1. 운영체제의 역할

운영체제란, 컴퓨팅적 사고(Computational Thinking)이 뛰어난 사람들이 모여 만들어낸 것이다.

따라서, Computational Thinking이 뛰어나든 안뛰어나든 쉽진 않은 과목이다.

하지만, 감을 잡고, 외우면서 원리를 이해하려고 노력해보자아!

 

컴퓨터 구조가 컴퓨터 하드웨어 Scratch라면, 운영체제는 컴퓨터 소프트웨어 + 컴퓨터 하드웨어 Scratch이다.

 

운영체제의 역할 1. 시스템 자원(System Resource) 관리자 역할, Operating System(OS)라고 부릅니다.

 

시스템 자원(System Resource) = 컴퓨터 하드웨어이며, 하드웨어 구성 요소는 간단히 다음과 같습니다.

 

 1) CPU(중앙처리장치), Memory(DRAM, RAM)

 2) I/O Devices (입출력장치) * Monitor, Mouse, Keyboard, Network

 3) 저장매체 : SSD, HDD (컴퓨터를 꺼도 저장되는게 날라가지 않는 것이 특징)

 

그 이유는, 컴퓨터 하드웨어는 스스로 할 수 있는 것이 없기 때문입니다.

 

 1) CPU : 각 프로그램이 얼마나 CPU를 사용할지는 결정할 수는 없습니다.

 2) Memory : 각 프로그램이 어느 주소에 저장되어야 하는지, 어느 정도의 메모리 공간을 확보할 것인지

                  메모리 자체가 결정할 수 없습니다.

 3) 저장매체 : 데이터의 쓰고, 읽기를 수행할 수 있지만, 어떻게, 어디에 저장하는지는 결정할 수 없습니다.

                   키보드와 마우스도 마찬가지로 어떤 동작을 통해 어떻게 출력이 되는지 등은 결정할 수 없습니다.

 

그래서, OS가 필요합니다.

 

대표적인 운영체제는 UNIX, Windows OS, Mac OS(맥킨토시)가 있다.

 

UNIX OS는 한참 전부터 개발되어 왔고, 현대에도 UNIX 기반 OS가 많이 사용되고 있습니다.

UNIX 계열 OS라는 것은 UNIX와 사용법이나 OS구조가 유사하다는 뜻이고, LINUX OS가 있습니다.

 

운영체제의 역할 2. 사용자와 컴퓨터 간의 커뮤니케이션 지원 역할

 

OS가 없다면, 사용자가 컴퓨터한테 프로그램을 실행시키거나, 파일을 만들 수 없습니다.

그래서 사용자가 컴퓨터를 활용할 수 있도록 돕습니다.

 

운영체제의 역할 3. 컴퓨터 하드웨어와 프로그램을 제어하는 역할

 

사용자 프로그램(Application)은 여러 가지가 있는데, 자주 사용하는 한글, 엑셀, LOL, 카카오톡 등이 있는데요,

이런 프로그램들이 하드웨어와 상호작용하며 사용될 수 있도록 OS가 지원합니다.

Application - Shell - System Call - Hardware

각각의 상세 내용은 차후에 알아볼 것입니다.

 

그렇다면, 응용 프로그램과 운영체제의 관계는 어떨까요?

 

1) 운영체제는 응용프로그램을 실행 시키거나, 응용 프로그램의 권한을 관리해줍니다.

2) 운영프로그램을 사용하는 사용자도 관리합니다.

3) 누구나 만들 수 있는 응용프로그램의 무한 반복을 막거나, 모든 파일을 삭제하는 것을 막습니다.(권한/사용자 관리)

 

이처럼 응용프로그램의 비정상적 동작을 막는다.

즉, 운영체제는 사용자가 사용하는 응용프로그램이 효율적이고, 적절하게 동작하도록

시스템 리소스를 효율적으로 분배하고 지원하는 역할을 합니다.

 

운영체제는 어디에 저장되고 실행될까요?

이런 것을 간단하게 폰노이만 구조라고 하는데, 모든 프로그램은 Memory에 올라가고,

하나씩 CPU에 던져지면서 수행되는 구조입니다.

따라서, 운영체제도 하나의 소프트웨어이기 때문에 저장 매체(SSD/HHD)에 설치되며,

컴퓨터를 키면 운영체제는 Memory에 올라가게 됩니다.

 

다음 시간에는 운영제체의 역사에 대해서 알아보겠습니다.

 

 

 출처 

이 글의 상당 부분은 패스트캠퍼스 컴퓨터 공학 기초 강의를 참고하였습니다.

개인 학습, 복기용이기 때문에 복제를 금합니다.

관심이 있으시다면 같이 공부하시거나, 해당 관련 강의를 직접 수강하시는 것을 추천합니다!

 

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