스토리지 메모리 (RAM), 보조 스토리지 메모리, (하드 디스크) 및 캐시 스토리지 메모리와 같은 다양한 유형의 메모리 장치로 구성됩니다.

“DC-DC 변환기 회로 ”

명령과 데이터는 실행중인 프로그램에서 참조하는 기본 스토리지 또는 캐시 메모리에 저장됩니다. 그러나 전원 공급이 차단되면 데이터가 손실됩니다. 보조 메모리는 영구 저장 장치입니다. 운영 체제는 새 파일이 생성되고 메모리 액세스 요청이 예약 될 때 저장 공간을 할당합니다.

장치 또는 입력 / 출력 관리

컴퓨터 아키텍처에서 CPU와 메인 메모리의 조합은 컴퓨터의 두뇌이며 입력 및 출력 리소스에 의해 관리됩니다. 인간은 I / O 장치를 통해 정보를 제공하여 기계와 상호 작용합니다.

그만큼 디스플레이 , 키보드, 프린터 및 마우스는 I / O 장치입니다. 이러한 모든 장치의 관리는 시스템의 처리량에 영향을 미치므로 시스템의 입력 및 출력 관리는 운영 체제의 주요 책임입니다.

스케줄링

운영 체제 별 스케줄링은 프로세서로 전송되는 메시지를 제어하고 우선 순위를 지정하는 프로세스입니다. 운영 체제는 프로세서에 대해 일정한 양의 작업을 유지하므로 작업 부하의 균형을 맞 춥니 다. 결과적으로 각 프로세스는 정해진 시간 내에 완료됩니다.

따라서 스케줄링은 실시간 시스템에서 매우 중요합니다. 스케줄러는 주로 세 가지 유형입니다.

장기 스케줄러
단기 스케줄러
중기 일정

운영 체제 유형

일반적으로 컴퓨터 운영 체제는 기본적으로 두 가지 유형으로 분류됩니다.

운영 체제 유형

정상 운영 체제
실시간 운영 체제

정상 운영 체제

일반 운영 체제는 두 가지 유형으로 더 분류됩니다.

- 캐릭터 사용자 인터페이스 운영 체제
- 그래픽 사용자 인터페이스 운영 체제

GUI 및 CUI

캐릭터 사용자 인터페이스 운영 체제 (CUI)

CUI 운영 체제는 특정 작업을 수행하는 명령을 입력하여 소프트웨어 또는 파일과 상호 작용하는 데 사용되는 텍스트 기반 운영 체제입니다. 명령 줄 운영 체제는 키보드 만 사용하여 명령을 입력합니다. 명령 줄 운영 체제에는 DOS 및 유닉스 . 고급 명령 줄 운영 체제는 고급 GUI 운영 체제보다 빠릅니다.

그래픽 사용자 인터페이스 운영 체제 (GUI)

그래픽 모드 인터페이스 운영 체제는 마우스 기반 운영 체제 (Windows 운영 체제, LINUX)로, 사용자가 키보드에서 명령을 입력하지 않고 작업 또는 작업을 수행합니다. 파일이나 아이콘은 마우스 버튼으로 클릭하여 열거 나 닫을 수 있습니다.

이 외에도 마우스와 키보드는 여러 목적으로 GUI 운영 체제를 제어하는 데 사용됩니다. 대부분 임베디드 기반 프로젝트 이 운영 체제에서 개발되었습니다. 고급 GUI 운영 체제는 명령 줄 운영 체제보다 느립니다.

실시간 운영 체제

실시간 운영 체제는 멀티 태스킹 운영 체제라고도합니다. 일반 운영 체제는 컴퓨터의 하드웨어 리소스를 관리합니다. RTOS는 이러한 작업을 수행하지만 높은 안정성으로 예정된 시간 또는 정확한 시간에 응용 프로그램을 실행하도록 특별히 설계되었습니다.

RTOS

실시간 운영 체제는 임베디드 시스템, 산업용 로봇, 과학 연구 장비 등과 같은 실시간 애플리케이션을 위해 설계되었습니다. 소프트 실시간 운영 체제 및 하드 실시간 운영 체제와 같은 실시간 운영 체제에는 여러 유형이 있습니다.

RTOS의 예

리눅스
VxWorks
트론
Windows CE

하드 실시간 시스템

하드 실시간 시스템은 순전히 시간 상수 시스템입니다. 하드 실시간 운영 체제의 경우 기한 내에 작업을 완료하는 것은 효율적인 시스템 성능을 위해 매우 중요합니다.

예를 들어, 주어진 입력에 대해 사용자가 10 초 후에 출력을 예상하면 시스템은 입력 데이터를 처리하고 정확히 10 초 후에 출력을 제공해야합니다. 여기서 데드 라인은 10 초이므로 시스템은 11 초 또는 9 초 후에 출력을 제공하지 않아야합니다.

따라서 군대와 국방에서는 하드 실시간 시스템이 사용됩니다.

부드러운 실시간 시스템

소프트 실시간 시스템의 경우 모든 작업에 마감일을 맞추는 것이 필수는 아닙니다. 따라서 소프트 실시간 시스템은 기한을 1 ~ 2 초까지 놓칠 수 있습니다. 그러나 시스템이 매번 기한을 놓치면 시스템 성능이 저하됩니다. 컴퓨터, 오디오 및 비디오 시스템은 소프트 실시간 시스템의 예입니다. 오늘날 Android는 다음과 같은 애플리케이션에 널리 사용되고 있습니다. 자동 게이트 오프너 .

또한 다른 많은 컴퓨터의 다양한 유형의 운영 체제 장점과 단점과 함께. 몇 가지 유형은 다음과 같이 설명 할 수 있습니다.

배치 운영 체제

배치 운영 체제에서 작업하는 개인은 컴퓨터와 직접 통신 할 수 없습니다. 모든 개인은 펀치 카드와 같은 오프라인 장비에서 작업을 설정 한 다음 준비된 정보를 컴퓨터에로드합니다. 처리 속도를 높이기 위해 유사한 유형의 작업을 그룹화하여 단일 그룹으로 작업합니다.

이러한 기계는 작업자를 사용하여 작업을 수행하고 작업자는 동일한 기능을 가진 분류 프로그램의 작업을 일괄 처리합니다. 이것은 광범위하게 구현 된 운영 체제 중 하나입니다.

장점

엄청난 양의 작업을 반복적으로 쉽게 처리 할 수 있습니다.
여러 사용자가 배치 시스템을 쉽게 분할 할 수 있습니다.
이 배치 시스템의 비활성 시간은 매우 최소화됩니다.
작업 완료에 걸리는 시간은 대기열 형식으로 시스템에로드 될 때 프로세서가 쉽게 알 수 있습니다.

단점

배치 운영 체제는 다소 비쌉니다.
디버깅 프로세스가 복잡합니다.
숙련 된 사람 만이 시스템을 작동해야합니다.

분산 된 유형의 운영 체제

분산 운영 체제는 컴퓨터 도메인의 현대적인 향상입니다. 이러한 유형의 시스템은 극도의 속도와 함께 전 세계적으로 광범위하게 사용됩니다. 서로 다른 독립적으로 상호 연결된 컴퓨터는이 분산 된 운영 체제를 통해 컴퓨터간에 통신합니다. 모든 자율 시스템에는 자체 처리 및 메모리 장치가 있습니다. 이러한 시스템은 느슨하게 결합 된 시스템이라고도하며 다양한 크기와 작동이 있습니다.

이러한 종류의 운영 체제에서 중요한 이점은 개인이 현재 운영 체제에는 없지만 현재 시스템 내에서 연결된 다른 시스템에 존재하는 소프트웨어 또는 문서에 대한 액세스 가능성을 가질 수 있다는 것입니다. 이는 시스템에 연결된 장치 내부에 원격 접근성이 있음을 의미합니다.

“실시간 시스템의 종류 ”

다양한 노드의 배열에 따라 다양한 분산 운영 체제 유형 그리고 그것들은 :

피어 투 피어 –이 시스템은 데이터 공유에 동일한 참여자가있는 노드에 포함됩니다. 전체 기능은 모든 노드에서 공유됩니다. 다른 사람과 통신하는 노드를 공유 리소스라고합니다. 이것은 네트워크를 통해 달성 할 수 있습니다.

클라이언트 서버 – 클라이언트 / 서버 시스템에서 클라이언트가 보낸 요청은 서버 시스템이 제공합니다. 서버 시스템은 클라이언트가 하나의 서버에만 접속할 때만 한 번에 여러 클라이언트에게 서비스를 제공하는 기능을 보유합니다. 클라이언트와 서버 장치는 네트워크를 통해 통신하므로 분산 시스템으로 분류됩니다.

장점

데이터 공유는 전체 노드가 서로 연결되어있는 간소화 된 방식으로 수행 될 수 있습니다.
추가 노드를 추가하는 프로세스는 매우 간단하며 구성은 요구 사항에 따라 쉽게 확장 가능합니다.
한 노드가 실패해도 다른 노드가 중단되지는 않습니다. 다른 모든 노드는 서로 통신을 설정할 수 있습니다.

단점

모든 연결 및 노드에 대해 향상된 보안을 제공하는 것은 다소 복잡합니다.
노드 전송시 일부 데이터가 손실 될 수 있습니다.
개별 사용자 시스템과 비교할 때 데이터베이스 관리가 매우 복잡합니다.
모든 노드에서 데이터를 전송하는 동안 데이터 과부하가 발생할 수 있습니다.

시분할 운영 체제

이것은 서로 다른 위치에있는 서로 다른 사람들이 한 번에 특정 시스템을 공유 할 수 있도록 연결을 허용하는 절차입니다. 이러한 종류의 운영 체제는 다중 프로그래밍의 논리적 확장을 의미합니다. 시분할이라는 이름은 프로세서의 시간이 동시에 여러 개인간에 공유된다는 의미입니다. 배치 운영 체제와 시간 공유 운영 체제 사이의 주요 변형은 프로세서 사용률과 응답 시간입니다.

배치 시스템에서 주요 지침은 프로세서 활용도를 높이는 반면 시분할 운영 체제에서는 응답 시간을 줄이는 것입니다.

CPU는 다양한 작업을 수행하는 반면 이러한 스위치는 규칙적으로 발생합니다. 이로 인해 모든 사용자가 빠른 응답을 얻을 수 있습니다.

예를 들어, 트랜잭션 방식에서 프로세서는 매우 짧은 시간에 모든 개별 프로그램을 작동합니다. 따라서 'n'개인이있을 때 모든 사람이 자신의 기간을 알 수 있습니다. 명령이 제출되면 빠른 응답이 있습니다. 이 운영 체제는 멀티 프로그래밍 및 프로세서 스케줄링에서 작동하여 모든 개인에게 해당 기간을 할당합니다. 처음에 배치로 개발 된 운영 체제는 이제 시간 공유 시스템으로 업그레이드됩니다.

시분할 운영 체제의 장점과 단점은 다음과 같습니다.

장점

빠른 응답
소프트웨어 중복 제거
최소 프로세서 유휴 시간

단점

신뢰성이 주요 관심사입니다.
데이터와 프로그램 모두 보안이 강화되어야합니다.
데이터 통신이 문제

다중 사용자 유형의 운영 체제

여러 사용자가 단일 운영 체제에서 연결하고 작동 할 수 있도록 허용하는 운영 체제의 방법입니다. 사람들은 네트워크 또는 프린터와 같은 장치를 통해 접근성을 제공하는 컴퓨터 또는 터미널을 사용하여 상호 작용합니다. 이러한 종류의 운영 체제는 균형 잡힌 접근 방식으로 모든 사용자와의 커뮤니케이션을 강화해야합니다. 한 사람의 합병증이 발생할 때 시퀀스에있는 다른 사용자에게 영향을주지 않아야하기 때문입니다.

풍모

Invisibility – 디스크 및 기타 포맷과 같이 하단에서 발생합니다.
백엔드 데이터 처리 – 프런트 엔드에서 데이터를 처리 할 기회가없는 경우 백엔드 데이터 처리가 가능합니다.
리소스 공유 – 하드 디스크, 드라이버 또는 프린터와 같은 다양한 장치를 공유 할 수 있으며 파일이나 문서도 공유 할 수 있습니다.
다중 처리

주로 세 가지가 있습니다 다중 사용자 운영 체제 유형 다음과 같이 설명됩니다.

분산 운영 체제

개인에게 일관된 단일 시스템과 통신, 기능 및 조정하는 다양한 컴퓨터 시스템에 위치한 다양한 장치의 구색입니다. 그리고 네트워크 시스템을 통해 사용자는 통신을 설정할 수 있습니다. 여기서 리소스는 서로 다른 요청을 관리 할 수 있고 모든 개별 요청을 마지막에 보장 할 수있는 접근 방식으로 공유됩니다. 모바일 애플리케이션과 디지털 뱅킹은 분산 운영 체제를 통해 운영되는 예입니다.

타임 슬라이스 시스템

여기서 모든 개별 사용자에게는 짧은 프로세서 시간이 할당됩니다. 즉, 모든 기능에 대해 일정 시간이 할당됩니다. 이러한 시간 세그먼트는 최소로 보입니다. 작동해야하는 작업은 scheduler라는 내부 장치에 의해 결정됩니다. 할당 된 우선 순위에 따라 기능을 결정하고 작동합니다.

연결된 개인 중에서 운영 체제는 사용자 요청을 처리합니다. 이것은 다른 어떤 운영 체제에서도 사용할 수없는 타임 슬라이스 운영 체제의 독점 기능입니다. 예를 들어, 메인 프레임.

다중 프로세서 시스템

여기서 동시에 시스템은 여러 프로세서를 사용합니다. 전체 프로세서가 결과적으로 작동하므로 작업 완료에 걸리는 시간은 단일 사용자 유형의 운영 체제보다 빠릅니다. 이 유형의 가장 일반적인 시나리오는 음악 재생, Excel 작업, 워드 문서, 브라우징 등과 같은 여러 작업을 한 번에 처리 할 수있는 Windows 운영 체제입니다. 다른 사람의 효율성을 방해하지 않고 더 많은 응용 프로그램을 수행 할 수 있습니다.