운영체제란?
운영체제는 하드웨어 자원을 관리하고, 응용 프로그램과 하드웨어 사이를 중재하는 인터페이스를 의미한다.
하드웨어를 관리하고, 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 응용 프로그램과 하드웨어간의 인터페이스로써 다른 응용 프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공해준다.
즉, 운영체제는 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 시스템 소프트웨어라고 할 수 있다,
운영체제의 역할
1. 프로세스 관리
- 운영체제에서 작동하는 응용 프로그램을 관리하는 기능
- 어떤 의미에서는 프로세서를 관리하는 것이라고 볼 수 있음
- 현재 CPU를 점유해야할 프로세스를 결정
- 실제로 CPU를 프로세스에 할당
- 프로세스 간 공유 자원 접근과 통신 등을 관리
2. 저장장치 관리
- 1차 저장장치에 해당하는 메인메모리와 2차 저장장치에 해당하는 하드디스크, NAND 등을 관리하는 기능
- 1차 저장장치
- 프로세스에 할당하는 메모리 영역의 할다오가 해제
- 각 메모리 영역 간의 침범 방지
- 메인 메모리의 효율적 활용을 위한 가상 메모리 기능
- 2차 저장장치
- 파일 형식의 데이터 저장
- 이런 파일 데이터 관리를 위한 파일 시스템을 OS에서 관리
- FAT, NTFS, EXT2, JFS, XFS 등 많은 파일 시스템들이 개발되어 사용중
3. 네트워킹
- 네트워킹은 컴퓨터 활용의 핵심과도 같아짐
- TCP/IP 기반의 인터넷에 연결하거나, 응용 프로그램이 네트워크를 사용하려면 운영체제에서 네트워크 프로토콜을 지원해야 함
- 운영체제는 사용자와 컴퓨터 하드웨어 사이에 위치해, 하드웨어 운영 및 관리, 명령어 제어, 응용 프로그램 및 하드웨어를 소프트웨어적으로 제어 및 관리함
4. 사용자 관리
- 한 컴퓨터를 여러 사람이 사용하는 환경도 지원
- 운영체제는 각 계정을 관리할 수 있는 기능이 필요
- 사용자별로 프라이버시와 보안을 위해 개인 파일에 대해서는 다른 사용자가 접근할 수 없도록 해야함.
- 이 밖에도 파일이나 시스템 자원에 접근 권한을 지정할 수 있도록 지원하는 것이 사용자 관리 기능임
5. 디바이스 드라이버
- 시스템의 자원, 하드웨어를 관리
- 시스템에는 여러 하드웨어가 붙어있는데, 이들을 운영체제에서 인식하고 관리하게 만들어 응용 프로그램이 하드웨어를 사용할 수 있게 만들어야 함
- 운영체제 안에 하드웨어를 추상화해주는 계층이 필요함
- 이 계층을 디바이스 드라이버라고 함
- 하드웨어의 종류가 다양한 만큼, 운영체제 내부의 디바이스 드라이버도 많이 존재함
- 이 수많은 디바이스 드라이버들을 관리하는 기능 또한 운영체제가 맡음
운영체제 구조
운영체제는 크게 커널과 인터페이스, 두 부분으로 나뉨
- 인터페이스
- 사용자는 커널에 직접 접근할 수 없기 때문에 운영체제가 제공하는 인터페이스를 사용해 커널에 명령을 내려야 함
- 사용자와 어플리케이션은 인터페이스를 통해 커널에 명령을 전달, 인터페이스를 통해 실행결과를 전달받음
- 커널
- 프로세스, 메모리, 저장장치를 관리하는 핵심적인 기능을 함
- 시스템 호출과 드라이버라는 것이 있음
참고
https://github.com/gyoogle/tech-interview-for-developer/blob/master/Computer%20Science/Operating%20System/Operation%20System.md
https://github.com/JaeYeopHan/Interview_Question_for_Beginner/tree/main/OS
https://velog.io/@dddooo9/%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C-%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EB%9E%80-%EC%A0%95%EC%9D%98-%EC%97%AD%ED%95%A0-%EA%B5%AC%EC%A1%B0
https://kjhoon0330.tistory.com/entry/%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9COS-%EC%9A%B4%EC%98%81%EC%B2%B4%EC%A0%9C%EB%9E%80-%EB%AC%B4%EC%97%87%EC%9D%B8%EA%B0%80
