[운영체제] 운영체제란?

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운영체제의 정의

운영체제를 한마디로 정의하면 컴퓨터 자원을 효율적으로 관리하는 소프트웨어이다.

💡 컴퓨터 자원

시스템 자원이라고도 불린다. 쉽게 말해 컴퓨터의 하드웨어를 의미한다.
- CPU, 메모리(DRAM, RAM)
- 입출력 장치: 모니터, 키보드, 마우스
- 저장 매체: SSD, HDD

💡 소프트웨어

하드웨어를 제어하여 작업을 수행시키는 명령의 모음, 즉 프로그램이다. 소프트웨어는 크게 2가지로 나눌 수 있다.
- 응용 프로그램: 우리가 흔히 사용하는 프로그램
- 시스템 소프트웨어: 운영체제, 유틸리티(운영체제의 작업을 보조하는 소프트웨어)

 

운영체제 관점에서 본 컴퓨터 구조

운영체제는 아래 그림과 같이 커널과 인터페이스로 나뉜다.

 

 

커널은 운영체제의 핵심 기능을 모아놓은 것이다. 커널은 모든 컴퓨터 자원을 관리하기 때문에 사용자나 응용 프로그램은 커널을 통해서만 컴퓨터 자원에 접근할 수 있다. 즉, 어떤 사용자나 응용 프로그램도 컴퓨터 자원에 직접 접근할 수 없다.

 

인터페이스는 컴퓨터와의 커뮤니케이션을 지원하는 역할을 한다. 인터페이스를 이용해 커널에 명령을 내리면 인터페이스가 그 결과를 전달해 준다. 운영체제가 제공하는 인터페이스는 여러 가지가 있다. 응용 프로그램이 컴퓨터 자원을 사용하는 경우에는 시스템 콜(System Call)이라고 하는 함수 형태의 인터페이스를 이용해야 한다. 또한, 사용자가 사용하는 인터페이스를 사용자 인터페이스(UI)라고 하는데, 사용자가 명령어를 직접 입력하여 작업하는 Command-Line Interface(CLI)와 마우스나 손가락 터치만으로도 작업을 처리할 수 있게 해주는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 예로 들 수 있다.

 

운영체제의 역할

• 자원 관리
• 자원 보호
• 하드웨어 인터페이스(드라이버) 제공
• 사용자 인터페이스 제공

운영체제는 커널과 인터페이스로 구성되어 있다. 즉, 커널이 담당하는 자원 관리, 보호와 인터페이스가 담당하는 하드웨어, 사용자 인터페이스 제공이 결국 운영체제의 역할인 것이다.

 

운영체제의 목표

• 효율성
• 안정성
• 확장성
• 편리성

커널과 인터페이스의 목표라고 생각하면 쉽다. 커널의 목표는 자원을 효율적으로 관리하고 비정상적인 작업으로부터 자원을 보호하여 안정성을 확보하는 것이다. 인터페이스의 목표는 다양한 시스템 자원(하드웨어)를 추가하거나 제거하기 편리함, 즉 확장성과 사용자가 편리하게 작업할 수 있는 환경을 제공하는 것, 즉 편리성이다.