Operating System(OS)

이재원·2024년 3월 1일

운영체제란?

데스크탑, 노트북, 태블릿, 스마트폰 등 모든 현대 컴퓨터 시스템의 백그라운드에서 실행되는 소프트웨어.

모든 소프트웨어와 통신을 가능하게 하며 컴퓨터 시스템을 구성하는 하드웨어에 무엇을 해야할지 지시하는 등 다양한 기능을 관리한다.
모든 장치를 제어하는데 도움이 되는 운영체제 없이는 대부분의 컴퓨터는 사람들이 사용하기 매우 불편할 것이다.

운영체제의 예

Microsoft Windows, Apple iOS 또는 Apple Mac OS, Google Android및 Linux가 있다.

운영체제의 역할

사용자 인터페이스, 파일 관리, 하드웨어 및 주변 기기 관리, 프로세서 관리, 소프트웨어 실행, 인터럽트 및 오류 처리, 보안, 메모리 관리, 네트워크 통신 등 다양한 기능을 관리한다.
- 사용자 인터페이스
  - 컴퓨터와 사용자가 상호작용할 수 있는 방법을 제공한다.
  - 예전에는 사용자가 텍스트만 사용하는 명령줄 인터페이스를 사용하여 수행했지만 현재는 GUI를 이용하여 시각적으로 사용자와 상호작용할 수 있다.
  - EX) Window 아이콘, 메뉴, 마우스 포인터
- 파일관리
  - 저장소에서 데이터를 저장하고 검색하는 일관된 방법을 프로그램에 제공한다.
  - 일반적인 기능에는 파일 이름 지정, 파일 정렬, 파일 삭제, 파일 이동, 파일 복사 등이 있다.
- 하드웨어 및 주변 기기 관리
  - 운영 체제는 컴퓨터에 연결도니 모든 장치를 제어한다. EX) 하드디스크, USB 포트 등
  - 모든 주변 장치는 데이터를 컴퓨터로 전송하는 데 자체 규칙을 가지고 있다.
  - 주변 장치들과 효과적으로 통신할 수 있도록 장치 드라이버를 사용한다.
- 프로세서관리
  - 컴퓨터의 두뇌에는 이를 관리할 사람이나 무언가가 필요한데 그 역할을 운영체제가 한다.
  - 프로그램이 실행될 때, 운영 체제는 프로그램을 하드 드라이브에서 찾아 RAM으로 로드하고 CPU에 실행을 지시한다.
  - CPU가 실행할 프로그램이 2개 이상인 경우 스케줄링을 통해 CPU할당 방법을 이용하여 적절히 관리하고 우선 순위를 정한다.
- 소프트웨어 실행
  - 소프트웨어를 실행하려면 먼저 운영체제를 설치해야하고 운영체제 위에 프로그램을 설치하면 프로그램은 운영체제의 기능을 활용할 수 있다.
  - 운영체제 없이는 기존 통신, 하드웨어 관리, 파일 관리 시스템 등에서 프로그램이 제대로 작동할 수 없다.
- 인터럽트 및 오류 처리
  - 한번에 하나씩만 처리할 수 있는 CPU는 멀티태스킹의 환상을 주기 위해 인터럽트 신호를 사용한다.
  - 운영체제는 인터럽트 우선순위를 지정하여 적절하고 긴급한 작업이 CPU에 의해 먼저 처리될 수 있게 도움을 준다.
  - 모든 프로그램이 동시에 작동하는 것 처럼 느껴지지만 인터럽트를 통해 짧은 시간동안 빠르게 처리되므로 그렇게 느낄 수 있다.
- 보안
  - 동일한 컴퓨터를 여러 사람이 사용하는 경우 운영체제에서는 별도의 사용자 계정과 비밀번호를 만들 수 있으며, 다른 사람의 계정을 볼 수 없도록 권한을 조정하는 역할을 한다.
  - 파일 및 특수 유틸리티 프로그램에 대한 액세스 권한을 허용할 수도 있다.
  - 외부에서 컴퓨터에 접속을 하지 못하도록 방화벽과 같은 보안 유틸리티 프로그램을 제공한다.
- 메모리관리
  - 운영체제는 프로그램을 메모리에서 빼기도 넣기도하며 프로그램이 실행될 경우 적절한 양의 메모리를 해당 프로그램에 할당한다.
  - 사용할 메모리가 충분하지 않은 경우 현재 사용중인 메모리를 추적하여 어떤 내용의 메모리를 교체할지 결정한다.
- 네트워크 통신
  - 컴퓨터나 인터넷이 다른 형태의 네트워크에 연결되어있는 경우 운영체제는 네트워크 장치가 컴퓨터와 통신할 수 있도록 보장하는 역할을 한다.

운영체제 없이 컴퓨터를 사용하는 것은 매우 어렵거나 불가능하며 컴퓨터 사용을 더욱 효과적으로 도와주기 때문에 꼭 필요하다.

시스템콜 강의
-> 3개 정리
fork 전체 프로세스 복사ㅓ?

https://www.youtube.com/watch?v=o2Sf0GHWpmk

출처
참조 https://www.youtube.com/watch?v=ZZK8ETiYrpY
이미지 https://img1.daumcdn.net/thumb/R1280x0/?scode=mtistory2&fname=https%3A%2F%2Fblog.kakaocdn.net%2Fdn%2FT87re%2Fbtrhn1INe2c%2FBsWh6FQEVsFkvwqVc6jaMK%2Fimg.png