[운영체제] 운영체제의 소개와 역사

 

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01.운영체제의 소개

1 일상생활 속의 운영체제

'운영체제 (OSoperating system): 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고, 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임

'일반 컴퓨터나 노트북의 전원을 켜면 가장 먼저 만나게 되는 소프트웨어

ex) 윈도우, Mac OS, 유닉스, 리눅스 등

 

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+아이폰 iOS

아이폰 iOS는 버전을 계속 업데이트 중이다.

현재 iOS 14는 최종 완성품이 아닌 공개 베타 버전인데, 관심 있는 사용자들은 공공 베타 서비스에 가입 가능하다.

 

[글로벌-Biz 24] 애플, 아이폰 운영체제 최신 버전 iOS14 공개…신제품 아이폰 대변화 예고

애플이 아이폰 운영체제(OS) 최신 버전인 ‘iOS 14’ 베타 버전을 공개했다. 9일(현지시간) CNBC에 따르면 iOS 14 상용버전은 올 가을 신형 아이폰과 함께 출시될 예정이며 2015년 이후 출시된 아이폰만 있으면 누구나 시험해 볼 수 있다. 현재 iOS 14는 최종 완성품이 아닌 공개 베타 버전이다. 테스트를 거쳐 다듬어지...

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2 운영체제의 필요성

Q.운영체제가 없어도 컴퓨터는 작동할까?

A.작동한다. 세계 최초 컴퓨터인 에니악ENIAC은 운영체제, 키보드, 모니터가 없었지만 정상적으로 작동했다. 그러나, 복잡한 기능은 구현하기 어려웠다.

Why? 운영체제가 없는 에니악을 컴퓨터라고 부르는 이유는 프로그래밍이 가능했기 때문.

 

Q.운영체제가 있는 기계와 없는 기계는 어떠한 차이점이 있는가?

A.정해진대로 설계 vs 프로그램이 가능한programmable 기계

ex) 유선전화기 vs 스마트폰

 

Q.운영체제는 성능을 향상하는 데에만 필요한가?

A.성능 향상뿐 아니라 '자원 관리'라는 중요한 역할도 한다.

 

Q.운영체제는 자원을 어떻게 관리하는가?

A.사용자가 직접 자원에 접근하는 것을 막음으로써 자원을 보호하고 관리

Why? 사용자가 데이터를 지우거나 덮어쓰는 일이 발생하는 일을 방지하기 위해 운영체제는 응용 프로그램과 사용자에게 모든 자원을 숨긴다.

 

Q.사용자는 숨어있는 자원을 어떻게 이용 가능한가?

A.사용자가 컴퓨터를 사용할 수 있도록 해주고 그 결과를 알려주는 인터페이스interface를 제공함으로써 컴퓨터 자원을 보호함과 동시에 사용자의 편의를 도모한다.

운영체제는 사용자에게 인터페이스 제공, 응용 프로그램에게 자원 골고루 배부, 각각의 응용 프로그램이 활동할 수 있는 환경을 제공, 필요로 하는 자원 나누기, 컴퓨터 자원 보호 등의 역할을 한다.

출처 입력

 

 

3 운영체제의 정의

사용자에게 인터페이스 제공 + 컴퓨터 시스템의 효과적 자원 관리

출처 입력

'응용 프로그램이나 사용자에게 모든 컴퓨터 자원을 숨기고 정해진 방법으로만 컴퓨터 자원을 사용할 수 있도록 제한한다. 하드웨어에 대한 모든 책임을 맡고 있는 운영체제를 거치지 않고서는 하드웨어에 접근 불가능하다.

 

 

4 운영체제의 역할

'자원 관리

-컴퓨터 자원을 응용 프로그램에 나누어주어 사용자가 원활하게 작업할 수 있도록 돕는다.

If 자원을 요청한 프로그램이 여러개라면? ... 적당한 순서로 자원 배분, 적절한 시점에 자원 회수 후 다른 응용 프로그램에 나누어준다.

'자원 보호

-악의적이거나 미숙한 사용자로부터 자원을 보호

'하드웨어 인터페이스 제공

-복잡한 과정 없이 다양한 장치를 사용할 수 있도록 해준다.

'사용자 인터페이스 제공

-사용자가 운영체제를 편리하게 사용하도록 지원한다.

 

 

5 운영체제의 목표

'효율성, 안정성, 확장성, 편리성

 

 

 

02.운영체제의 역사

'주변장치의 개발과 연관지어 설명.

1 초창기 컴퓨터(1940년대)

'최초의 컴퓨터 에니악

-진공관이라는 소자를 사용해 켜지면 1, 꺼지면 0이라고 판단

-컴퓨터가 2진법을 사용하는 계기

'하드와이어링hard wiring: 전선을 연결하여 논리회로를 구성하여 원하는 결과만 얻는 방식

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+에니악과 알파고, 과학 기술 진보속도의 한계는 ...

세계 최초의 컴퓨터로 불리는 에니악(ENIAC)은 1946년 2월 외부에 처음 공개될 때 "전문가 100명이 1년 걸려 풀 문제를 2시간만에 풀었다"는 극찬을 받았다.

하지만 길이 26m, 높이 2.6m, 무게 30톤의 거대한 기계장치라 노트북이나 스마트폰처럼 어딘가 들고 다닌다는 건 상상할 수 없었다. 또 전원스위치를 켜자 펜실베니아 가로등이 깜빡였다고 할 정도니 지금으로 치면 에니악은 '전기 먹는 하마' 취급받기에 딱이었다.

알파고는 물론 그와 비교할 수 없이 발전한 인간을 이긴 알파고지만 1350cc(인간의 뇌용량)라는 물리적 공간에서 정보를 처리하는 능력은 아직 인간을 뛰어넘지 못했다는 얘기다. 대국 당시 알파고의 전력소비량은 1메가와트(추정)로 인간의 두뇌활동에 필요한 20와트에 비해 5만배나 컸다는 점도 감안해야 한다.

집채만 한 에니악에는 트랜지스터 역할을 하는 진공관 1만7468개가 사용됐는데 지금은 손톱보다 작은 1GB 반도체칩(D램 기준) 하나에 무려 80억개의 트랜지스터가 심어져있다.

 

[반도체 이야기]⑩에니악과 알파고

머리가 크면 똑똑할까? 황당한 질문 같지만 이 문제를 풀려고 19세기 미국의 의사이자 과학자인 사무엘 조지 모턴(Samuel George Morton)은 인간의 두개골 1000개의 크기를 쟀다. 그러고는 백인의 뇌용...

news.bizwatch.co.kr

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2 일괄 작업 시스템(1950년대)

'모든 작업을 한꺼번에 처리해야 하고 프로그램 실행 중간 데이터 입력 및 수정 불가

'중앙처리장치인 CPU와 메인메모리 존재, 그러나 입력장치와 출력장치 부재

'ICIntegrated Circuit: 진공관과 전선으로 만들어진 논리회로를 아주 작은 크기로 구현한 것

'천공카드 리더: OMROpital Mark Reader의 원조 격, 카드에 구멍을 뚫어 문자나 숫자 표현

'라인 프린터: 한 번에 한 줄씩 문자만 출력하는 프린터

 

 

3 대화형 시스템(1960년대 초반)

'키보드와 모니터의 등장 및 개발

'작업 중간에 사용자가 입력을 하거나 사용자에게 중간 결과값 보여줄 수 있게 되었다.

'문서 편집기, 게임과 같은 다양한 종류의 응용 프로그램 제작 가능

 

 

4 시분할 시스템(1960년대 후반)

4.1 시분할 시스템의 개념

'여러 작업을 조금씩 처리하여 작업이 동시에 이루어지는 것처럼 보이게 하는 것

'여러 작업을 동시에 실행하는 기술인 다중 프로그래밍multiprogramming 기술 개발

'CPU 사용 시간을 아주 잘게 쪼개어 여러 작업에 나누어준다.

 

4.2 다중 사용자 시스템

'여러 사람이 동시에 사용할 수 있는 환경

 

 

5 분산 시스템(1970년대 후반)

'스티브 잡스, 최초의 개인용 컴퓨터 애플 II 발표

'값이 싸고 크기가 작은 컴퓨터들을 하나로 묶은 시스템

 

 

6 클라이언트/서버 시스템(1990년대~현재)

'작업을 요청하는 클라이언트와 거기에 응답해 요청받은 작업을 처리하는 서버의 이중구조로 나뉜다.

'웹 시스템의 보급 후 알려졌다.

 

 

7 P2P 시스템(2000년대 초반~현재)

'P2P 시스템의 개념

-서버의 부하를 줄일 수 있는 새로운 시스템으로 P2P 시스템Peer-to-Peer system 등장

-peer는 말단 노드, 즉 사용자의 컴퓨터를 가리키며, P2P는 서버를 거치지 않고 사용자와 사용자를 직접 연결한다는 의미이다.

'P2P 시스템의 예: 파일 공유

 

 

8 기타 컴퓨팅 환경(2000년대 초반~현재)

8.1 그리드 컴퓨팅

'필요한 컴퓨팅 자원을 구매해 사용하는 컴퓨팅 환경

 

8.2 클라우딩 컴퓨팅

'언제 어디서나 응용 프로그램과 데이터를 자유롭게 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경

'그리드 컴퓨팅 + SaaS

 

8.3 사물인터넷Internet of Things, IoT

'사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술

'연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석하고 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 새로운 서비스를 창출

 

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+인공지능AI

2020년을 지배할 인공지능 트렌드 5가지와 이슈 9가지

 

 

[칼럼] 2020년 인공지능 주요 이슈와 트렌드...? - 인공지능신문

오늘날 인공지능(AI)은 더 많은 양의 데이터와 보다 빠른 처리 능력, 그리고 더 강력한 알고리즘이 결합되어 더욱 널리 보급되고 있다.실제로 AI 기술이 거의 모든 산업에 도입되기 시작하면서 컴퓨터가 전례없는...

www.aitimes.kr

'AI기반 엔터테인먼트, 사이버 보안 시스템, 블록체인과 IoT와 AI의 융합 등

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참고 자료

쉽게 배우는 운영체제, 조성호

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%97%90%EB%8B%88%EC%95%85

http://blog.daum.net/han0114/17043217

https://www.aitimes.kr/news/articleView.html?idxno=14802