[운영 체제] 운영 체제의 정의와 기능

내가 도움을 받고 계신 분들께 운영체제 관련 책을 추천받게 되어, 읽던 중 잊지 않기 위해 간략한 정리를 조금씩 해 나가기로 마음을 먹게 되어 적게 되는 글이다.

해당하는 책은 운영체제와 정보 기술의 원리라는 책이다.

내 어릴 적 기억에 아버지가 사주신 운영체제가 DOS 인 컴퓨터로 검정화면 COMMAND)으로부터 게임을 하나 실행하러 가기까지 어린 나에게 시간이 걸렸던 걸로 아직도 기억이 된다. 친구 집에 놀러 가게 되면 편리한 UI 등이 적용이 되어있는 WINDOWS 95,98을 보고 나는 충격을 먹었다.

그 이후도 친구들에게도 커 가면서 자연스럽게 너네 집 컴퓨터 운영체제가 뭐야? 나는 me 쓰는데 아 나는 XP인데 라는 등 자연스럽게 꺼내는 단어이지만 사실상 이 책을 접하기 전까지도 단순적인 의미만 알았을 뿐 그것에 대해 깊게 이해하려고 아니, 알려고도 하지 않았다. 하지만 읽어가며 컴퓨터에 대한 이해도 생길뿐더러 신기하기도 하고 재밌다. 정말이다.

아직 책의 정독도 끝나지 않은 상황이나, 정리해가며 다시금 읽어보기 위한 글이다.

** - 운영 체제의 정의**

운영 체제(Operating System) 우리가 줄 여말 하는 OS 란 컴퓨터 하드웨어 바로 위에 설치되어 있는 소프트웨어를 이야기한다.

운영 체제(OS)의 S 시스템이라는 용어는 어떠한 기반이나, 틀이 되는 하드웨어를 지칭할 때 주로 사용되는데, 소프트웨어인 운영 체제에 시스템이라는 용어가 사용된 것은 다소 이례적인 일이라고 한다.

이럼에도 이렇게 불리는 이유는 하드웨어가 운영 체제와 한 몸이 되어야 사용자에게 쓰일 수 있는 진정한 컴퓨터 시스템이 되기 때문이라고 한다.

컴퓨터의 최소한 동작시켜 주기 위해서 필요한 기본적인 소프트웨어가 운영 체제라는 뜻이다.

하드웨어에 기본적으로 운영 체제를 탑재하여 전원을 켰을 때 사용자가 손쉽게 사용할 수 있는 상태가 되도록 하는 역할을 하는 것이다.

각종 소프트웨어들은 하드웨어와 운영체제가 한 몸으로 존재함으로써 컴퓨터 시스템 위에서 수행되는 것으로 볼 수 있다.

컴퓨터의 전원을 켜면 운영 체제는 이와 동시에 수행된다.

소프트웨어가 컴퓨터 시스템에서 수행되기 위해서는 메모리에 그 프로그램이 올라가 있어야 한다.

운영 체제 자체도 하나의 소프트웨어로서 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올라간다.

하지만 운영체제와 같이 규모가 큰 소프트웨어 프로그램이 모두 메모리에 올라간다면, 메모리 공간 낭비가 심할 것이다.

그러므로 운영 체제 중 필요한 부분만을 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올려두고, 그렇지 않은 부분은 필요할 때에 메모리에 올려 사용하게 된다.

이때, 메모리에 상주하는 운영체제의 부분을 커널(Kernel)이라고 부르며 이를 좁은 의미의 운영 체제라고도 부른다.

즉, 커널은 운영 체제 코드 중에서도 핵심적인 부분을 뜻한다.

이에 반해서, 넓은 의미의 운영 체제는 커널뿐 아니라 각종 시스템을 위한 유틸리티 등을 광범위하게 포함하는 개념이다.

우리가 WINDOWS라는 운영체제에서 흔히 사용하거나 보았던 디스크 조각모음, 파일을 복사하는 프로그램 등이 이것에 해당하는 것이라고 볼 수 있다.

이와 같이 유틸리티들은 항상 메모리에 올라와 있는 것이 아니라 별도의 프로그램으로서 사실상 운영 체제의 일부라고 보기는 힘들지만 시스템을 위한 유틸리티로 운영 체제에 함께 설치되기 때문에 이 유틸리티들 또한 넓은 의미로 운영체제 포함시킨다고 한다.

사용자

사용자

응용 프로그램 (소프트 웨어)

운영 체제(OS)

하드웨어

* 위키백과 인용 : 컴퓨터 과학에서커널(kernel)은 컴퓨터의운영 체제의 핵심이 되는컴퓨터 프로그램의 하나로, 시스템의 모든 것을 완전히 통제한다. 운영 체제의 다른 부분 및응용 프로그램수행에 필요한 여러 가지 서비스를 제공한다.

- 운영 체제의 기능

운영 체제가 컴퓨터 하드웨어와 사용자 사이에 존재하기 때문에, 운영 체제의 역할은 하드웨어에 대한 역할과 사용자에 대한 역할로 크게 나눌 수 있다.

하드웨어 쪽에선 사용자가 알기 힘든 각종 하드웨어를 운영 체제가 직접 관리하는 역할을 하며,

사용자에게는 편리한 인터페이스를 제공하는 역할을 한다.

크게 두 가지로 나누어

1. 운영 체제의 두 가지 주요 기능은 컴퓨터 시스템 내의 자원(resource)을 효율적으로 관리하는 것.

2. 컴퓨터 시스템을 편리하게 사용할 수 있는 환경을 제공하는 것.

으로 볼 수 있다.

편리한 환경 제공이란 운영 체제가 동시 사용자 및 프로그램들에게 각각 독자적으로 컴퓨터를 사용하는 것과 같은 느낌을 들게 해주는 것을 의미함.

하드웨어를 직접 다루는 복잡한 부분은 운영 체제가 대행해 주고, 각 사용자 및 프로그램은 그것에 대한 자세한 내용을 알지 못하여도, 프로그램을 수행할 수 있도록 해 주는 기능을 뜻합니다.

운영 체제의 기능 중 사용자에게 편리한 환경을 제공하는 것보다 더 중요한 핵심적 기능은 컴퓨터 시스템 내의 자원을 효율적으로 관리하는 것이다. 그래서 운영 체제를 자원 관리자(resource manager)라고 부르기도 한다. 자원이란, CPU, 메모리, 하드 디스크 등 하드웨어 자원뿐 아니라 소프트웨어 자원까지를 통칭해서 부르는 말이다.

운영체제는 3. 사용자 및 프로그램들 간에 자원이 형평성 있게 분배되도록 하는 균형자 역할도 함께 수행해야 한다.

이 밖에도, 4. 운영 체제는 사용자와 운영 체제 자신을 보호하는 역할을 담당한다.

악의성 프로그램을 작성하여 다른 사용자 프로그램이 올라가 있는 메모리 영역을 참조한다든지 또는 다른 사용자의 사적인 파일에 접근한다든지 하는 일이 일어나서는 안 된다. 나아가 악의성 프로그램이 운영 체제 자체가 올라가 있는 메모리 영역을 변경하는 경우 정상 작동에 큰 악영향을 끼칠 수 있으므로, 운영 체제는 보안 및 보호 기능을 수행하게 된다.