운영체제의 설계OS Software Hardware I/O MemoryOS I/O Int moniter (void) { Printf (“% S”_get ) ; Return 0; } Int keybord (void) Int input = “null”; Int input = “null”; { Whilt ( input ! = 0x20) { If(get = null) Return 0; Else Char buffer[] = “ “; } Return get; 모니 터 키보드 마우스 프린 터● Process 들을 관리 및 제어 ● 프로그램의 Interrupt 를 관여 ● PCB(Process Control Block) ● AdminiStop 가 root 의 권한을 지니고 있어 신규 사용자나 기존 사용자의 권한을 부여하거나 회수할 수 있는 Super 유저를 설정한다 . ●각 유저들은 각자의 Root 폴더에선 777 의 권한을 주고 나머지 폴더에 관해선 권한을 부여하지 않는다 . ● Supervisor 로써 운영체제와 같이 실행되고 있는 동안 프로세서를 감시 ●백신 프로그램 , 피시방 관리 프로그램 들이 있다 . OS Software 작업 관리자 사용자 계정 감시 프로그램● 메인 보드에 연결된 장치들을 식별번호 (PID) 를 부여 , 장치에 지속적으로 관리 ● 보조 기억 장치의 한 영역에 섹터 0 번부터 끝까지의 정보를 저장 , 복구 시에 그 일련정보를 보조기억 장치에 재배열을 하는 역할이다 ● Ghost, 윈도우 백업 등이 있다 . OS Hardware 장치 관리자 리커버리 시스템 외부장치 ( 프린터 )Random Access Memory OS Memory 하드디스크 RAM ROM USB Program Layout In Memory text data bbs heap stack{nameOfApplication=Show}
하드 디스크의 물리적 구조암 실린더 회전 판독 / 기록 헤드섹터 트랙 t 초당 60 번 정도 회전함 헤드의 밑에 있는 섹터에 자기적으로 정보를 기록하여 저장한다 . 한판의 직경 4.5cm ~35cm 직경 이 큰 것은 대형 시스템에서 사용고정 헤드 디스크 트래과 트랙 사이의 이전이 전자적으로 일어나기 때문에 속도가 빠름 여러 개의 헤드가 필요함으로 값이 매우 비쌈 유동 헤드 디스크 / 하드 디스크 한 면에만 헤드가 존재하기 때문에 가격이 저렴하다 . 한 면에만 헤드가 존재해서 헤드를 움직이는 하드웨어가 필요함 . 디스크의 각 판의 중심은 같은 축 상에 있으며 , 이들은 모터에 의해서 구동되는 헤드로 둘러 쌓여 있음{nameOfApplication=Show}
가상 기억 장치 ( Virtual Memory )(1) 개요 가상 기억장치 프로그 램 실행 부분 저 장 시스템 물리적 기억장치 사용자 논리적으로 확장 된 기억장치 물리적 기억장치 논리적 기억장치 대응관계 관리 및 유지하는 시스템 구조와 운영체제 물리적 공간 프로세스(2) 개발 목적 • 바인딩 시간을 늦추어 프로그램의 링킹과 로딩 시간을 절약 • 실행에 필요한 프로그램 부분만 부분적으로 적재하여 실행시킴으로써 주 기억 장치를 효율적으로 사용 • 오버레이 문제를 자동적으로 해결하기 위해 , 즉 실제 물리적인 주 기억 장치 크기보다 더 큰 사용자 프로그램을 실행시킬 수 있도록 하기 위해• 언제 어느 만큼의 페이지를 물리적인 기억 장치에 가져올 것인가를 결정하는 정책 • 요구 페이징 , 예상 페이징 (anticipation paging) 기법 • 반입한 페이지를 어느 프레임에 둘 것인가를 결정하는 정책 • 어느 프레임에 두든지 페이지 사상 표에 표시하면 되므로 별 문제가 되지 않음 • 페이지 부재가 발생하였을 경우 , 주 기억 장치에 빈 프레임이 없으면 기존에 주 기억 장치에 적재되어 있던 페이지 중 어느 페이지를 새로운 페이지와 대치시켜야 하는 가를 결정하는 정책 • FIFO, LRU, NRU (3) 관리 정책 페이지 반입 (Fetch) 페이지 배치 (Placement) 페이지 대치 ( Replacement )(4) 요구 페이징 (Demand Paging) • 각 페이지들이 일단 보조 기억 장치에 저장되어 있다가 실행 중인 프로세스에 의하여 그 페이지가 요구될 때만 보조 기억 장치에서 주 기억 장치로 옮겨지는 기법 페이지 부재 (page fault) 요구 페이징의 성능 • 프로세스에서 원하는 페이지가 주 기억 장치 내에 존재하지 않는 경우 • 페이지 부재 인터럽트가 발생되어 운영체제에게 페이지 부재를 알리면 운영체제는 제어권을 획득한 후 원하는 페이지를 보조 기억 장치에서 주 기억 장치로 읽어 들이고 , 페이지를 원했던 프로세스를 다시 실행시킴 요구 페이징 시스템에서 페이지 부재율을 낮게 유지하지 않으면 주 기억 장치 유효 접근 시간이 증가하므로 프로그램의 수행 시간은 매우 늦어짐(5) 장점 단점 • 시스템 관리적 측면의 장점 - 어떠한 크기를 가진 프로세스도 실제의 물리적 기억용량에 구애 받지 않고 실행 가능 우선순위를 고려하여 물리적 기억장치 할당하여 실행 속도 조절 • 사용자 입장의 장점 프로그래머들이 가상기억장치 관리를 위한 세부적 사항들을 고려할 필요 없음 • 단점 : 일반적으로 가상기억장치를 채택하지 않는 시스템에서의 실행 속도보다 느림{nameOfApplication=Show}
파일 시스템Suwon Science College200413062 이태훈Index012.윈도우 파일 시스템3.유닉스 파일 시스템0102031.파일 시스템이란?Suwon Science College01파일 시스템파일시스템이란?Suwon Science College파일에 이름을 붙이고, 자장이나 검색을 위해 파일들을 어디에 위치시킬 것이지 설정하는 규칙이다. 즉 파일과 디렉터리의 구조를 통해 파일의 경로를 설정하는 형식을 의미한다. 파일 시스템의 종류에는FAT12, FAT16, FAT32, exFAT,NTFS가 있으며, 리눅스 에서는 다양한 파일시스템을 지원한다02윈도우 파일 시스템FAT란?File Allocation Table의 약자로 파일의 위치 정보를 저장하고 있는 테이블을 의미Suwon Science College02윈도우 파일 시스템FAT의 역사Suwon Science College02윈도우 파일 시스템FAT시스템운영체제가 하드디스크 내에 유지하는 일종의 파일 배치표로서, 파일들이 저장되어 있는 클러스터들의 위치도를 제공합니다. 이 시스템은 도스시절부터 채택되었으며, 윈도우 98에서 정점을 이뤘다가 윈도우 2000부터 NTFS와 혼용되어 사용되고 있습니다Suwon Science College02윈도우 파일 시스템FAT12MS-DOS 초기부터 주로 쓰였으며, 플로피 디스크에서 사용 되었다.Suwon Science College02윈도우 파일 시스템FAT1632메가바이트 이상의 하드 디스크를 지원하기 위해 MS-DOS 3.0과 함께 나왔으며 윈도 95까지 주로 이용되었다. 최대 2기가바이트 파티션을 지원한다.저용량 이동식 드라이브에서는 여전히 유일한 형식이다.Suwon Science College02윈도우 파일 시스템FAT322기가바이트 이상의 하드디스크를 지원하며, 윈도 95 OSR2부터 사용이가능하다. 파일의 최대 크기가 4기가바이트이며. 윈도 98, 윈도 Me와 같은 구형 운영체제나, 리눅스와 같은 다른 운영체제, 또는 카메라, 게임기 등에서의 이용을 위해서 여전히 이용되고 있다.Suwon Science College02윈도우 파일 시스템exFAT'Extended File Allocation Table'의 약자로 일명 FAT64라고도 한다. 윈도 비스타 서비스팩1, 윈도 임베디드 CE 6.0부터 지원하고 FAT32의 한계를 극복하고자 개발되었으며 고용량의 플레시 메모리 미디어를 위한 파일 시스템이다Suwon Science College02윈도우 파일 시스템NTFSNTFS는 마이크로소프트가 1993년 처음 출하하기 시작한 하이엔드(Highend)컴퓨터용 운영체제로 윈도우 NT3.1 / NT3.5 / NT3.51 / NT4.0 / 2000 / XP 등에 채택되며, 꾸준히 발전되어온 시스템 형식입니다. . NTFS 파일 시스템은 디스크의 접속 속도가 향상되어 시스템 복구가 쉬우며, 이용자에 따라 다른 권한을 부여하여 관리할 수 있어 보안성이 뛰어나다는 장점 이 있습니다Suwon Science College02윈도우 파일 시스템FAT와 NTFS의 장단점FAT장점- 가장 오래된 DOS에서부터 윈도우 95 / 98 / 98SE / ME / 2000 / XP까지 모두 사용할 수 있음. FAT 파일 시스템은 비교적 단순하게 구성되어 시스템 속도가 빠름. 시스템이 단순하고 NTFS에 비교해 적은 용량을 차지Suwon Science College- 암호화 처리를 하지 않아 보안성이 낮음. 대용량 볼륨의 비효율적인 이용. (FAT32 파티션에 4GB를 초과하는 파일을 저장할 수 없습니다.)FAT단점02윈도우 파일 시스템FAT와 NTFS의 장단점NTFS장점- 대용량 볼륨에 대한 효과적인 지원향상 보안성이 뛰어남. NTFS는 미국 정보의 C-2 보안 기준을 준수. NTFS는 시스템 상의 오류를 자동으로 수정해줌 시스템이 단순하고 NTFS에 비교해 적은 용량을 차지 특정 파일이나 파일들이 있는 디렉토리를 자동적으로 압축해 저장공간을 효율적으로 사용. NTFS는 대소문자와 유니코드, 255문자까지의 긴 파일 이름을 지원. 디스크 조각모음을 하지 않아도 됨.Suwon Science College- DOS 미지원 - FAT32는 NTFS에 접근을 하지 못해 Windows 95, Windows 98 또는 Windows ME 등과 같은 FAT32를 사용하는 버전과 다중 부팅을할 수 없음.NTFS단점03유닉스 파일 시스템Suwon Science College03유닉스 파일 시스템일반적으로 정보를 저장하기 위한 수단으로 이용되는데 이것은 OS에 의해 특수한 구조를 갖지 않는 파일을 지칭한다. Execution file, source program file, text file, data file 등이 있음. 두 가지 형태로 구분 텍스트 파일 (text file) 알파벳, 숫자, 특수문자, 제어문자, 한글문자 등으로 구성되어진 파일들로 원시 프로그램이나 쉘 프로그램 파일들이 이에 해당된다. 단말기나 프린터를 통하여 파일의 내용을 볼 수 있다. 이진 파일 (binary file) 원시 프로그램으로부터 어셈블(assemble)하거나 컴파일(compile)하여 만들어진 실행 가능한 파일 혹은 일정한 형식을 지닌 데이터 파일들이 이에 해당된다. 파일의 내용이 단말기나 프린터를 통해 표시되지 않는다. 내용을 보기 위해서는 OD(Octal Dump)라는 명령어를 이용한다.Suwon Science College일반 파일 (Ordinary file)03유닉스 파일 시스템자신의 밑에 다른 파일들을 포함하고 있는 파일들을 말한다. 다른 파일들과 디렉토리들에 관한 정보를 저장하는 논리적 영역이며 계층적 트리 구조로 이루어져 있다. /bin, /dev, /etc, /tmp, /lib, etc.Suwon Science College디렉토리 파일 (Directory file)디렉토리(Directory) 체제 • root directory : “/” • UNIX O.S. 자신 : HOME • 현재 자신의 directory : “.” • 자신의 한단계 위 directory : “..”03유닉스 파일 시스템Suwon Science College대표적 디렉토리 파일 /bin : 기본적인 실행 가능한 명령파일을 가지고 있는 디렉토리로 대 표적 파일로는 cat, cp, date, echo, mv, pwd, who, rm 등 많은 파 일이 있다. /dev : 장치 파일들이 있는 디렉토리 즉, 시스템의 모든 입/출력 파일을 가지고 있는 디렉토리로 대표적 파일로는 console, lp, tty 등의 파일이 있다. /etc : 시스템에서 사용하는 많은 관리 파일(administrative file)을 가지 며 대표적 파일로는 chmod, init, getty, mknod, motd, passwd, rc, wall 등의 파일이 있다. /tmp : 프로그래머들이 임시파일을 만들기 위해 사용하며, man, queuer 등의 파일이 있다. /lib : 기본적인 프로그램 모듈들이 있는 디렉토리로 cpc, libc.a, popt, spopt 등의 파일이 있다.03유닉스 파일 시스템주변장치에 접근하는 파일들을 말한다. 일반 파일이 사용자에 의해 만들어진 정보를 그 내용으로 하는 것과는 달리 특수 파일은 입출력 주변장치인 disk, tape drive, line printer, terminal 등에 엑세스 할 수 있는 채널을 마련하는 정보를 담고 있는 파일이다. 모든 입출력 장치가 UNIX와 연결되기 위해서는 적어도 하나 이상의 특수파일을 가져야 한다. 특수 파일들은 대부분 /dev 디렉토리에 존재한다.Suwon Science College특수 파일 (Special file)Suwon Science College{nameOfApplication=Show}
