[정보처리 산업기사] 운영체제의 계층 구조

하드웨어 계층(Hardware Layer)
컴퓨터 시스템의 물리적인 부분, 즉 CPU, 메모리, 디스크, 인터페이스 카드 등의 하드웨어 장치를 포함합니다.
커널 계층(Kernel Layer)
운영체제의 핵심 역할을 하는 부분으로, 하드웨어와 응용 프로그램 간의 인터페이스 역할을 합니다.
하드웨어를 제어하고, 시스템 자원을 관리하며, 사용자와 응용 프로그램 간의 상호 작용을 조율합니다.
시스템 콜 계층(System Call Layer)
응용 프로그램이 운영체제 서비스를 호출하기 위한 인터페이스 역할을 합니다.
응용 프로그램이 시스템 콜을 호출하여 커널에서 제공하는 서비스를 요청할 수 있습니다.
라이브러리 계층(Library Layer)
시스템 콜을 쉽게 이용하기 위한 라이브러리 함수들이 포함되어 있습니다.
응용 프로그램에서 일반적으로 사용하는 표준 라이브러리와, 특정 목적을 위한 라이브러리가 있습니다.
응용 프로그램 계층(Application Layer)
사용자가 직접 사용하는 응용 프로그램이 위치합니다.
응용 프로그램에서는 라이브러리 함수를 호출하거나, 직접 시스템 콜을 호출하여 운영체제의 서비스를 이용할 수 있습니다.

참조 : https://overcome-the-limits.tistory.com/94

마이크로 프로그램 :

하드웨어의 기본 동작을 제어하는 작은 명령을 마이크로 명령이라 하며, 이 마이크로 명령의 조합으로 만들어진 프로그램을 마이크로프로그램이라고 한다.

 

기계어(Machine Language) :

마이크로프로그램을 체계적으로 동작시키기 위한 명령어 형식으로, 저급 언어인 어셈블리어와 시스템 프로그래밍 언어인 C언어를 기계어 계층이라고 할 수 있다.

 

제어 프로그램(Kernel, Control Program):

컴퓨터의 전반적인 동작을 제어, CPU 관리 프로그램, 메모리 관리 프로그램 등으로 명령어 해석기인 Shell에 의해서 동작된다. 제어 프로그램 중 항상 실행 중인 제어 프로그램을 커널이라고 한다.

 

명령어 해석기(Shell) : 

사용자에 의해 명령이 입력되면 명령을 해석하여 제어 프로그램을 동작시키는 프로그램이다

 

유틸리티(Utility) : 

운영체제의 서비스 프로그램 중 사용자의 편의를 도모하기 위한 프로그램

텍스트 에디터, 디버거, 라이브러(제어 프로그램+함수) 제공

메모장, 탐색기, 추적 등이 있다 

※추적(Trace) : 프로그래머에게 프로그램이 실행 되고 있는 상황을 알 수 있게 하여 오류 수정에 도움을 준다.

 

응용 프로그램(Application Program) :

컴퓨터 사용의 편의성과 작업의 효율성을 위해 개발된 프로그램

워드프로세서, 엑셀, DBMS, 게임 등

 

운영체제 관리 계층 구조

참조 : https://overcome-the-limits.tistory.com/94

프로세서 관리[1계층] : 동기화 및 프로세서 스케줄링을 담당

기억 장치 관리[2계층] : 메모리의 할당 및 회수 기능을 담당

프로세스 관리[3계층] : 프로세스의 생성, 제거, 메시지전달, 시작과 정지 등의 작업 담당

주변 장치 관리[4계층] : 주변 장치의 상태 파악과 입출력 장치의 스케줄링을 담당

파일(정보) 관리[5계층] : 파일의 생성과 소멸, 파일의 열기와 닫기, 파일의 유지 및 관리 담당

 

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운영체제의 성능 평가 척도

처리량 / 반환 시간 / 신뢰도 / 이용 가능도 / 병목 현상