SECTION 133: 운영체제의 종류

운영체제의 종류

1. 윈도우(Windows)
   1. 배경: 마이크로소프트가 개인용 컴퓨터의 보급과 사용 편의성을 목표로 1985년에 처음 출시했습니다.
   2. 시스템 구성:
      • 커널(Kernel): NT 커널을 기반으로 하며, 시스템 자원 관리, 프로세스 스케줄링, 메모리 관리 등을 수행합니다.
      • 그래픽 사용자 인터페이스(GUI): 사용자가 쉽게 시스템을 사용할 수 있도록 직관적인 그래픽 환경을 제공합니다.
      • 장치 관리자(Device Manager): 다양한 하드웨어 장치와 드라이버의 설치 및 관리를 지원합니다.
      • 파일 시스템(File System): NTFS와 같은 파일 시스템을 통해 데이터를 안전하고 효율적으로 저장하고 관리합니다.
      • 레지스트리(Registry): 시스템 설정 및 응용 프로그램의 설정 정보를 저장하고 관리하는 중앙 데이터베이스입니다.
   3. 특징:
      • 사용자 친화적인 인터페이스: 직관적인 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)로 누구나 쉽게 사용할 수 있도록 설계되었습니다.
      • 그래픽 사용자 인터페이스(GUI): 시각적 요소를 통해 사용자와 시스템 간의 상호작용을 쉽게 합니다.
      • 선점형 멀티태스킹: 여러 응용 프로그램을 동시에 실행할 수 있으며, 시스템이 각 작업에 필요한 CPU 자원을 할당하여 효율적인 멀티태스킹을 지원합니다.
      • Plug and Play(PnP): 새로운 하드웨어를 연결하면 자동으로 인식하고 설정해주는 기능을 제공합니다.
      • 객체 연결 삽입(OLE): 문서 간의 데이터 공유를 쉽게 하기 위해 다른 응용 프로그램의 데이터를 삽입하거나 연결할 수 있도록 합니다.
      • 단일 사용자 시스템(Single-user system): 한 번에 한 사용자가 시스템을 사용할 수 있는 구조로 설계되었습니다.
      • 255자의 긴 파일명 지원: 파일 이름을 최대 255자까지 사용할 수 있어 파일 식별성을 높입니다.
   4. 장점: 광범위한 소프트웨어 지원, 사용하기 쉬운 인터페이스.
   5. 단점: 높은 비용, 바이러스와 악성코드에 취약함.
2. 맥OS(MacOS)
   1. 배경: 애플이 자체 하드웨어와 소프트웨어의 통합을 목표로 개발했으며, 1984년에 최초 출시했습니다.
   2. 시스템 구성: 유닉스 기반의 다윈(Darwin) 커널을 사용하며, 애플 하드웨어에 최적화된 GUI 환경을 제공합니다.
   3. 특징: 안정성, 보안성, 멀티미디어 작업에 강점을 가짐.
   4. 장점: 애플 하드웨어와의 최적화, 직관적인 디자인, 안정성과 보안성.
   5. 단점: 애플 장치에만 사용 가능, 높은 비용.
3. 리눅스(Linux)
   1. 배경: 리누스 토발즈가 1991년에 개발한 오픈 소스 운영체제로, 유닉스를 대체할 무료 운영체제를 목표로 했습니다.
   2. 시스템 구성:
      • 커널(Kernel): 모놀리틱 커널로 설계되어 있으며, 프로세스 관리, 메모리 관리, 네트워크 스택, 드라이버 등을 포함하여 운영체제의 핵심 기능을 담당합니다.
      • 쉘(Shell): 사용자가 커널과 상호작용할 수 있도록 명령어를 입력하고 결과를 받을 수 있는 인터페이스를 제공합니다. 다양한 쉘(예: Bash, Zsh)이 존재합니다.
      • 파일 시스템(File System): EXT4, XFS, Btrfs 등 다양한 파일 시스템을 지원하여 데이터를 저장하고 관리할 수 있습니다.
      • 패키지 관리자(Package Manager): 소프트웨어 설치, 업데이트, 제거를 관리하는 도구로, 배포판마다 고유한 패키지 관리자를 사용합니다(예: apt, yum).
      • 데몬(Daemon): 백그라운드에서 실행되는 서비스 프로그램으로, 시스템 초기화, 로그 관리, 네트워크 연결 등의 기능을 제공합니다.
   3. 특징: 높은 안정성, 오픈 소스 특성, 커스터마이징 가능.
   4. 장점: 무료 사용 가능, 안정성, 다양한 용도로 사용 가능.
   5. 단점: 초보자에게는 사용이 어려울 수 있음, 소프트웨어 호환성의 한계.
4. 유닉스(Unix)
   1. 배경: 1969년에 AT&T 벨 연구소에서 멀티태스킹과 멀티유저 기능을 제공하기 위해 개발되었습니다.
   2. 시스템 구성:
      • 커널(Kernel): 시스템의 핵심 부분으로, 하드웨어 자원을 관리하고 응용 프로그램이 하드웨어에 접근할 수 있도록 지원합니다. 프로세스 관리, 메모리 관리, 파일 시스템 관리 등의 기능을 담당합니다.
      • 쉘(Shell): 사용자와 커널 간의 인터페이스 역할을 하는 명령어 해석기입니다. 사용자가 입력한 명령어를 해석하여 커널에 전달하고, 그 결과를 사용자에게 보여줍니다.
      • 유틸리티 프로그램(Utility Programs): 시스템 관리와 유지보수를 위한 여러 가지 도구와 프로그램들로, 파일 편집기, 컴파일러, 시스템 모니터링 도구 등이 포함됩니다.
   3. 특징:
      • 시분할 시스템을 위해 설계된 대화식 운영체제: 여러 사용자가 동시에 시스템을 사용할 수 있도록 시분할 기법을 활용하여 설계되었습니다.
      • 소스가 공개된 개방형 시스템: 유닉스는 일부 변종에서 소스가 공개되어 개발자들이 수정하고 개선할 수 있습니다.
      • 다중 사용자(멀티유저) 지원: 여러 사용자가 동시에 시스템에 접근하여 사용할 수 있습니다.
      • 다중 작업(멀티태스킹) 지원: 여러 작업을 동시에 실행할 수 있는 기능을 제공합니다.
      • 트리 구조의 파일 시스템: 파일 시스템이 트리 구조로 되어 있어 파일과 디렉터리를 체계적으로 관리할 수 있습니다.
   4. 장점: 고성능, 안정성, 서버 및 대형 컴퓨터에서의 효율성.
   5. 단점: 고가의 라이선스, 일반 사용자에게는 접근성이 낮음.
5. 안드로이드(Android)
   1. 배경: 구글이 모바일 장치의 대중화를 목표로 2008년에 첫 출시했습니다.
   2. 시스템 구성: 리눅스 커널 기반으로, JVM(Dalvik/ART) 위에서 동작하는 애플리케이션 구조를 가집니다.
   3. 특징: 오픈 소스, 다양한 제조사에서 사용 가능.
   4. 장점: 다양한 기기 지원, 광범위한 애플리케이션 생태계.
   5. 단점: 파편화 문제, 보안에 취약할 수 있음.
6. iOS
   1. 배경: 애플이 자사 모바일 장치(아이폰, 아이패드)에 최적화하기 위해 2007년에 출시했습니다.
   2. 시스템 구성: 유닉스 기반의 다윈 커널을 사용하며, 애플 하드웨어와 소프트웨어가 긴밀하게 통합된 구조입니다.
   3. 특징: 보안성과 성능 최적화, 애플 생태계와의 통합.
   4. 장점: 높은 보안성, 사용자 경험 최적화, 애플 생태계와의 강한 연동성.
   5. 단점: 애플 장치에서만 사용 가능, 제한된 커스터마이징.

기출문제

문제 1: 리눅스의 커널 위에서 동작하며, 자바와 코틀린으로 애플리케이션을 작성하는 등 휴대용 장치에서 주로 사용되는 운영체제를 쓰시오.

• 답: 안드로이드(Android)
• 설명: 안드로이드는 리눅스 커널을 기반으로 하여 자바와 코틀린으로 애플리케이션을 개발할 수 있으며, 주로 스마트폰, 태블릿 등의 휴대용 장치에서 사용됩니다. 개방형 운영체제로 다양한 제조사에서 사용 가능하며, 유연한 개발 환경을 제공합니다.

문제 2: 다음 설명과 가장 부합하는 운영체제(OS)의 종류를 쓰시오.

1960년대 AT&T 벨(Bell) 연구소가 MIT, General Electric 사와 함께 공동 개발한 운영체제이다.

시분할 시스템(Time Sharing System)을 위해 설계된 대화식 운영체제이다.

대부분 C 언어로 작성되어 있어 이식성이 높으며, 장치, 프로세스 간의 효율성이 높다.

트리 구조의 파일 시스템을 갖는다.

• 답: 유닉스(Unix)
• 설명: 유닉스는 1960년대에 AT&T 벨 연구소에서 개발된 운영체제로, 시분할 시스템을 통해 여러 사용자가 동시에 사용할 수 있는 대화식 시스템입니다. C 언어로 작성되어 이식성이 높으며, 트리 구조의 파일 시스템과 높은 안정성을 제공합니다.

문제 3: 다음이 설명하는 UNIX 시스템의 구성 요소를 쓰시오.

UNIX의 가장 핵심적인 부분으로, 컴퓨터가 부팅될 때 주기억장치에 적재된 후 상주하면서 실행한다.

프로세스(CPU 스케줄링 관리), 기억장치 관리, 파일 관리, 입·출력 관리, 프로세스 간 통신, 네트워크 접속 및 변환 등 여러 가지 기능을 수행한다.

• 답: 커널(Kernel)
• 설명: 커널은 UNIX 운영체제의 핵심 구성 요소로, 시스템이 부팅될 때 메모리에 상주하여 프로세스 관리, 메모리 관리, 입출력 제어 등 다양한 기능을 수행하며, 하드웨어와 소프트웨어 간의 중간 역할을 합니다.

문제 4: 다음의 괄호에 공통적으로 들어갈 UNIX 시스템의 구성 요소를 쓰시오.

( )은 사용자의 명령어를 인식하여 프로그램을 호출하고 명령을 수행하는 명령어 해석기이다.

시스템과 사용자 간의 인터페이스를 담당한다.

( )의 종류에는 Bourne ( ), C ( ), Korn ( ) 등이 있다.

• 답: 쉘(Shell)
• 설명: 쉘은 UNIX 시스템에서 사용자와 커널 간의 인터페이스 역할을 하며, 사용자가 입력한 명령어를 해석하고 프로그램을 실행합니다. Bourne 쉘, C 쉘, Korn 쉘 등이 대표적인 예입니다.

문제 5: 1990년대 마이크로소프트 사가 개발하였으며, GUI, 선점형 멀티태스킹, OLE, PnP 등의 특징을 갖고 있는 운영체제를 쓰시오.

• 답: 윈도우(Windows)
• 설명: 윈도우는 1990년대 마이크로소프트에서 개발된 운영체제로, 사용자 친화적인 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)와 선점형 멀티태스킹, 객체 연결 삽입(OLE), PnP 등 다양한 기능을 제공합니다. 직관적인 사용 환경과 광범위한 소프트웨어 지원이 특징입니다.

문제 6: 키보드로 명령어를 직접 입력하지 않고, 마우스로 아이콘이나 메뉴를 선택하여 모든 작업을 수행하는 방식을 의미하는 Windows의 특징을 쓰시오.

• 답: 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)
• 설명: GUI는 윈도우 운영체제의 중요한 특징으로, 사용자가 아이콘이나 메뉴를 클릭하여 모든 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 하는 시각적 인터페이스를 제공합니다. 이를 통해 직관적이고 편리한 사용자 경험을 제공합니다.