운영체제 - 운영체제의 기능

LeeTaeHwa·2022년 3월 17일
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운영체제

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컴퓨터 시스템은 크게 하드웨어, 운영체제, 애플리케이션 프로그램, 사용자로 구분 할 수가 있다. 하드웨어라 한다면 CPU, 메모리, I/O 장치 등을 의미하며, 애플리케이션 프로그램이라면 비디오 게임, 웹 브라우저, 이미지 편집기 등을 의미한다. 그리고 사용자는 컴퓨터를 사용하는 우리들이다.

그렇다면 운영체제란 무엇이며, 무엇을 하는가? 일반적으로 운영체제들은 자원을 제어하고, 이를 애플리케이션들에게 분배를 하는 일들을 한다. 그리고 사용자들에게 컴퓨터를 사용 할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 물론, 이렇게만 설명하면 너무 단편적이고, 추상적이니 차근차근 살펴보도록 하자.

사용자의 관점

보통 우리가 운영체제를 접하는 상황은 컴퓨터를 사용 할 때이다. 키보드, 마우스 등을 사용하면서, 컴퓨터로 작업을 하는데, 보통은 이러한 자원들이 1명의 사용자가 독점을 한다. 운영체제가 사용자에게 제공하고자 함은 편의성이다. 이 편의성을 통해서 우리는 컴퓨터가 어떻게 동작하는지 몰라도 쉽게 사용 할 수가 있으며, 보안이나 성능에 관해 그다지 신경 쓸 필요도 없다.

하지만 운영체제는 컴퓨터에만 존재하는 것이 아니다. 그 다음으로 흔히 볼 수 있는 예시로는 태블릿이나 스마트 폰이다. 그리고 자동차, 냉장고, TV 또한 운영체제가 설치되어 있는 경우가 있는데, 이 경우에도 운영체제는 우리에게 사용하기 편한 환경을 제공한다.

시스템의 관점

컴퓨터의 관점에서 운영체제는 제일 밀접한 프로그램이다. 그렇기 때문에 운영체제는 자원 할당자라고도 볼 수 있다. 여기서 자원이 뜻하는 것은 CPU 사용시간, 메모리 공간, I/O 장치 제어권과 같은 것을 의미한다. 즉, 어느 프로그램에게 하드웨어 분배를 어떻게 할 것이냐를 결정하는 것이다. 그리고 이는 자원 사용의 효율성 뿐만아니라 애플리케이션 프로그램의 부적절한 장치 사용을 방지하는 역할을 하기도 한다.

운영체제의 정의

운영체제는 많은 역할과 기능들을 수행하는데, 이는 운영체제가 동작하는 환경 또한 마찬가지다. 컴퓨터는 자동차, TV, 심지어 토스트기에도 존재하기 때문에 운영체제는 다양한 기기에 존재하고, 동작한다.

이는 컴퓨터의 발전 과정과 연관이 깊은데, 과거 컴퓨터가 특수 목적으로 만들어지던 것에서 범용성을 갖추게 되었기 때문이다. 컴퓨터는 음악 재생 및 영상시청에서 통화까지 가능 할 정도로 다양한 기능을 수행 할 수 있는데, 그 크기도 점차 작아지면서 고성능화가 되었다. 그렇기 때문에 컴퓨터는 다양한 장치에 존재 할 수 있게 되었다.

운영체제는 다양한 장치에 존재하지만, 그럼에도 운영체제의 구성에 대해서 널리 받아들여지는 명확한 정의는 없다. 운영체제에 대한 요구사항은 시스템에 따라 천차만별로 차이가 나는데, 불과 몇 MB의 크기로도 충분 할 수도 있지만, 윈도우즈 10 같은 경우엔 몇 GB의 크기가 필요 할 수도 있다. 이는 주어진 환경에 따라 사용가능한 자원이 차이가 나기 때문이다. 데스크탑과 스마트 폰만해도 성능의 차이가 월등하게 나며, 가전제품에 들어가는 컴퓨터의 경우에는 그 간극이 더 커지게 된다.

그렇지만 운영체제라면 반드시 존재해야 하는 프로그램이 있는데, 커널이라고 하는 것이다. 그리고 커널과 관련하여서 프로그램은 2 가지 종류로 분류가 된다. 첫 번째가 시스템 프로그램이며, 두 번째는 애플리케이션 프로그램이다. 시스템 프로그램은 커널과 밀접하게 관련되어 동작하지만, 필수적인 기능들을 하지는 않는다. 그리고 애플리케이션의 경우에는 커널과는 연관이 없다.

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