운영체제의 역할과 구조(면접을 위한 CS 전공지식 노트)

운영체제의 역할과 구조

운영체제의 역할과 구조

운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나로, 
다양한 하드웨어와 소프트웨어 리소스를 관리하고 컴퓨터 사용자 및 응용 프로그램과 
하드웨어 간의 상호 작용을 중재하는 소프트웨어입니다. 

 

운영체제의 주요 역할

자원 관리 (Resource Management): 

운영체제는 시스템의 하드웨어 자원을 효율적으로 관리합니다. 

이러한 자원에는 중앙 처리 장치(CPU), 메모리(RAM), 저장장치(하드 디스크, SSD 등), 

입력 및 출력 장치(키보드, 마우스, 프린터 등)가 포함됩니다. 

이러한 자원은 여러 응용 프로그램 및 사용자 사이에서 공유 및 할당되어야 합니다.

프로세스 관리 (Process Management):

운영체제는 응용 프로그램을 실행하기 위해 프로세스를 생성, 일시 중단, 스케줄링하고 완료합니다.

이것은 다중 작업(multitasking)을 지원하여 여러 응용 프로그램이 동시에 실행될 수 있도록 합니다.

메모리 관리 (Memory Management): 

운영체제는 시스템의 물리적인 메모리를 관리하여 응용 프로그램이 메모리를 할당하고 

사용할 수 있도록 합니다. 

또한 가상 메모리 기술을 통해 물리적 메모리와 디스크 공간을 조합하여 메모리 부족 상황을 해결합니다.

파일 시스템 관리 (File System Management): 

파일 시스템은 데이터를 저장하고 관리하는 방법을 정의합니다. 

운영체제는 파일과 디렉터리를 생성, 삭제, 복사, 이동 및 접근할 수 있도록 지원하며 데이터의 안전성과 

보안을 유지합니다.

입출력 관리 (I/O Management): 

운영체제는 다양한 입력 및 출력 장치와의 상호 작용을 관리합니다. 

이는 키보드, 모니터, 프린터, 네트워크 카드, USB 드라이브 등과의 데이터 교환을 포함합니다.

사용자 인터페이스 제공 (User Interface): 

운영체제는 사용자와 시스템 간의 상호 작용을 위한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 또는 명령 줄 

인터페이스(CLI)를 제공합니다. 

이를 통해 사용자는 시스템을 조작하고 응용 프로그램을 실행할 수 있습니다.

 

운영체제의 구조

커널 (Kernel): 

커널은 운영체제의 핵심 부분으로, 하드웨어와 상호 작용하고 자원 관리 및 프로세스 

스케줄링과 같은 핵심 기능을 수행합니다. 

커널은 시스템의 안정성과 보안을 담당하며 시스템 호출(system call)을 통해 사용자 및 

응용 프로그램과 통신합니다.

시스템 서비스 및 라이브러리: 

운영체제는 사용자 및 응용 프로그램을 지원하기 위해 다양한 시스템 서비스와 라이브러리를 제공합니다. 

이러한 서비스 및 라이브러리는 파일 처리, 네트워킹, 보안, 그래픽, 텍스트 처리 등과 같은 작업을 

간편하게 수행할 수 있도록 도와줍니다.

사용자 인터페이스 (User Interface): 

운영체제는 사용자와 상호 작용하기 위한 사용자 인터페이스를 제공합니다.

이는 GUI(GUI)나 CLI(CLI)와 같은 형태일 수 있으며,

사용자가 시스템 명령을 입력하고 응용 프로그램을 실행할 수 있게 합니다.

운영체제는 시스템의 핵심이며, 하드웨어와 응용 프로그램 간의 중요한 매개체 역할을 합니다. 

이를 통해 컴퓨터 시스템이 효율적으로 작동하고 안정적으로 사용될 수 있습니다.

 

 

*바쁜 사람을 위한 깜찍한 정리

운영체제는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나로, 하드웨어 자원과 응용 프로그램 간의 중재자로 작동하며, 자원 할당 및 상호 작용을 관리하는 소프트웨어입니다. 주요 역할에는 하드웨어 자원 관리, 프로세스 관리, 메모리 관리, 파일 시스템 관리 등이 포함됩니다. 커널은 이러한 핵심 기능을 제공하고, 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서 중요한 역할을 합니다. 또한 운영체제는 사용자 인터페이스를 제공합니다. 이 인터페이스는 사용자가 시스템 명령을 입력하고 응용 프로그램을 실행할 수 있게 해주는 중요한 역할을 합니다. 사용자가 키보드로 문자를 입력하거나 파일을 다운로드할 때, 커널은 이러한 동작을 관리하고, 해당 데이터를 응용 프로그램 또는 라이브러리에 전달하여 화면에 표시하거나 저장합니다.