[Software Engineering] 📒 소프트웨어 디자인 패턴이란?

📘 아키텍처란?

컴퓨터 초기의 프로그램은 주로 어셈블리 언어로 작성되었고, 이를 이해하기 위하여 추상화를 하는 것은 매우 간단한 규모였다.
하지만 프로그램이 20~30을 넘어가는 Procedure 규모가 된다면, 전체를 한꺼번에 작업하거나 생각하기 쉽지 않다.
이를 해결하기 위한 해결책 또한 추상화이다.

아키텍처란 다음과 같다.

• 아키텍처는 시스템의 구성요소들 간의 관계와 원칙, 그리고 그들이 이루는 전반적인 구조를 정의하는 것이다.

일반적으로 코드에서 여러가지 함수들이 담겨져 있는 패키지라는 개념도 클래스를 의미있는 관련된 그룹으로 구성하는 일종의 아키텍처 개념이다.

이때 아키텍처 구성 요소 안에서 이루어지는 상세 설계에서 디자인 패턴이 사용된다.

디자인 패턴은 자주 접하는 문제에 대한 설계 솔루션을 제공한다.

📌 운영체제는 컴퓨터의 모든 자원(resource) 관리

• 하드웨어 자원
• 소프트웨어 자원
• 데이터 자원

📌 운영체제는 자원에 대한 독점(exclusive) 권한 소유

• 자원에 대한 모든 권한은 운영체제에게만 있다.

📌 운영체제는 관리자(supervisor)

• 실행중인 프로세스 관리 및 여러가지 하드웨어에 대한 관리

📌 운영체제는 소프트웨어(softWare)

• 커널(Kernel)이라고 불리는 핵심 코드와 UI를 비롯한 도구프로그램 및 장치를 제어하는 드라이버들로 구성

프로세서와 프로그램 차이

• 프로그램: 실행되기 전 상태
• 프로세서: 실행된 상태

📖 운영체제의 기능 pmfd

• 프로세스 관리 (process management)
• 메모리 관리 (memory management)
• 파일 시스템 관리 (file system management)
• 장치 관리 (device management)
• 네트워크 관리
• 보안 관리
• 기타 관리

이중 위의 4개를 운영체제가 관리하는 4대 자원(Resource) 라고 한다.

📖 운영체제의 역사

1. 고정 프로그래밍 방식
2. 내장 프로그래밍 방식
3. 프로그림 로딩 시대
   • 로더의 등장
4. 원시 운영체제 GM OS의 탄생
5. 최초의 운영체제 GM-NAA I/O 개발
   • 배치(batch) 및 라이브러리의 등장

로더란?

• 컴퓨터 운영체제의 일부분으로 하드디스크에 있는 특정 프로그램을 주기억 장치에 저장하고 실행하는 역할

배치란?

• 개발자들이 작성하여 쌓아 놓은 작업들을 순서대로 하나씩 메모리에 적재, 한 번에 하나의 작업 실행

📖 다양한 구조의 운영체제

1. 배치(batch) 운영체제
2. 다중프로그래밍(Multiprogramming) 운영체제
3. 시분할 프로그래밍(Time Sharing Multiprogramming) 운영체제
4. 개인(Personal)용 운영체제
5. 임베디드 운영체제
6. 모바일 운영체제

📖 운영체제의 스케쥴링 기법 - 멀프태프스

1. 멀티 프로그래밍
   • 단일 CPU 상에서 여러 프로그램을 메모리에 올리고 현재 실행중인 프로세서가 입출력 작업을 요청하고 결과를 기다릴 동안 다른 프로세스를 수행할 수 있도록 하는 기법
2. 멀티 태스킹
   • 단일 CPU 상에서 다수의 작업을 운영체제 스케쥴링에 의해 시간을 쪼개서(시분할) 번갈아 가면서 처리
3. 멀티 프로세싱
   • 다수의 CPU/코어가 다수의 프로세스를 협력적으로 동시에 처리하는 것을 의미
4. 멀티 스레딩
   • 다수의 CPU/코어 프로세스(들)을 여러 개의 스레드들로 나누고 각 스레드들을 협력적으로 동시에 처리하는 것을 의미

📋 되집어보기

• 운영체제의 정의
• 운영체제의 기능
• 로더의 뜻
• 배치의 뜻
• 스케쥴링 기법 4가지 종류와 의미

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