운영체제(OS, Operating System)

2023. 9. 18. 03:24카테고리 없음

1. 운영체제란?

 운영체제는 하드웨어와 소프트웨어 사이의 중재자 역할을 하는 소프트웨어입니다. 그림1에서 확인할 수 있습니다. 운영체제의 종류에는 윈도우(Windows), 리눅스(Linux), 맥 OS(Mac OS) 등이 있습니다. 

그림1. 운영체제

2. 운영체제의 역할

 운영체제가 하는 역할을 좀 더 자세히 알아보겠습니다. 

  • 프로세서, 메모리, 저장장치 입출력 장치 등의 하드웨어 자원을 효율적으로 관리
  • 프로세스를 생성, 제어, 스케줄링
  • 프로세스에 메모리를 적절히 할당
  • 입출력 장치와의 상호 작용 관리 및 조율
  • 사용자와 컴퓨터 간의 인터페이스 제공

 운영체제는 주로 위에 기술한 역할을 합니다. 만약 운영체제가 없다면, 다중 작업, 메모리 관리, 자원 관리 등에서 매우 큰 문제를 겪을 것입니다.

 

3. 운영체제의 구조

 운영체제는 크게 커널(Kernel), 시스템, 드라이버, 인터페이스(GUI 또는 CLI)로 이루어져 있습니다.

 

3.1 커널(Kernel)

 커널(Kernel)은 운영체제에서 가장 중요하다고 여겨지는 요소입니다. 시스템콜 인터페이스를 제공하며, 메모리, 프로세스, 입출력 관리 등 운영체제의 매우 중요한 역할을 하고 있습니다.

 

3.2 시스템콜

 운영체제가 커널에 접근하기 위한 인터페이스입니다. 유저 프로그램이 운영체제의 서비스를 받기 위해 커널함수를 호출할 때 사용합니다. 그림2는 시스템콜의 작동을 나타냅니다.

그림2. 시스템콜

 그림2에서 유저 모드와 커널 모드란 말을 확인할 수 있을 것입니다. 유저 모드란 프로그램 자원에 함부로 침범하지 못하는 모드입니다. 반면에 커널 모드란 모든 컴퓨터 자원에 접근할 수 있는 모드입니다. 따라서 유저는 시스템콜을 통해 컴퓨터 자원에 요청을 보낼 수 있습니다.