운영체제(Operating System)란?
운영체제의 개념
운영체제는 컴퓨터의 하드웨어 자원을 관리하고, 사용자 및 응용 프로그램이 컴퓨터와 상호작용할 수 있도록 지원하는 시스템 소프트웨어다.
시스템의 성능을 최적화하면서 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공하는 것을 목표로 한다.
운영체제의 주요 기능
- 프로세스 관리 : 시스템에서 실행되는 프로세스의 순서를 결정하고 우선순위를 지정한다.
- 메모리 관리 : 프로세스에 메모리를 할당하고 해제하며, 전체 메모리 사용을 최적화한다.
- 파일 시스템 관리 : 데이터 파일을 체계적으로 저장, 정리, 검색하는 기능을 한다.
- 장치 관리 : 입출력 장치와 저장 장치를 관리하고 효율적으로 작동하도록 한다.
- 보안 및 접근 제어 : 사용자 인증과 접근 권한을 관리하여 시스템과 데이터를 보호한다.
운영체제 구성요소
OS의 핵심요소
- 드라이버 : 하드웨어 장치와 운영체제 간의 통신을 가능하게 하는 소프트웨어이다.
- 커널 : 운영체제의 핵심 부분으로, 하드웨어 자원을 직접 관리한다.
시스템의 모든 기본적인 작업(메모리, 프로세스, 파일 시스템, 장치 드라이버 관리 등)을 관리한다.
사용자와 직접적인 상호작용을 하지않고 백그라운드에서 실행된다.
OS의 확장적인 범위
- 시스템 콜 : 사용자나 프로그램이 커널의 기능을 안전하게 사용할 수 있게 해주는 인터페이스다.
- 쉘 : 사용자와 커널 사이의 인터페이스 역할을 하는 프로그램이다.
사용자로부터 명령을 받아 커널에 전달하고, 그 결과를 사용자에게 출력한다.
명령어 해석기로서 작동하며, 사용자는 쉘을 통해 프로그램을 실행하고, 파일을 관리하고, 시스템 상태를 모니터링할 수 있다.
텍스트 기반의 인터페이스(명령 줄 인터페이스)형태로 사용자와 직접 상호작용 한다.
OS 외부 범위
- 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)와 Applications는 OS를 기반으로 작동하는 외부 요소다.
OS에 의존하지만, OS 그 자체는 해당하지 않는다.
관계
사용자 → 쉘 → 시스템 콜 → 커널 → 드라이버 → 하드웨어로 명령이 전달되고,
하드웨어 → 드라이버 → 커널 → 시스템 콜 → 쉘 → 사용자로 결과가 반환된다.
운영체제의 종류
운영체제의 종류는 대표적으로 Window, UNIX, Linux, macOS 등이 있다.
Linux, macOS와 같은 운영체제는 UNIX계열의 운영체제들이다.
아래 이미지를 참고하면 도움이 될 것같다.
이미지 출처
