운영체제 정의와 기능

운영체제

• 시스템의 자원과 동작을 관리하는 소프트웨어
• CPU, 메모리, 입출력장치, 디스크 등 각종 하드웨어를 관리
• '응용 프로그램'을 위한 기반을 제공하며, 사용자와 하드웨어 사이에서 중재자 역할을 수행
• 보안, 사용자와 운영체제 자신을 보호
• 사용자에게 편리한 인터페이스 제공

운영체제의 목적

대형컴퓨터

하드웨어의 이용을 최적화
=> H/W 효율성

개인용 컴퓨터(PC)

복잡한 게임, 비즈니스 응용, 그리고 이들 중간에 위치하는 모든 응용을 지원
=> 개인의 사용 용이성

휴대용 컴퓨터

사용자가 프로그램을 수행하기 위해 컴퓨터와 쉽게 인터페이스 할 수 있는 환경 제공
=> 사용의 편리성

운영체제의 종류

윈도우

개인용 컴퓨터에서 가장 많이 사용되는 운영체제로,
GUI를 제공해 사용하기 쉽다.

macOS

애플컴퓨터에서 사용되는 운영체제로 유닉스 기반으로 만들어져 안정적이고 보안이 뛰어나다.

유닉스

대형 켬퓨터를 위해 처음 만들어졌고,
높은 안정성과 이식성을 가진다.
유닉스를 기반으로 한 여러 운영체제가 개발되었다. (Linux, macOS)

안정성: 멈추거나 고장이 잘 나지 않아, 서버처럼 중요한 환경에서 잘 사용됨
이식성: 다양한 컴퓨터가 기기에서 사용 가능하도록 설계됨

운영체제가 관리하는 하드웨어

CPU, 메모리, 디스크, 입출력 장치

CPU

• 프로그램의 연산 및처리를 담당
• 운영체제는 이 CPU를 각 프로세스에게 어떤 순서로, 얼마만큼 할당할지 스케줄링
• 이러한 스케줄링을 통해 CPU의 낭비 시간을 최대한 줄이는 것이 운영체제의 목적

메모리

• CPU 처리를 위해 임시적으로 프로그램의 코드, 데이터 등이 저장
• 메모리 역시 한정된 공간으로 운영체제는 효율적인 메모리 관리를 통해 최대한 프로세스를 원활하게 운영하기 위해 노력함

디스크

• 메모리와 마찬가지로 프로그램의 정보를 저장
• 메모리는 휘발성이지만 디스크는 비휘발성 기억장치로 한번 디스크에 저장되면 컴퓨터가 꺼져도 데이터가 보존됨
• 디스크 접근 시간은 메모리 접근 시간에 비해 매우 길기 때문에 운영체제는 디스크 접근ㄴ 시간을 최소화하기 위한 알고리즘을 사용함

입출력 장치

• 디스크, 키보드, 모니터 등
• 입출력 연산은 CPU가 직접 담당하지 않음. 입출력 장치에는 입출력 모듈이라는 자ㅏㅇ치가 있어, 이 모듈이 CPU에게 명령을 받으면 그때 입출력을 시행하게 됨