흔히 사용하는 데스트톱, 노트북, 스마트폰에는 모두 운영체제가 설치되어 있습니다. 윈도우와 macOS,리눅스, 안드로이드, iOS 등이 대표적입니다. 이러한 운영체제가 왜 필요한 지, 어떤 역할을 하는지 정리하고 이후 자세히 정리해서 포스팅하려고 합니다.
운영체제란
운영체제(OS, Operating System)는 컴퓨터 시스템의 하드웨어와 소프트웨어를 관리하고, 사용자와 컴퓨터 간의 인터페이스를 제공하는 시스템 소프트웨어입니다.
우리가 사용하는 모든 프로그램은 하드웨어를 사용합니다. 1+2를 계산하는 프로그램은 CPU가 필요하고, 파일을 하드 디스크에 저장하는 프로그램은 하드 디스크를 필요로 합니다.
이때 프로그램 실행에 필요한 요소들을 시스템 자원이라 하고, 운영체제는 실행할 프로그램에 필요한 자원을 할당하고 프로그램의 올바른 실행을 돕는 특별한 프로그램입니다.
운영체제는 다른 프로그램과 마찬가지로 메모리에 적재되어 실행되는데, 메모리의 커널 영역 이라는 공간에 따로 적재되어 실행됩니다. 메모리의 커널 영역이 아닌 곳을 사용자 영역이라 하고, 운영체제는 사용자 영역에 담긴 프로그램에 자원을 할당하고 올바르게 실행되도록 돕습니다.
운영체제의 주요 역할
- 프로세스 관리
- 여러 프로그램(프로세스)이 실행될 수 있도록 CPU를 효율적으로 배분
- 멀티태스킹(여러 작업을 동시에 수행) 지원
- 메모리 관리
- 실행 중인 프로그램이 사용할 메모리를 할당하고 해제
- 가상 메모리 사용을 통해 부족한 RAM을 보완
- 파일 시스템 관리
- 데이터를 저장하고 읽을 수 있도록 파일과 디렉터리를 관리
- 다양한 파일 시스템(FAT, NTFS, ext4 등) 지원
- 디바이스(입출력) 관리
- 키보드, 마우스, 프린터, 저장 장치 등 하드웨어와 소통
- 드라이버를 통해 하드웨어를 제어
- 사용자 인터페이스 제공
- CLI(명령어 기반 인터페이스, 예: 명령 프롬프트, 터미널)
- GUI(그래픽 기반 인터페이스, 예: Windows, macOS)