그림으로 쉽게 배우는 운영체제 - 섹션0 운영체제 들어가기

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컴퓨터는 사실 운영체제가 없어도 동작할 수 있다. 하지만 여러 프로그램을 설치하지 못하고, 특정 목적만을 위해 동작하게 된다.

운영체제가 하는 일

1. 프로세스 관리
2. 메모리 관리
3. 하드웨어 관리 - 특정 영역에 사용자가 바로 접근하지 못하도록(실수 예방, 보안)
4. 파일 시스템 관리

운영체제의 핵심은 커널이다!

커널 - 프로세스와 메모리, 저장장치를 관리
사용자는 운영체제의 커널에 직접 접근할 수 없고 인터페이스를 통해 접근 가능(GUI, CLI)

어플리케이션은 시스템 콜 인터페이스를 통해 커널에 접근 (데이터 저장 시 덮어쓰기 오류 방지를 위해 커널에서 제공하는 write 함수 사용)
하드웨어는 드라이버를 통해 커널과 통신

폰 노이만 구조 - CPU와 메모리 사이를 BUS로 연결, 프로그램을 메모리 위에 올려서 실행

CPU의 구조

• 제어장치 Control Unit
• 산술논리 연산장치 ALU
• 레지스터
  • 프로그램 카운터
  • 메모리 주소 레지스터
  • 메모리 버퍼 레지스터
  • 명령어 레지스터
  • … 등

입출력 유무를 계속해서 확인해야하는 폴링의 단점을 보완하기 위해 비동기 인터럽트 방식 탄생

입출력 관리자가 CPU에 신호를 주면 CPU가 인터럽트 서비스 루틴 ISR을 실행

• 하드웨어 인터럽트 - 입출력
• 소프트웨어 인터럽트 - 유효하지 않은 메모리 접근, 0으로 나눔 등

출처 : 인프런, 그림으로 쉽게 배우는 운영체제