사무자동화산업기사 운영체제 개념 — OS 목적·일괄처리·시분할·가상 메모리

운영체제(OS)는 컴퓨터 시스템을 관리·제어하는 시스템 소프트웨어다. 프로세서·메모리·입출력 장치 같은 하드웨어 자원을 효율적으로 분배하고, 사용자에게 편의를 주는 인터페이스를 제공하며, 하드웨어와 사용자·응용 프로그램 사이의 중간자 역할을 한다. 반대로 의사 결정은 경영자나 사용자의 판단 영역이고, 원시 프로그램을 기계어로 번역하는 일은 컴파일러·어셈블러의 역할이며, 특정 문제를 해결하는 것은 응용 프로그램의 몫이다. 응용 프로그램 자체의 유지보수(버그 수정·기능 개선)도 운영체제의 기능이 아니므로, 운영체제를 응용 소프트웨어로 규정하면 개념 오류가 된다.

처리 방식은 처리 시점과 사용자 수로 갈린다. 일괄처리 체제는 자료가 발생하면 즉시 처리하지 않고 일정량 모아 두었다가 한꺼번에 처리하는 방식이고, 다중 프로그래밍은 여러 프로그램을 메모리에 적재해 두고 교차 실행하여 CPU 효율을 높이는 방식이다. 시분할(Time sharing)은 CPU 처리 시간을 아주 짧은 단위로 나누어 여러 사용자의 프로그램을 번갈아 처리하는 대화형 방식으로, 각 사용자는 프로세서를 독점하는 것처럼 느끼지만 물리적으로 동시에 처리하는 병렬처리와는 같은 말이 아니다. 유닉스는 대표적인 다중 사용자 운영체제다. 입출력 장치의 속도가 느릴 때 데이터를 디스크에 임시로 저장해 CPU와 입출력 장치가 서로 독립적으로 작동하게 하는 기술은 Spooling이다.

메모리는 계층별 속성이 다르다. RAM은 CPU가 직접 접근하는 주 기억 장치지만 전원이 끊기면 데이터가 사라지는 휘발성 메모리이고, ROM은 비휘발성이다. 캐시 메모리는 CPU와 주 기억 장치의 속도 차이를 줄이기 위해, 버퍼 메모리는 서로 다른 속도의 장치 사이에서 데이터 전송 속도 차를 조절하기 위해 쓴다. 보조기억장치의 전체 용량을 컴퓨터가 주 기억 장소로 가지고 있는 것처럼 생각하게 하여 주 기억 장소보다 큰 프로그램을 작성·실행할 수 있게 하는 개념은 가상 메모리다.