[OS]운영체제란

용어 설명

커널(kernel)

1. 운영체제의 핵심 기능을 모아 놓은 것으로 컴퓨터의 자원을 관리

2. 어떠한 사용자나 응용 프로그램도 컴퓨터 자원에 직접 접근 불가(사용자로부터 자원을 숨김)

인터페이스(interface)

1. 커널에 사용자의 명령을 전달하고 실행 결과를 사용자에게 알려주는 역할

2. GUI(Graphical User Interface): 그래픽을 기반한 사용자 인터페이스

3. CLI(Command Line Interface): 텍스트기반의 사용자 인터페이스

펌웨어(Firmware)

1. 일반적으로 롬(ROM)에 기록된 하드웨어를 제어하는 마이크로프로그램의 집합

2. 프로그램이라는 관점에서는 소프트웨어와 동일하지만 하드웨어와 밀접한 관계를 가지고 있다는 점에서 일반 응용소프트웨어와구분되어 펌웨어는 소프트웨어와 하드웨어의 특성을 모두 가지고 있다고 할 수 있다.

부팅(Booting)

1. 운영체제가 각종 서비스 지원을 하기 위한 일련의 준비 과정

2. 컴퓨팅 시스템을 시동하거나 초기화

3. 응용프로그램의 구동을 위한 운영체제의 동작 환경을 구성

4. 사용자 명령을 받아들이기 위한 상태 진입(준비상태)

5. 부팅 과정

단계	설명
POST(Power-On Self Test)	하드웨어 전원을 켠 직후, CPU가 처음 실행하는 코드로 RAM, CPU, 키보드, 디스크 등 주요 하드웨어 상태를 점검함 문제가 없으면 부트로더로 이동
부트로더(=부트스트랩)	POST 이후 실행되며, 운영체제를 메모리에 적재하고 실행하기 위한 코드

6. 부팅의 종류

종류	설명
콜드 부팅	컴퓨터 전원을 완전히 껐다가 다시 켜서 시작하는 부팅 POST부터 전 과정을 수행함
웜 부팅	시스템이 켜진 상태에서 다시 시작하는 부팅 일부 초기화 과정을 생략하고 빠르게 재부팅함

운영체제 정의

사용자와 하드웨어 사이의 중간 매개체로 응용프로그램의 실행을 제어하고, 자원을 할당 및 관리하며, 입출력 제어 및 데이터 관리 등의 서비스를 제공하는 소프트웨어

운영체제 특징

1. 운영체제는 커널(kernel)과 인터페이스(interface)로 나뉜다.

2. 사용자 및 응용 프로그램은 커널을 통해서만 컴퓨터 자원에 접근 가능하다.

3. 인터페이스를 통해 커널을 조작하며, 인터페이스를 통해 사용자가 결과를 전송받는다.

4. 디렉터리(폴더) 만들기, 파일 복사 등은 운영체제가 직접 제공하는 사용자 인터페이스이다.

5. 운영체제는 하드웨어의 도움 없이 동작하기 어렵고, 하드웨어 및 소프트웨어의 특성을 모두 갖춘 형태로 운영된다. 이는 펌웨어(Firmware)라고 부른다.

운영체제 기능

1. 프로세스 관리

2. 메모리 관리

3. 파일시스템 관리

4. 장치 관리

5. 네트워크 관리

6. IPC

운영체제 역할

자원 관리

컴퓨터 자원(CPU, 메모리 및 기타 장치 등)을 응용 프로그램에게 제공

하드웨어 인터페이스 제공

복잡한 절차 없이 다양한 장치를 간단히 사용할 수 있도록 일반화된 인터페이스를 제공

사용자 인터페이스 제공

사용자가 운영체제를 편리하게 사용하도록 지원(윈도우의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI))

자원 보호

비정상적인 작업 및 접근(access)으로부터 컴퓨터 자원을 보호

운영체제 목표

효율성

같은 자원으로 더 많은 작업을 처리 or 같은 작업을 처리하는데 적은 자원 사용

안정성

작업을 안정적으로 처리

사용자와 응용 프로그램의 안전 문제와 하드웨어적인 보안 문제 처리

시스템 문제 발생시 이전으로 복구

확장성

다양한 시스템 자원을 컴퓨터에 쉽게 추가/제거

편리성

사용자가 편리하게 작업할 수 있는 환경 제공