[OS] 운영체제란?

운영체제 구조

운영체제란 무엇일까

모든 프로그램은 하드웨어를 필요로 합니다. 프로그램을 실행시킬 때 필요한 요소들을 보고 시스템 자원, 또는 자원이라고 합니다. 모든 프로그램은 실행되기 위해 반드시 자원이 필요한데, 여기서 실행할 프로그램에 필요한 자원을 할당하고 프로그램이 올바르게 실행되도록 돕는 특별한 프로그램을 운영체제(Operating System: OS)라고 합니다.

 

 

커널 영역과 사용자 영역

모든 프로그램은 실행되기 위해서는 메모리에 적재되어야 합니다. 그리고 운영체제도 사실 프로그램의 일종입니다. 그래서 운영체제 또한 다른 프로그램들처럼 메모리에 적재되어야 합니다. 다른 응용 프로그램이 적재되는 공간과 구분하기 위해 운영체제는 커널 영역(Kernel Space)라는 공간에 따로 적재됩니다. 그리고 커널 영역 외의 나머지 영역, 응용 프로그램이 적재되는 영역을 사용자 영역(User Space)이라고 합니다.
즉, 운영체제는 커널 영역에 적재되어 사용자 영역에 적재된 프로그램들에 자원을 할당하고 이들이 올바르게 실행되도록 돕습니다.

 

 

운영체제의 역할

📌 메모리 자원 관리

운영체제는 각 응용 프로그램들을 메모리에 적재시키는 역할을 합니다. 주소가 겹치지 않도록 적당한 공간에 적재하며, 더 이상 실행되지 않는 프로그램을 메모리에서 삭제하는 등 지속적으로 메모리 자원을 관리합니다.

📌 CPU 관리

응용 프로그램이 실행되려면 반드시 CPU가 필요합니다. 운영체제는 메모리에 적재된 프로그램들 중 CPU를 사용할 순서와 시간을 최대한 공정하고 적절하게 할당합니다.

 

운영체제를 알아야 하는 이유

개발자가 만든 프로그램은 결국 하드웨어가 실행하고, 그 하드웨어를 조작하는 프로그램이 운영체제입니다. 그말인 즉슨 내가 만든 프로그램이 하드웨어 상에서 어떻게 작동하는지 만든 사람보다 운영체제가 더 잘 알고 있는 것입니다. 그렇기 때문에 어떤 오류가 생겼을 때 운영체제와의 대화를 통해서 문제 해결의 실마리를 찾을 수 있습니다.