1. 운영체제란 무엇인가

 운영체제(Operating system)

  운영체제(Operating system)란 컴퓨터 프로그램을 운영하는 소프트웨어를 뜻한다. 이렇게만 말하면 쉽고 간단한데, 당연하게도 이것만으로는 운영체제가 무엇인지 안다고 말할 수 없다. 운영체제를 이해하려면 컴퓨터가 무엇인지부터 확실하게 알아야 한다. 컴퓨터는 정보를 처리하는 기계로 정의할 수 있다.

  그렇다면 정보는 무엇인가? 클로드 섀넌의 정보 이론에 따르면 정보란 불확실성을 측정해서 수치화한 것이다. 섀넌은 다음과 같은 방식으로 정보량을 수치화했다. I(E)는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

I(E) = log₂1/P(E) = - log₂P(E)

  I(E)는 정보량을 뜻하며 P(E)는 사건이 발생할 확률을 뜻한다. 그리고 P(E)가 1/2일 때의 I(E)를 1bit(binary digit)로 정의한다. 이 1bit가 바로 정보의 최소 단위이다.

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  컴퓨터가 정보를 처리하는 방식

  -정보의 최소 단위 : bit(binary digit)

  -정보의 처리: 정보의 상태 변환(0에서 1로, 1에서 0으로)

  -부울 대수(Boolean Algebra): NOT, AND, OR

  -논리 게이트: NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR

  -논리 회로: IC, LSI, VLSI, ULSI, SoC ...

  -정보의 저장과 전송: 플립-플롭, 데이터버스

 

  컴퓨터의 특징

  범용성(universality)

  - NOT, AND, OR 게이트만으로 모든 계산을 할 수 있다.

  - NAND 게이트만으로 모든 계산을 할 수 있다.

  - 범용 컴퓨터: general-purpose computer

  계산가능성(computability)

  - Turing-computable: 튜링 머신으로 계산 가능한 것만 계산할 수 있다.

  - 정지 문제(Halting Problem): 튜링 머신으로 풀 수 없는 문제

 

  운영체제도 프로그램인가?

  Operating system

  - is a program running at all times on the computer

  - to provide system services to application programs

  - to manage processes, resources, user interfaces, and so on.