[OS] 운영체제 - 운영체제의 서비스

• 부팅 서비스 : 컴퓨터 하드웨어를 관리하고 프로그램을 실행할 수 있도록 컴퓨터에 시동을 겁니다.
• 사용자 서비스 : 프로그래머가 프로그래밍 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 합니다.
• 시스템 서비스 :  시스템의 효율적인 동작을 보장합니다.
• 시스템 호출 : 프로그램이 운영체제의 기능을 서비스받을 수 있는 프로그램과 운영체제 간의 인터페이스를 제공합니다.

 

사용자 서비스

사용자 인터페이스 제공

사용자와 컴퓨터 간의 상호작용이 발생하는 공간

CLI(Command Line Interface) : 명령 라인 인터페이스

CLI는 사용자가 키보드 등으로 명령어를 입력하여 시스템에서 응답을 받은 후, 또 다른 명령어를 입력하여 시스템을 동작하게 하는 텍스트 전용 인터페이스입니다.

메뉴 인터페이스

메뉴 등을 사용하여 시스템과 상호작용 합니다. 대표적인 예로 iPad, 휴대폰, 현금 자동 인출기(ATM) 등이 있습니다.

GUI(Graphical User Interface) : 그래픽 사용자 인터페이스

GUI는 윈도우 환경에서 사용자에게 정보와 작업을 표현하는 텍스트, 레이블이나 텍스트 탐색과 함께 그래픽 아이콘과 시각적 표시기, 버튼이나 스크롤바와 같은 위젯 그래픽 제어 요소를 사용하여 컴퓨터와 상호작용할 수 있는 가장 보편적인 유형입니다.

 

프로그램 실행

메모리 할당이나 해제, 프로세서 스케줄링과 같은 중요 작업을 처리합니다.

입출력 동작 수행

입출력 동작을 직접 수행할 수 없는 사용자 프로그램의 입출력 동작 방법을 제공합니다.

파일 시스템 조작

파일 시스템 조작 서비스를 제공하여 사용자가 이런 파일 관련 작업을 쉽게 할 수 있도록 합니다.

통신(네트워크)

다중 작업 환경에서 공유 메모리를 이용하거나 메시지 전달로 다양한 유형의 프로세스와 통신을 지원합니다.

오류 탐지

다음 오류 유형을 감지 후 유형별로 조치합니다.

• 프로세서, 메모리 하드웨어와 관련된 오류 : 기억장치 메모리 오류, 정전
• 입출력 장치 오류 : 테이프의 패리티 오류, 카드 판독기의 카드 체중, 프린터의 종이 부족
• 사용자 프로그램 오류 : 연산의 오버플로, 부적당한 기억장치 장소 접근, 프로세서 시간을 지나치게 많이 사용

 

시스템 서비스

사용자가 아닌 시스템 자체의 효율적인 동작을 보장하는 기능입니다.

 

자원 할당

운영체제는 다수의 사용자나 작업을 동시에 실행할 때는 운영체제가 자원을 각각 할당하도록 관리합니다. 

계정

운영체제는 각 사용자가 어떤 컴퓨터 자원을 얼마나 많이 사용하는지 정보를 저장하고 추적합니다.

보호와 보안

사용자가 다수인 컴퓨터 시스템에서 여러 프로세스의 동시 실행을 허용하려면 각 프로세스를 서로의 활동에서 보호해야 합니다. 보호는 시스템 호출을 하려고 전달한 모든 매개변수의 타당성을 검사하고, 시스템 자원에 모든 사용자가 접근을 제어하도록 보장하는 것입니다. 보안은 잘못된 접근 시도에서 외부 입출력 장치를 방어하며, 외부에 사용자 인증을 요구하는 것입니다.

 

시스템 호출

시스템 호출은 실행 중인 프로그램과 운영체제 간의 인터페이스로, API(Application Programming Interfaces)라고도 합니다. 응용 프로그램이 사용자 수준에서 지원하지 않는 기능을 운영체제의 루틴을 호출하여 제공받는 방법입니다.

 시스템 호출에는 핵심 커널 서비스와 통신, 새로운 프로세스의 생성과 실행, 하드웨어 관련 서비스 등이 있습니다.

시스템 호출 방법

프로그램에서 명령이나 서브루틴의 호출 형태로 호출하는 방법

시스템에서 명령 해석기를 사용하여 대화 형태로 호출하는 방법

 

운영체제의 시스템 호출 서비스

호출 서비스	설명
프로세스 제어	종료와 취소 프로세스 속성 획득과 지정 적재(load)와 실행 대기와 대기 이벤트, 신호 이벤트 프로세스 생성과 종료 메모리 할당과 해제
파일 조작	파일 생성과 삭제 파일 읽기와 쓰기, 파일 재배치 파일 열기와 닫기 파일 속성 획득과 지정
장치 조작	장치 요구와 해제 장치 속성 획득과 설정 장치 읽기와 쓰기, 재배치 논리적 부착이나 장치 제거
정보 관리	시간과 날짜의 설정과 획득 데이터의 설정과 획득 프로세스, 파일, 장치 속성의 설정과 획득
통신	통신 연결의 생성과 제거 정보 상태 전달 메시지의 송수신 원격 장치의 부착 및 제거