1 Operating System Introduction

Definition of OS

• application에게 system call을 이용해 HW 및 리소스를 사용할 수 있도록 하는 System SW Interface이다.
• application은 guest, OS는 host에 비유할 수 있다.
• OS는 하드웨어와 application의 사이에 위치한다.

Function of OS

1. Process Management
   System call을 이용하여 Process를 create, terminate, preempt, wake up, synchronization, deadlock handling 등을 진행한다.
2. Resource Management
   • HW: processor, memory, I/O device, network device 등을 관리
   • SW: files, message, processes 등 관리
3. Network/Security & Protection
   trasmission layer(TCP), network layer(IP)를 OS에서 담당한다.
4. User Interface
   사용자 인터페이스를 제공한다.
   • Command Line Interface: 사용자가 실행 명령, 파일 이름을 기억하고 있어야 사용 가능한 초기에 사용됐던 인터페이스
   • Graphical User Interface: 현재 사용하고 있는 click 형태의 인터페이스
   • End-User Comfortable Interface: 음성 인식, 제스처 등을 기반으로 하는 인터페이스, 별도 장비 필요

OS Classification

사용자 수 따라

• single user
  한 번에 한 명의 사용자만 존재하기 때문에 간단하다. MS DOS, PC용 OS, micro computer의 OS가 대부분 이에 해당한다.
• multiple user
  한 번에 두 명 이상의 사용자가 사용한다. 따라서 보안 및 파일 보호 기능이 뛰어난 OS가 필요하다. Unix, Linux가 이에 해당한다.

Process 수 따라

• single tasking process
  한 번에 한 프로세스만 실행하기 때문에 간단하다. 따라서 multi-user OS에서는 사용될 수 없다. MS DOs가 예시이다.
• multi-programming, multi-tasking
  한 번에 두 개 이상의 프로세스를 실행한다. cuncurrency 제어, synchronization between process 기술이 필요하기 때문에 single tasking process보다 복잡하다.

역할에 따라

batch, Interactive, real-time, PC, Embedded, Could, Mobile 등 다양하다.

Dual Mode Operation

• OS는 kernal mode, user mode 2개의 모드로 동작한다. 만약 interrupt나 trap이 발생했을 때 user mode에서 kernel mode로 변경한다.
• kernel mode일 때만 사용 가능한 priviledged Instruction이 존재한다.
  • ex) timer, create, interrupt handler, I/O control, switch to user mode 등