1장 운영체제의 개요

정보처리기사 필기 - 3과목 운영체제

1장 운영체제의 개요

077 시스템 소프트웨어의 개념과 구성

① 시스템 소프트웨어의 개념

· 시스템 소프트웨어는 시스템 전체는 작동시키는 프로그램으로, 프로그램을 주기억장치에 적재시키거나 인터럽트 관리, 장치 관리, 언어 번역 등의 기능 담당

· 시스템 소프트웨어의 가장 대표적인 프로그램으로 운영체제가 있으며 그 외에는 언어 번역 프로그램, 매크로 프로세서, 링커, 라이브러리, 정렬/합병 프로그램, 로더 등이 있음

② 시스템 소프트웨어의 구성

· 시스템 소프트웨어 기능별로 분류

제어 프로그램

- 감시 프로그램

- 작업 제어 프로그램 : Job Scheduler, Master Scheduler

- 자료 관리 프로그램

처리 프로그램

- 언어 버역기 : 어셈블러, 컴파일러, 인터프리터

- 서비스 프로그램 : 연결 편집기, 정렬/합병 프로그램, 라이브러리안, 유틸리티 프로그램

- 문제 프로그램

③ 제어 프로그램(Control Program)

제어 프로그램은 시스템 전체의 작동 상태 감시, 작업의 순서 지정, 작업에 사용되는 데이터 관리 등의 역할을 수행하는 것으로 다음과 같이 구분

· 감시 프로그램(Supervisor Program) : 제어 프로그램 중 가장 중요한 역할을 담당하는 것으로, 각종 프로그램의 실행과 시스템 전체의 작동 상태를 감시·감독하는 프로그램

· 작업 제어 프로그램(Job Control Program) : 어떤 업무를 처리하고 다른 업무로의 이행을 자동으로 수행하기 위한 준비 및 그 처리에 대한 완료를 담당하는 프로그램으로, 작업의 연속 처리를 위한 스케줄 및 시스템 자원 할당 담당

Job Scheduler	여러 개의 작업을 연속적으로 처리하기 위하여 특정 작업이 끝났을 때 다음 작업을 준비시키는 역할을 하는 프로그램  - 컴퓨터는 한순간에 두 개 이상의 동작을 동시에 수행하지 못함. 그러므로 여러 프로그램을 실행시키면 그 중 어느 하나의 프로그램만 처리하고 실행이 종료되면 그 다음 프로그램을 처리. 이때 프로그램들의 실행 순서를 정하고 준비시켜 주는 것
Master Scheduler	컴퓨터 시스템과 운영자(Operator) 사이에서 정보를 주고받을 수 있도록 중개자 역할을 담당하는 프로그램  - DOS나 WINDOWS에서 명령어 처리기인 COMMAND.COM이 이 역할을 하는데, DOS를 사용하는 컴퓨터 환경을 생각해 보면 쉽게 그 역할 이해 가능. DOS 환경에서는 C:＼>와 함께 커서가 나타나있을 때 사용자가 직접 명령을 입력한 후 Enter를 누르면 Master Scheduler가 그 명령을 받아들여 명령에 대한 프로그램을 찾아 실행시키고, 프로그램 실행이 끝나면 C:＼>와 커서를 다시 나타내어 사용자에게 명령을 입력해도 된다는 것을 알려줌

· 자료 관리 시스템(Data Management Program) : 주기억장치와 보조기억장치 사이의 데이터 전송과 보조기억장치의 자료 갱신 및 유지보수 기능을 수행하는 프로그램

④ 처리 프로그램(Processing Program)

제어 프로그램의 지시를 받아 사용자가 요구한 문제를 해결하기 위한 프로그램으로, 언어 번역 프로그램과 서비스 프로그램, 문제 프로그램 등으로 구분하며, 다음과 같은 프로그램 과정에서 사용 가능

[그림 1] 프로그램 처리 과정

· 언어 번역 프로그램(Language Translate Program) : 원시 프로그램(Source Program)을 기계에 형태의 목적 프로그램(Obcjet Program)으로 번역하는 프로그램을, 어셈블러(Assembler), 컴파일러(Compiler), 인터프리터(Interpreter)

· 서비스 프로그램(Service Program) : 컴퓨터를 효율적으로 사용할 수 있는 사용 빈도가 높은 프로그램

연결 편집기(Linkage Editor), 링커(Linker)	언어 번역 프로그램이 생성한 목적 프로그램과 또 다른 목적 프로그램, 라이브러리 함수 등을 연결하여 실행 가능한 프로그램(로드 모듈)을 만드는 프로그램
정렬/합병 프로그램(Sort/Merge Program)	데이터를 일정한 기준으로 정렬하거나 정려로딘 두 개 이상의 파일을 하나로 합치는 프로그램
라이브러리안(Librarian)	프로그램의 라이브러리를 유지·관리하는 프로그램
유틸리티 프로그램(Utility Program)	사용자의 편의를 도모하기 위한 프로그램으로 텍스트 에디터, 디버거 등이 있음 (텍스트 에디터 : 원시프로그램, 데이터 파일 등을 작성·수정 할 수 있는 문서 편집기 프로그램 디버거 : 사용자가 작성한 프로그램의 오류를 찾아내어 수정할 수 있도록 지원하는 프로그램)

· 문제 프로그램(Problem Program) : 특정 업무 및 문제 해결을 위해 사용자가 작성한 프로그램

078 운영체제의 개념

① 운영체제의 정의

· 운영체제(OS, Operating System)는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임으로 Windows 98, XP등이 여기 속함

· 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로, 다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경 제공

· 사용자 / 응용 프로그램 / 유틸리티 / 운영체제 / 하드웨어

② 운영체제의 목적

운영체제의 목적 : 처리 능력 향상, 사용 가능도 향상, 신뢰도 향상, 반환 시간 단축

처리 능력(Throughput)	일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
반환 시간(Turn Around Time)	시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때가지 걸린 시간
사용 가능도(Availability)	시스템을 사용할 필요가 있을 대 즉시 사용 가능한 정도
신뢰도(Reliability)	시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

③ 운영체제의 기능

· 프로세서(처리기, Processor), 기억장치(주기억장치, 보조기억장치), 입·출력 장치, 파일 및 정보 등의 자원 관리

· 자원을 효율적으로 관리하기 위해 자원의 스케줄링 기능 제공(스케줄링 : 어떤 자원을 누가, 언제, 어떤 방식으로 사용할지를 결정해 주는 것)

· 사용자와 시스템 간의 편리한 인터페이스 제공

· 시스템의 각종 하드웨어와 네트워크를 관리·제어

· 데이터를 관리하고, 데이터 및 자원의 공유 기능 제공

· 시스템의 오류를 검사하고 복구함

· 자원 보호 기능 제공

· 입·출력에 대한 보조 기능 제공

· 가상 계산기 기능 제공(가상 계산기 : 한 대의 컴퓨터를 여러 대의 컴퓨터처럼 보이게 하는 가상 컴퓨터 운영체제에 의해 만들어지며 사용자의 관점에서는 가상 컴퓨터가 실제 컴퓨터처럼 보일 수도 있고 아주 다르게 보일 수도 있음)

④ 운영체제의 주요 자원 관리

자원	기능
프로세스 관리	· 프로세스 스케줄링 및 동기화 관리 담당(프로세스 : 일반적으로 실행중인 프로그램)  · 프로세스 생성과 제거, 시작과 정지, 메시지 전달 등의 기능 담당
기억장치 관리	프로세스에게 메모리 할당 및 회수 관리 담당
주변장치 관리	입·출력장치 스케줄링 및 전반적인 관리 담당
파일 관리	파일의 생성과 삭제, 변경, 유지 등의 관리 담당

⑤ 운영체제의 종류

· 운영체제의 종류 : Windows98, Windows XP, UNIX, LINUX, MS-DOS

· Windows 98, Windows XP는 개인용, Windows NT, UNIX, LINUX는 서버용 운영체제

· 단일 작업 처리 시스템(Single Tasking System)

- 컴퓨터 시스템을 한 개의 작업이 독점하는 사용 방식

- DOS에서 워드 작업을 하다가 PC 통신을 하려면 워드 작업을 종료해야 함

· 다중 작업 처리 시스템(Multi-Tasking System)

- 여러 개의 프로그램을 여러 두고 다양한 작업을 동시에 진행하는 방식

- Windows 98, Windows NT, UNIX, LINUX에서 워드 작업을 하고 있는 상태에서 음악을 들으며 엑셀, 그림판 등의 프로그램을 실행시켜 놓고, 필요할 때마다 해당 프로그램으로 바로 바로 전환하여 사용 가능

079 운영체제의 기법

① 일괄 처리 시스템

일괄 처리 시스템(Batch Processing System)은 초기의 컴퓨터 시스템에서 사용된 형태로, 일정량 또는 일정 기간 도안 데이터를 모아서 한꺼번에 처리하는 방식

· 일괄 처리를 위해 적절한 작업 제어 언어(JCL; Job Control Language)를 제공해야함

· 컴퓨터 시스템을 효율적으로 사용 가능

· 반환 시간(Turn Around Time)이 늦지만 하나의 작업이 모든 자원을 독접하므로 CPU 유효시간이 줄어듦

(CPU 유효시간 : CPU의 처리 시간과 입·출력장치에서의 처리 시간 차이로 인해 CPU를 사용할 수 있는 상태임에도 CPU가 작업을 하지 않고 쉬고 있는 시간)

· 급여 시간, 지불 계산, 연말 결산 등의 업무에 사용됨

② 다중 프로그래밍 시스템

다중 프로그래밍 시스템(Multi-Programming System)은 하나의 CPU와 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식

· 하나의 주기억장치에 두 개 이상의 프로그램을 기억시켜 놓고, 하나의 CPU와 대화하면서 동시에 처리

· CPU의 사용률과 처리량 증가 

③ 시분할 시스템

시분할 시스템(Time Sharing System)은 여러 명의 사용자가 사용하는 시스템에서 컴퓨터가 사용자들의 프로그램을 번갈아가며 처리해 줌으로써 각 사용자에게 독리된 컴퓨터를 사용하는 느낌을 주는 것으로, 라운드 로빈(Round Robin)방식이라고도 함

· 여러 사용자가 각자의 단말 장치를 통하여 동시에 운영체제와 대화하면서 각자의 프로그램을 실행함

· 하나의 CPU는 같은 시점에서 여러 개의 작업을 동시에 수행할 수 없기 때문에, CPU의 전체 사용 시간을 작은 작업 시간량(Time Slice, Quantum)으로 나누어서 그 시간량 동안만 번갈아가면서 CPU를 할당하여 각 작업 처리

· 다중 프로그래밍 방식과 결합하여 모든 작업이 동시에 진행되는 것처럼 대화식 처리 가능

· 시스템의 전체 효율은 좋아지나 개인별 사용자 입장에서는 반응 속도가 느려질 수 있음

· 각 작업에 대한 응답시간을 최소한으로 줄이는 것을 목적으로 하며, 하드웨어를 보다 능률적으로 사용 가능

④ 다중 처리 시스템

다중 처리 시스템(Multi-Processing System)은 여러 개의 CPU와 하나의 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리하는 방식

· 하나의 CPU가 고장나더라도 다른 CPU를 이용하여 업무를 처리할 수 있으므로 시스템의 신뢰성과 안정성 높음

· 여러 CPU는 하나의 메모리를 공유하면서 단일 운영체제에 의해 관리됨

· 프로그램의 처리 속도는 빠르지만 기억장치, 입·출력 장치 등의 자원 공유에 대한 문제점을 해결해야 함

⑤ 실시간 처리 시스템

실시간 처리 시스템(Real Time Processing System)은 데이터 발생 즉시, 또는 데이터 처리 요구가 있는 즉시 처리하여 결과를 산출하는 방식

· 처리 시간 단축, 처리 비용 절감

· 우주선 운행, 교통 제어, 레이터 추적기, 핵물리학 실험 및 데이터 수집, 전화 교환장치의 제어, 은행의 온라인 업무 등 시간에 제한을 두고 수행되어야 하는 작업에 사용됨

⑥ 다중 모드 처리

다중 모드 처리(Multi-Mode Processing)는 일괄 처리 시스템, 시분할 시스템, 다중 처리 시스템, 실시간 처리 시스템에서 모두 제공하는 방식

⑦ 분산 처리 시스템

분산 처리 시스템(Distributed Processing System)은 여러 개의 컴퓨터(프로세서)를 통신 회선으로 연결하여 하나의 작업을 처리하는 방식

· 각 단말장치나 컴퓨터 시스템은 고유의 운영체제와 CPU, 메모리를 가지고 있음

※ 운영체제 운용 기법의 발달 과정

1세대 : 일괄 처리 시스템 → 2세대 : 다중 프로그래밍 시스템/다중 처리 시스템/시분할 시스템/실시간 처리 시스템 → 3세대 : 다중 모드 → 4세대 : 분산 처리 시스템

080 컴파일러와 인터프리터

① 프로그래밍 언어의 개요

· 프로그래밍 언어는 컴퓨터를 이용하여 특정 문제를 해결하기 위한 프로그램을 작성하기 위해 사용되는 언어

· 프로그래밍 언어는 일반적으로 저급 언어(기계어, 어벰블리어)와 고급 언어(컴파일러 언어)로 분류됨· 

② 저급 언어

기계어	· 컴퓨터 직접 이해할 수 있는 언어  · 0과 1의 2진수 형태로 표현되며 수행 시간이 빠름  · CPU에 내장된 명령들을 직접 사용하는 것으로, 프로그램을 작성하고 이해하기가 어려움  · 기종마다 기계어가 다르므로 언어의 호환성 없음
어셈블리어	· 기계어와 1:1로 대응되는 기호로 이루어진 언어로, 니모닉(Mnemonic, 상징어)언어라고도 함  · 하드웨어 제어에 주로 사용되며, 언어의 호환성 없음  · 컴퓨터가 직접 이해할 수 없으므로 어셈블리어로 작성된 프로그램은 어셈블러를 사용하여 기계어로 번역해야 함

③ 고급 언어

· 고급 언어(High Level Language)는 컴파일러 언어라고도 하며, 인간이 실생활에서 사용하는 자연어와 비슷한 형태 및 구조

· 하드웨어에 대한 깊은 지식 없어도 프로그램 작성과 수정 용이함

· 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역하기 위해 컴파일러나 인터프리터가 사용됨

· 기계어와 어셈블리어를 제외한 C, BASIC, COBOL, ALGOL 등의 언어가 고급 언어에 해당됨

④ 컴파일러와 인터프리터의 개요

· 컴파일러와 인터프리터는 고급 언어로 원시 프로그램(Source Program)을 목적 프로그램(Object Program)으로 번역하는 번역 프로그램이며, 프로그램 번역 방식에 따라 구분

⑤ 컴파일러

· 컴파일러는 고급 언어로 작성된 프로그램 전체를 목적 프로그램으로 번역한 후, 링킹 작업을 통해 컴퓨터에서 실행 가능한 실행 프로그램 생성

· 번역과 실행 과정을 거쳐야 하기 때문에 번역 과정이 번거롭고 번역 시간이 오래 걸리지만, 한번 번역한 후에는 다시 번역하지 않으므로 실행 속도 빠름

· 컴파일러를 사용하는 언어 : FORTRAN, COBOL, PASCAL, C, C++, PL/1

⑥ 인터프리터

· 인터프리터는 고급 언어로 작성된 프로그램을 한 줄 단위로 받아들여 번역하고, 번역과 동시에 프로그램을 한 줄 단위로 즉시 실행시키는 프로그램

· 프로그램이 직접 실행되므로 목적 프로그램이 생성되지 않음

· 줄 단위로 번역·실행되기 때문에 시분할 시스템에 유용하며 원시 프로그램의 변화에 대한 반응이 빠름

· 번역 속도는 빠르지만 프로그램 실행 시 매번 번역해야 하므로 실행 속도는 느림

· 인터프리터를 사용하는 언어 : BASIC, SNOBOL, LISP, APL

· CPU의 사용 시간 낭비 큼 

※ 컴파일러와 인터프리터의 비교

구분	컴파일러	인터프리터
번역 단위	전체	행(줄)
목적 프로그램	생성함	생성하지 않음
실행 속도	빠름	느림
번역 속도	느림	빠름
관련 언어	FORTRAN, COBOL, C, ALGOL 등	BAIC, LISP, APL, SNOBOL 등

081 어셈블리어와 어셈블러

① 어셈블리어

어셈블리어의 개요

어셈블리어(Assembly Language)는 사용자가 이해하기 어려운 기계어 대신에 명령 기능을 쉽게 연상할 수 있는 기호로 기계어와 1:1로 대응시켜 코드화한 기호 언어

· 어셈블리어로 작성한 원시 프로그램은 어셈블러를 통해 목적 프로그램(기계어)으로 어셈블하는 과정 거침

· 사용자가 프로그램을 쉽게 읽고 이해 가능

· 프로그램에 기호화된 명령 및 주소 사용

· 어셈블리어의 기본 동작은 동일하지만 작성한 CPU마다 사용되는 어셈블리어가 다를 수 있음

· 어셈블리어에서 사용되는 명령

의사(지시) 명령  = 어셈블러 명령	원시 프로그램을 어셈블할 때 어셈블러가 해야 할 동작을 지시하는 명령  ex) START, END, USING, DROP, EQU 등
실행(집행) 명령  = 어셈블리어 명령	데이터를 처리하는 명령  ex) A, AH, AR, S, SR, L, LA, ST, C, BNE 등

어셈블리어의 명령어 형식

① Lable : 데이터를 기억할 기억장소, 또는 분기할 위치, 기호 상수 등에 대한 기호(Symbol)를 기술하는 부분으로 생략 가능

② OP : 명령어(OP-code)를 기술하는 부분

③ Operand : OP-code가 연산을 수행하기 위한 연산의 대상이 되는 Literal(상수, 데이터)이나 주소, Register 번호 등을 기술하는 부분

② 어셈블러와 어셈블 과정

어셈블러(Assembler)는 어셈블리어로 작성된 원시 프로그램을 기계어로 된 목적 프로그램을 어셈블하는 언어 번역 프로그램

· 어셈블리어로 작성한 원시 프로그램을 목적 프로그램으로 어셈블하는 과정은 크게 2단계(Pass)로 나누어서 수행됨

· 두 개의 Pass를 사용하면 기호를 정의하기 전에 사용할 수 있는 프로그램 작업이 용이함

※ 단일 패스 어셈블러와 이중 패스 어셈블러 / 크로스 어셈블러 단일 패스 어셈블러와 이중 패스 어셈블러 · 단일 패스 어셈블러(One Pass Assembler) : 원시 프로그램을 하나의 명령문을 읽는 즉시 기계어로 번역하여 목적 프로그램 만듦 · 이중 패스 어셈블러(Two Pass Assembler) : 언시 프로그램을 앞에서부터 끝까지 읽어서 1단계의 작업을 수행한 후 다시 처음부터 읽으면서 1단계에서 수행한 결과를 사용하여 완전한 목적 프로그램 만듦 크로스 어셈블러(Cross Assembler) · 현재 사용하는 컴퓨터와는 다른 명령 형태로 동작하는 컴퓨터에서 사용할 프로그램을 어셈블 할 때 사용되는 어셈블러 · 현재 어셈블하는 컴퓨터가 아닌 어셈블된 프로그램을 실행시킬 컴퓨터에 맞게 목적 프로그램을 생성

Table의 종류 및 구성

어셈블리어를 목적 프로그램으로 번역하는 어셈블 과정에서 사용되는 주요 테이블의 종류와 의미

· 기계 명령어 테이블(MOT; Machine Operating Table) : 어셈블리어의 실행 명령에 대응하는 기계어(2진 연산 코드)에 대한 정보를 가지고 있는 테이블로, 어셈블러에 기본적으로 포함됨

· 의사 명령어 테이블(POT; Pseudo Operating Table) : 의사 명령과 그 명령을 처리하는 실행 루틴의 주소를 가지고 있는  테이블로, 어셈블러에 기본적으로 포함되어 있음

· 기호 테이블(ST; Symbol Table) : 원시 프로그램의 Label 부분에 있는 기호들을 모두 차례로 저장하는 테이블

· 리터럴 테이블(LT; Literal Table) : 원시 프로그램의 Operand 부분에 있는 Literal 들을 차례로 작성하는 테이블

Pass-1과 Pass-2 과정 비교

구분	Pass-1	Pass-2
목적	기호와 리터럴 정의	기호 번지에 대한 상대 번지를 생성하고, 목적 프로그램 생성
기능	· 기계 명령어의 길이 정의  · 위치 계수가 (PL, LC) 관리  · 기호들의 값을 ST에 기억  · 사용된 리터럴들을 LT에 기억  · 해당하는 의사 명령어 처리	· 기계 명령어 생성  · ST에서 기호들의 값을 찾음  · 의사 명령어 처리  · 리터럴 발생
사용 관련 데이터베이스	· 원시 프로그램(Source Program)  · 위치 계수기(PC)  · MOT, POT, ST, LT	· 원시 프로그램(Source Program)의 사본  · 위치 계수기(PC)  · Pass-1에서 만든 ST, LT  · MOT, POT, 베이스 레지스터 테이블  · PRINT LINE(어셈블 결과 보고서 인쇄)  · 목적 프로그램(Object Program)

082 매크로와 매크로 프로세서

① 매크로의 개념 및 특징

매크로(Macro)는 프로그램 작성 시 한 프로그램 내에서 동일한 코드가 반복될 경우 반복되는 코드를 한 번만 작성하여 특정 이름으로 정의한 후 그 코드가 필요할 때마다 정의된 이름을 호출하여 사용하는 것

· 일종의 부 프로그램(Sub-Program)으로 개방 서브루틴(Opened Sub-routine)이라고도 함

(매크로는 프로그램 작성 시 프로그램의 맨 위에 작성. 그래서 필요할 때마다 매크로 이름으로 매크로를 호출하여, 프로그램이 실행되면 매크로가 호출된 부분에 매크로 코드가 표시되어 확인할 수 있음. 즉 프로그램 내에서 매크로 코드를 확인할 수 있다 하여 개방 서브루틴이라고 함)

· 매크로는 문자열 바꾸기와 같이 매크로 이름이 호출되면 호출된 횟수만큼 정의된 매크로 코드가 해당 위치에 삽입되어 실행됨

· 매크로 정의 내에 또 다른 매크로 정의 가능

· 사용자의 반복적인 코드 입력 줄여줌

· 매크로 정의 형태

※ 매크로와 부 프로그램의 비교

매크로는 부 프로그램의 일종으로, 반복되는 코드를 한 번만 작성하여 사용한다는 것은 동일하지만 반복되는 코드의 처리 방식이 서로 다름

구분	매크로	부 프로그램
다른 이름	개방 서브루틴(Opened Sub-routine)	폐쇄 서브루틴(Closed Sub-routine)
처리 방식	주 프로그램의 매크로 호출 명령이 있는 위치마다 매크로 내용을 삽입하여 확장된 프로그램을 만들어 놓고 연속적으로 실행	부 프로그램이 호출될 때마다 제어가 부 프로그램으로 넘어갔다가 다시 주 프로그램으로 복귀됨
특징	· 코딩이 간편해짐  · 부 프로그램은 매크로에 비해 프로그램의 크기가 작아지고, 기억장소가 절약되지만 실행 시간은 약간 느려짐

② 매크로 관련 용어

· 매크로 정의(Macro Define) : 프로그래머가 일정한 형식에 따라 매크로를 작성하는 것

· 매크로 호출(Macro Call) : 정의된 매크로 이름을 주 프로그램에 기술하는 것

· 매크로 확장(Macro Extension) : 매크로 호출 부분에 정의된 매크로 코드를 삽입하는 것

· 매크로 라이브러리 : 여러 프로그램에서 공통적으로 자주 사용되는 매크로들을 모아 놓은 라이브러리

③ 매크로 프로세서

매크로 프로세서(Macro Processor)는 원시 프로그램에 존재하는 매크로 호출 부분에 매크로(Mecro) 프로그램을 삽입하여 확장된 원시 프로그램을 생성하는 시스템 소프트웨어

매크로 프로세서의 처리 과정

매크로가 포함된 원시 프로그램에서 매크로 프로세서는 다음과 같은 과정을 거쳐 확장된 원시 프로그램을 만듦

① 매크로 정의 인식 : 원시 프로그램 내에 매크로의 시작을 알리는 'Macro' 명령을 인식

② 매크로 정의 저장 : 매크로를 저장하기 위해 매크로 이름과 매크로 내용을 매크로 테이블에 저장

③ 매크로 호출 인식 : 주 프로그램의 명령부(Op-code)에서 매크로 이름으로 매크로 호축을 인식

④ 매크로 확장과 인수(매개 변수) 치환 : 주 프로그램의 매크로 이름 위치에 매크로 내용과 인수를 치환하여 확장된 원시 프로그램 만듦

083 링커와 로더

① 링커(Linker), 연결 편집기(Linkage Editor)

· 링커는 언어 번역 프로그램이 생성한 목적 프로그램들과 라이브러리, 또 다른 실행 프로그램(로드 모듈) 등을 연결하여 실행 가능한 로드 모듈을 만드는 시스템 소프트웨어이며 연결 편집기(Linkage Editor)라고도 함

· 연결 기능만 수행하는 로더의 한 형태로, 링커에 의해 수행되는 작업을 링킹(Linking)이라고 함

② 로더(Loader, Module Loader)의 개념

 

· 로더는 컴퓨터 내부로 정보를 들여오거나 로드 모듈을 디스크 등의 보조기억장치로부터 주기억장치에 적재하는 시스템 소프트웨어

③ 로더의 기능

로더는 기본적으로 다음과 같은 기능을 차례로 수행하지만, 로더의 각 기능을 언어 번역 프로그램 또는 링커 등의 시스템 소프트웨어가 수행할 수도 있음

· 할당(Allocation) : 실행 프로그램을 실행시키기 위해 기억장치 내에 옮겨놓을 공간을 확보하는 기능

· 연결(Linking) : 부 프로그램 호출 시 그 부 프로그램이 할당된 기억장소의 시작 주소를 호출한 부분에 등록하여 연결하는 기능

· 재배치(Relocation) : 디스크 등의 보조기억장치에 저장된 프로그램이 사용하는 각 주소들을 할당된 기억장소의 실제 주소로 배시키는 기능

· 적재(Loading) : 실행 프로그램을 할당된 기억공간에 실제로 옮기는 기능

④ 로더의 종류

Compile And Go 로더

· 별도의 로더 없이 언어 번역 프로그램이 로더의 기능까지 수행하는 방식

· 연결 기능은 수행하지 않고 할당, 재배치, 적재 작업을 모두 언어 번역 프로그램이 담당

절대 로더(Absolute Loader)

· 목적 프로그램을 기억 장소에 적재시키는 기능만 수행하는 로더로, 로더 중 가장 간단한 프로그램으로 구성되어 있음

· 기억 장소 할당이나 연결을 프로그래머가 직접 지정하며 한번 지정한 주기억장소의 위치는 변경이 어려움

직접 연결 로더(Direct Linking Loader)

· 일반적인 기능의 로더로, 로더의 기본 기능 네 가지를 모두 수행하는 로더

· 재배치 로더(Relocation Loader), 상대(Relative Loader)

동적 적재 로더(Dynamic Loading Loader)

· 프로그램을 한꺼번에 적재하는 것이 아니라 실행 시 필요한 부분만 적재하고, 나머지 부분은 보조기억장치에 저장해두는 것으로, 호출 시 적재(Load-On-Call)

· 프로그램의 크기가 주기억장치의 크기보다 큰 경우에 유리한 방법

출처 : 2017 시나공 정보처리기사 필기