운영체제란?

운영체제는 간단히 말해 컴퓨터라는 하드웨어를 잘쓰게 할수 있도록 하는 소프트웨어로 전원을 켜면 가장 먼저 실행되는 소프트웨어(BIOS에서 해당 OS가 있는 위치를 실행)이다.

운영체제는 아래와 같은 기능을 하는데, 이는 컴퓨터의 자원을 독점적으로 관리하고, 컴퓨터의 자원을 추상화 하고 사용 인터페이스를 제공하기 때문이다.

운영체제의 핵심 기능

• 프로세스 관리
• 메모리 관리
• 파일 시스템 관리
• 입출력 관리
• 프로세스간 통신 관리

이러한 기능을 통해 효율적이고(Eifficiency), 안정적이면서(Robustness, Security), 확장도 잘되고(Scalability, Extensibility, Portability), 편리하게(Usability, Interactivity), 자원을 관리하고 제공해준다.

운영체제의 구조

운영체제는 좁게는 커널, 넓게는 커널과 응용 소프트웨어 사이의 인터페이스, 하드웨어와 커널 사이의 디바이스 드라이버로 구성되는데 각각의 특징은 다음과 같다.

커널

• 프로세스 관리, 메모리 관리, 저장장치 관리등의 운영체제의 핵심적인 기능을 모아둔것
• 응용 소프트웨어는 커널에 요청을 하여 하드웨어 자원을 이용하게 됨
• 보안을 위해 user mode, kernel모드를 분리하여 커널을 사용할때만 잠깐 사용
• system call을 호출하면 커널이 입력값, 권한 검증을 하여 커널을 보호함

인터페이스

• 커널에 (응용 소프트웨어의 요쳥)명령을 전달하고 실행결과 반환
• API(Application Programming Interface)로 인터페이스를 호출하면 인터페이스가 System call로 커널에 연결하게 된다.

디바이스 드라이버

• 커널과 하드웨어 사이의 인터페이스
• 하드웨어 입출력신호에 대한 약속을 정의

가상머신

• 운영체제와 응용프로그램 사이에서 작동
• 운영체제간 이식성을 높여줌
• API 호환 레이어라고 볼 수 있음