(정보처리기사 실습) 응용SW 기초기술 활용(1)

운영 체제

• 운영 체제
  • 사용자가 컴퓨터 하드웨어를 쉽게 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 소프트웨어
  • 특성
    • 사용자 편의 제공
    • 인터페이스 기능 담당
    • 스케줄링 담당
    • 자원 관리
    • 제어 기능
    • 인터페이스(쉘) + 커널 구조
      • Shell: 사용자가 입력한 명령줄을 읽고 기능을 실행하는 명령 해석기입니다.
        
        
      • 커널: 운영 체제의 핵심 기능을 포함하는 컴퓨터 프로그램입니다.
        
        
        • 공정 관리
        • 스토리지 관리
        • 주변기기 관리
        • 파일 관리
• 운영 체제의 종류
  • 윈도우
    • Microsoft에서 개발한 운영 체제
    • 멀티태스킹 기능 및 GUI 환경 제공
    • 특성
      • 그래픽 사용자 인터페이스(GUI 포함)
      • 선제적 멀티태스킹 방식 제공
      • 자동 감지 기능 제공
      • OLE 사용
  • 유닉스
    • Bell Labs의 Dennis Ritchie와 Ken Thompson이 만든 운영 체제입니다.
      
      
    • 범용 다중 사용자 시분할 운영 체제의 90% 이상이 C 언어로 구현됨
    • 특성
      • 대화식 운영 체제 기능 제공
      • 멀티태스킹 기능 제공
      • 다중 사용자 기능 제공
      • 휴대성 제공
      • 계층적 트리 구조 파일 시스템
  • 리눅스
    • 유닉스 기반으로 개발된 오픈소스 기반 운영체제
  • 맥
    • Apple에서 Unix 기반으로 개발한 GUI 기반 운영 체제
  • 기계적 인조 인간
    • 운영 체제, 미들웨어, GUI 및 휴대용 장치용 표준 응용 프로그램을 포함하는 운영 체제
    • 특성
      • 리눅스 기반
      • 자바와 코틀린 언어
      • 런타임 라이브러리
      • Android 소프트웨어 개발 키트(SDK)

운영 체제 핵심 기능

• 운영 체제 제어
  • CLI(Command Line Interface): 사용자가 직접 명령을 입력하는 방식
  • GUI(Graphic User Interface): 그래픽을 중심으로 컴퓨터를 제어하는 ​​방식
• 핵심 기능
  • 메모리 관리
    • 수입 기술
    • 배치 기술
      • 처음 맞는
      • 최고로 잘 맞는
      • 최악의 핏
    • 할당 기법
      • 연속 할당 기법
      • 분산 할당 기법
        • 페이징 기술
        • 세분화 기술
        • 페이징/분할 혼합 기법
    • 교체 기술
      • FIFO: 먼저 들어온 페이지를 교체합니다.
        
        
      • LRU: 가장 오랫동안 사용하지 않은 페이지 교체
      • LFU: 참조 횟수가 가장 적은 페이지 교체
      • OPT: 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지 교체
      • NUR: 최근에 사용하지 않은 페이지 교체
      • SCR : FIFO 방식의 단점을 보완하여 자주 사용하는 페이지가 먼저 들어와 교체되는 것을 방지
    • 메모리 단편화
      • 내부 조각화: 분할된 공간에 프로세스를 로드한 후 남은 공간
      • 외부 조각화: 할당된 크기가 프로세스 크기보다 작아서 사용할 수 없는 공간입니다.
        
        
  • 공정 관리
    • 프로세스는 CPU가 처리하는 프로그램입니다.
      
      
    • 프로세스 상태
      • 생성 상태
      • 준비
      • 실행 상태
      • 대기
      • 완료 상태
    • 프로세스 상태 전환
      • 보내다
      • 타이머가 다 되다
      • 차단하다
      • 깨우다
    • 프로세스 스케줄링
      • CPU를 사용하려는 프로세스 간의 우선 순위를 관리하는 작업입니다.
        
        
      • 자귀
        • 서비스 시간
        • 응답 시간
        • 반환 시간
        • 대기 시간
        • 평균 대기 시간
        • 종료 시간
        • 시간 할당
        • 응답률
      • 범주
        • 선제적 스케줄링
          • 라운드 로빈
          • SRT
          • 다단계 대기열
          • 다단계 피드백 큐
        • 비선점 스케줄링
          • 우선 사항
          • 마감 시간
          • FCFS
          • HRN
          • SJF
    • 이중 자물쇠
      • 다중 처리 환경에서 둘 이상의 프로세스는 특정 리소스 할당을 무한정 기다립니다.
        
        
      • 발생조건
        • 상호 배제
        • 점유 및 대기
        • 비선점
        • 환형 대기
      • 해결
        • 방지
        • 회피
        • 발견
        • 복원하다
    • 디스크 스케줄링
      • 사용할 데이터가 디스크의 여러 위치에 저장되어 있는 경우 디스크 헤드가 데이터에 액세스하기 위해 이동하는 경로를 결정하는 기술
      • 운영 체제가 담당
      • 목표는 처리량을 최대화하고 응답 시간을 최소화하는 것입니다.
        
        
      • 유형
        • FCFS
        • SSTF
        • 주사
        • C-스캔
        • 바라보다
        • N-스텝 스캔
        • SLTF

가상화 및 클라우드

• 가상화
  • 물리적 자원을 사용자에게 하나로 보이게 하거나 하나의 물리적 자원을 여러 개로 보이게 하는 기술
  • 가상화는 서버 활용도를 60-70% 이상으로 높일 수 있습니다.
    
    
  • 유형
    • 플랫폼 가상화
    • 리소스 가상화
  • 기술 요소
    • 컴퓨팅 가상화
    • 스토리지 가상화
    • I/O 가상화
    • 컨테이너
    • 분산 처리 기술
    • 네트워크 가상화 기술
• 클라우드 컴퓨팅
  • 가상화된 컴퓨터 시스템 리소스를 인터넷을 통해 제공하고 클라우드에 연결된 다른 컴퓨터에 정보를 처리하는 기술
  • 구성 가능한 컴퓨팅 리소스에 대한 어디서나 액세스
  • 분류
    • 프라이빗 클라우드
    • 퍼블릭 클라우드
    • 하이브리드 클라우드
  • 범주
    • 서비스형 인프라(IaaS)
    • 서비스형 플랫폼(PaaS)
    • 서비스형 소프트웨어(SaaS)