Lecture 1. Unix 시스템 개론

2001.4

Lecture 1. UNIX 시스템 개론

UNIX 실습 2

강의 내용

1. UNIX 시스템이란 ?2. UNIX 시스템의 역사적 배경3. UNIX 시스템의 특징4. UNIX BOOT 시스템5. UNIX 시스템의 구성

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UNIX 실습 3

1. UNIX 시스템이란 ?

UNIX 시스템 정의 컴퓨터 시스템을 효율적으로 사용하기 위한 시스템 관리 프로그램

시스템 관리 프로그램 = 운영체제 = Operating System

UNIX 의 탄생 1969 년 Bell Lab. 의 Ken Thompson 이 DEC 사의 PDP-7 에서

어셈블리 언어로 단일사용자용 UNIX 제 1 버전을 개발 1971 년 버전 2, 1973 버전 3 발표 후 다양한 시스템에 이식

UNIX 구현 언어 커널의 일부를 제외한 시스템의 90% 이상이 C 언어로 구현되었

고 , 시스템 프로그램이 공개됨 시스템 변경이 용이하고 하드웨어 시스템 변경이 용이해져 다른 특성의 UNIX 시스템이 수없이 발표됨

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UNIX 실습 4

2. UNIX 시스템의 역사적 배경

Multics(OS)(G.E 645

UNIX

Version 3

Version 6

Version 7

PWB/UNIX

XENIX

Version II

System V

3 BSD

4.1 BSD

4.2 BSD

1969 년 : 최초의 Operating System

1970~1971 년 : UNIX Version 1 을Bell Lab. 에서 개발

1973 년 : C 언어로 UNIX 를 새롭게 개발

1975~1976 년 : 속도 및 이식성 향상상업용 버전으로 배포

1976 년

1981 년 : UNIX 를 일부XENIX 로 개발

1977 년1978 년

1984 년 1983 년

1981 년 :가상메모리지원vi editor 개발

1982 년 :실제 메모리지원

* 소형시스템용 *

AT&T 계통 UNIX* 비지니스용 *

Berkeley 계통 UNIX* 연구 개발용 *

XENIX 2.0

XENIXSystem V

1985 년 :완벽한 호환성이 있음

1979 년

*PWB : Programmers Work Bench *BSD : Berkeley Standard

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UNIX 실습 5

2. UNIX 시스템의 역사적 배경 ( 계속 )

자료정리 1956 년과 1969 년 사이에 Bell 연구소는 하니웰컴퓨터 제작사의 전신인 G.E.(General Electric) 사 및 M.I.T 와 함께 Multics 개발에 참여 1971 년에 Bell 연구소는 UNIX 버전 1 을 개발하여 PDP-11/20 시 스템에서 운영체제로 사용 (UNIX 라는 이름은 단지 Multics의 반대개념에서 발생된 동의어인 UNI( 단독 ) 의 개념임 ) 1973 년에는 커널을 이루고 있는 언어를 고급언어인 C 언어로 작 성하여 시스템의 호환성을 향상 1976 년에 UNIX 의 버전 6 탄생 1977 년에는 인터데이터 8/32 1977 년에는 V7 탄생

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UNIX 실습 6

3. UNIX 시스템의 특징

Interactive, Time-sharing System( 대화형 , 시분할 시스템 )

Multi-user, Multi-tasking System( 다중사용자 , 다중작업 시스템 )

Hierarchical, Tree Structure File System( 계층적 트리 구조의 파일 시스템 )

높은 이식성 C 언어로 구현되어 타기종에 이식하기 용이하다 .

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UNIX 실습 7

3. UNIX 시스템의 특징 ( 계속 )

Sequential asynchronous & background process system( 순차적 비동기 및 백그라운드 처리 시스템 )

Flexible Command Language System( 유연한 명령언어 시스템 ) 명령을 언어화한 쉘을 프로그램할 수 있다 .

쉘 프로그램에 의한 대화식 명령 처리 운영체제와 사용자간의 인터페이스를 제공하는 명령어 즉 쉘을 통해

반복적이고 복잡한 명령어들을 대화식으로 간단하게 처리할 수 있다 .

효과적인 디렉토리 및 파일 관리

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UNIX 실습 8

3. UNIX 시스템의 특징 ( 계속 )

다양한 유틸리티 제공

Flexible Communication System( 유연한 통신 시스템 ) UNIX 간은 물론 UNIX 와 타기종간의 통신이 동기식 및 비동기식으로

유연성 있게 이루어 진다 .

주변장치의 효율성

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UNIX 실습 9

4. UNIX BOOT 시스템

BOOT 시스템 절차

getty

ROM BIOS

Bootloader

Kernel

init

/unix

/etc.init/etc/inittab

/etc/getty/etc/gettydefs

/etc/passwd/etc/shadow

/.cshrc/.profile$HOME/.profile

getty

login

sh, sch, ksh

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UNIX 실습 10

4. UNIX BOOT 시스템 ( 계속 )

Booting 세부 절차

(1) 시스템 초기화 수행

(2) Bootstrap disk 에 있는 첫 block 을 옮겨 실행

(3) Bootstrap loader 는 /unix 파일을 찾아서 메모리에 load 한 후 수행

(4) unix 파일은 몇몇 하드웨어 인터페이스를 초기화 시킴

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UNIX 실습 11

4. UNIX BOOT 시스템 ( 계속 )

(5) 초기화가 끝난 후 process 0 을 수행

(6) 시스템은 process 0 을 복제함으로써 process 1 을 만듦

process 0 • program code 는 없고 데이터 구조만 존재 시스템이 정지할 때까지 존재• • CPU 가 kernel mode 일 때에만 동작하는 순수한 시스템 프로세스

process 1 • process 0 을 복제 • break system call 이 사용하는 code 를 써서 크기를 늘림 새로 만들어진 • code 영역에 /etc/init 을 실행하기 위한 exec system call 을 수행하는 code 를 복사

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UNIX 실습 12

4. UNIX BOOT 시스템 ( 계속 )

(7) init process 인 process 1 이 수행되면 exec system call 을 하게 되는데 , 이 system call 은 process 1 의 code 영역에 파일 /etc/init 를 읽어 들임

(8) init process 는 다음과 같이 처리됨

/etc/inittab

• start getty processes on login ports • start system processes on powerfail, etc.

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UNIX 실습 13

4. UNIX BOOT 시스템 ( 계속 )

(10) getty process 는 다음과 같이 처리됨

communication line connectionexec login

(11) login process 는 다음과 같이 처리됨

verify user id, passwordexec shell

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UNIX 실습 14

4. UNIX BOOT 시스템 ( 계속 )

컴퓨터 상에서 UNIX 시스템의 위치

Book block

Super block

inodes

Files&

directories

User memory

I/O Buffer

O.S. Kernel--------------------

Bootstrap

Hard Disk Memory

Booting

Shutdown& haltsys

• Booting : 디스크 상의 UNIX O.S. 를 메모리로 loading• Shutdown & Haltsys : 메모리 상의 사용자 데이터들을 디스크에 저장

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UNIX 실습 15

5. UNIX 시스템의 구성

UNIX 시스템 구성요소

유닉스 커널 (UNIX Kernel) 유닉스 사용자 명령 인터페이스 (UNIX User Command Interface) 유닉스 커맨드와 인터페이스 (UNIX Command & Utility) 유닉스 시스템 서비스 (UNIX System Service) 유닉스 프로그래밍 인터페이스 (UNIX Programming Interface)

UNIX 시스템 구성형태

명령어 (Command)

쉘 (Shell)

커널 (Kernel)

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UNIX 실습 16

5. UNIX 시스템의 구성 ( 계속 )

커널 (Kernel) 운영체제의 중심이 되는 부분으로 , 항상 주기억장치에 상주하면서

하드웨어 메모리 관리 , 작업관리 , 파일관리 등 컴퓨터 내부의 기능을 조정하는 핵심이 되는 부분이다 . 또한 컴퓨터 시스템 자원들을 관리하는 부분으로 디스크 , 프린터 , 단말기 , 통신장치 등을 관리한다 .

기능 컴퓨터 접근 허용 컴퓨터 메모리 관리 컴퓨터 자원 할당 정보들의 모임인 파일 시스템 관리 및 디스크 관리 프로세스 스케줄링 (process scheduling) 시스템 콜 인터페이스 (system call interface)

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UNIX 실습 17

5. UNIX 시스템의 구성 ( 계속 )

쉘 (Shell) 커널을 둘러싸고 있으면서 사용자가 지정한 명령들을 해석하여

커널로 처리할 수 있도록 전달 해주는 명령 인터프리터로 생각할 수 있다 .

단말장치를 통하여 사용자로부터 명령어를 입력 받고 그 명령에 따라 커널이나 다른 유틸리티 프로그램을 작동시켜 실행한다 .

쉘도 일종의 명령어이기 때문에 여러 개의 쉘 인터프리터를 사용자가 활용할 수 있을 뿐만 아니라 이를 다양한 업무에 활용할 수도 있다 .

명령어 (Commands) 컴퓨터가 특정작업을 수행할 수 있도록 구성한 프로그램이다 . UNIX 시스템에서 번역할 필요 없이 직접 실행 되는 프로그램을

실행가능한 프로그램 (executable program) 또는 명령어라고 한다 .