1-1. OS 개요

10000001a·2021년 2월 27일
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운영체제 정리

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  • 양희재 교수님의 운영체제 강의를 들은 후 정리한 내용입니다.

컴퓨터에 OS가 없다면??

RAM은 휘발성 메모리이기 때문에 컴퓨터를 종료하면 저장된 내용들이 사라진다. 그렇기 때문에 컴퓨터는 프로그램(명령어의 집합)을 보조 기억 장치인 하드 디스크에 저장한다.
컴퓨터가 실행되면 하드 디스크에 저장된 프로그램들을 RAM으로 올려서 프로세서로 넘겨주어야 하는데, 이 작업은 어떻게 이루어질까?

  • OS는 하드 디스크에서 메인 메모리로 올리는 역할을 한다.

요즘 RAM은 최소 8GB에서 시작한다. 즉, RAM에는 하나의 프로그램만 들어오는 것이 아니라 여러 프로그램이 올라오게 된다. 우리가 컴퓨터를 사용할 때 알 수 있드시, 여러 프로그램을 동시에 실행하는 것이 가능하다. 프로세서는 하나인데 어떻게 여러 프로그램을 동시에 실행할 수 있을까?

  • OS가 여러 프로그램을 동시에 실행할 수 있도록 관리해준다.

프린터기를 이용하여 인쇄를 하고 싶을 땐 어떻게 해야할까?

워드 작업 후에 작업물을 저장하고 싶을 때는 어떻게 해야할까?

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정리

  1. OS는 하드웨어 리소스를 관리한다.
  2. OS는 컴퓨터의 성능을 향상시킨다.
  3. OS는 사용자의 편의를 제공한다.
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즉, OS는 컴퓨터 하드웨어를 관리하는 프로그램이다.

부팅 (Booting)

메인 메모리는 RAM과 ROM으로 나뉘어져있다.
ROMRead-Only-Memory의 약자로 RAM에 비해 용량이 굉장히 작다.
프로세서는 컴퓨터가 켜지자마자 ROM에서 코드를 가져와 실행한다.

ROM에는 2가지 코드가 들어있다.

  1. POST 프로그램
    Power On Self Test의 약자로 컴퓨터가 켜질 때 컴퓨터 스스로 동작할 수 있는 상황인지 테스트하는 코드이다.

  2. Boot Loader
    하드 디스크에서 OS가 저장되어있는 위치를 찾은 후 OS를 RAM으로 올려주는 프로그램을 Boot Loader라고 한다.

Boot는 올린다는 뜻이고, Load는 적재한다는 의미로 OS를 올려서 RAM에 적재해주는 프로그램을 의미한다.

OS가 RAM에 잘 적재되었다면, 이제 컴퓨터는 사용자가 실행하는 프로그램들을 실행할 준비가 된 것이다. 이 때 적재된 OS는 컴퓨터가 종료될 때까지 RAM에 적재되어있다.

이를 OS가 메인 메모리에 Resident(거주)한다고 한다.

OS의 구조

OS는 커널(Kernel : 핵)과 셸(Shell : 껍질)로 이루어져있다.

  • Shell (Command Interpreter)
    Windows를 사용하는 컴퓨터를 부팅하면 바탕화면이 나온다.
    => 그래픽 인터페이스를 통해 사용자가 명령함
    Linux를 사용하는 컴퓨터를 부팅하면 명령어 창이 나온다.
    => 텍스트를 통해 사용자가 명령함
    이처럼 Shell은 다양한 방법으로 입력된 사용자의 명령을 해석하여 그에 대한 아웃풋을 보여주는 역할을 한다.
    흔히 우리가 Windows를 다룰 줄 안다는 의미는 Shell을 잘 다룬다는 의미로 해석할 수 있다.
  • Kernel
    실제로 사용자가 명령을 입력하면 다양한 하드웨어 리소스들을 효율적으로 사용하여 사용자가 원하는 프로그램을 실행해야 하는데 이런 과정은 전부 Kernel에서 진행된다.

OS의 위치

  • OS는 하드웨어 위에서 실행된다.
  • 응용프로그램(Application)은 OS 위에서 실행된다.

우리가 응용프로그램을 설치할 때를 생각해보면 설치 파일이 OS에 따라 구분 되어있는 것을 알 수 있다.
이는 응용프로그램은 OS 위에서 실행되기 때문인데 Windows에서 설치한 프로그램은 Linux나 macOS에서는 실행이 불가능하다.

즉, OS는 Resourse Manager로서 리소스를 응용프로그램에 할당하는 역할을 한다.

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