운영체제란?

운영체제(Operating System)란?

운영체제는 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 시스템 소프트웨어이다.
운영체제는 하드웨어를 관리하고, 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 응용프로그램과 하드웨어간의 인터페이스로써 응용프로그램이 요청하는 시스템 리소스를 효율적으로 분배하고, 지원한다.

운영체제는 시스템 자원 관리자로서 역할하고 / 사용자와 컴퓨터간의 커뮤니케이션을 지원하며 / 응용프로그램을 제어하는 역할을 한다.

운영체제의 역할

1. 프로세스 관리

• 프로세스, 스레드
• 스케줄링
• 동기화
• IPC 통신
• 운영체제에서 작동하는 응용 프로그램을 관리하는 기능이다.
  어떤 의미에서는 프로세서(CPU)를 관리하는 것이라고도 볼 수 있다. 현재 CPU를 점유해야할 프로세스를 결정하고 실제로 CPU를 프로세스에 할당하며, 이 프로세스간 공유자원 접근과 통신 등을 관리하게 된다.

2. 저장장치 관리

• 메모리 관리
• 가상 메모리
• 파일 시스템
• 1차 저장장치에 해당하는 메인 메모리와 2차 저장장치에 해당하는 하드디스크, NAND등을 관리하는 기능이다.
  • 1차 저장장치(main memory)
    • 프로세스에 할당하는 메모리 영역의 할당과 해제
    • 각 메모리 영역간의 침범 방지
    • 메인 메모리의 효율적 활용을 위한 가상 메모리 기능
    
  • 2차 저장 장치(HDD, NAND, Flash memory 등)
    • 파일 형식의 데이터 저장
    • 이런 파일 데이터관리를 위한 파일시스템을 OS에서 관리
    • FAT, NTFS, EXT2, JFS, XFS 등 많은 파일 시스템들이 개발되어 사용중

3. 네트워킹

• TCP/IP
• 기타 프로토콜
• 네트워킹은 컴퓨터 활용의 핵심과도 같아졌는데, TCP/IP기반의 인터넷에 연결하거나, 응용프로그램이 네트워크를 사용하려면 운영체제에서 네트워크 프로토콜을 지원해야한다. 이처럼 OS는 사용자와 컴퓨터 하드웨어 사이에 위치해서 하드웨어를 운영 및 관리하고 명령어를 제어하여 응용프로그램 및 하드웨어를 소프트웨어적으로 제어 및 관리를 해야한다.

4. 사용자 관리

• 계정관리
• 접근권한 관리
• 하나의 PC로 여러사람이 사용하는 경우가 많다. 따라서 운영체제는 각 계정을 관리할 수 있는 기능을 제공한다. 또한 사용자별로 프라이버시와 보안을 위해 개인파일에 대해 다른 사용자의 접근을 제한하는 기능을 제공한다.

5. 디바이스 드라이버

• 순차접근 장치
• 임의 접근 장치
• 네트워크 장치
• 운영체제는 시스템의 자원(하드웨어)를 관리한다. 시스템에는 여러 하드웨어가 붙어 있는데, 이들을 운영체제에서 인식하고 관리하게 만들어 응용프로그램이 하드웨어를 사용할 수 있게 만든다.
• 따라서 운영체제 안에 하드웨어를 추상화해주는 계층이 필요한데 이 계층이 디바이스 드라이버이다. 운영체제는 수많은 디바이스 드라이버들을 관리하는 기능도 한다..