운영체제

여러사람들이 하드웨어를 공유하고 사용할 수 있는 운영체제의 등장. 공동으로 사용할 수 있는 컴퓨터 환경.

하드웨어에 의존하지 않고 응용프로그램이 동작하게 만들기 위함.
컴퓨터의 하드웨어와 소프트웨어를 제어하여 사용자가 컴퓨터를 쓸수 있게 만들어 주는 프로그램이다.

운영체제란

운영체제(Operating System)는 컴퓨터 시스템에서 하드웨어와 소프트웨어 간의 인터페이스 역할을 수행하며, 컴퓨터 자원을 효율적으로 관리하는 시스템 소프트웨어입니다.

운영체제란 무엇인가?

출처: https://velog.io/@zerone015/introduction-to-operating-systems

운영체제는 컴퓨터의 부팅과 종료, 파일 시스템 관리, 네트워크 연결 관리, 보안 관리, 자원 할당 및 스케줄링, 입출력 장치와의 상호작용 등의 작업을 수행합니다. 이를 통해 사용자와 응용 프로그램이 하드웨어를 직접 제어할 필요 없이 운영체제를 통해 간접적으로 컴퓨터 자원을 사용할 수 있습니다.

운영체제의 역할

운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템의 핵심적인 소프트웨어로, 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서 인터페이스 역할을 수행합니다. 주요한 역할은 다음과 같습니다.

  • 자원 관리: CPU, 주기억장차 입출력장치 등의 컴퓨터 자원관리를 한댜. 컴퓨터 자원(하드웨어, 메모리, 입출력 장치 등)을 효율적으로 관리하고 할당하는 역할을 수행합니다.

  • 프로세스 관리: 프로그램의 실행을 제어한다. 작업의 순서를정하며 입출력 연산을제어한다.프로그램의 실행을 제어하고 관리하며, 프로세스 간의 자원 공유 및 협력을 지원합니다.

  • 메모리 관리: 시스템 전체의 메모리를 관리하고 할당하여 프로세스가 안정적으로 실행되도록 지원합니다.

  • 파일 시스템 관리: 데이터와파일의 저장을관리한다. 파일 및 디렉토리를 관리하고, 입출력과 관련된 파일 시스템의 동작을 제어합니다.

  • 보안 관리: 시스템 보안을 유지하고, 사용자 및 프로그램의 권한을 관리하여 시스템의 안전성을 유지합니다.

  • 네트워크 관리: 네트워크와 관련된 기능을 지원하며, 다양한 네트워크 프로토콜을 구현합니다.

이러한 역할을 수행하여, 운영체제는 하드웨어와 응용 프로그램 사이에서 중재자 역할을 수행하며, 컴퓨터 시스템의 안정성과 성능을 유지하고 개선하는 역할을 수행합니다.

자원 관리

운영체제의 자원 관리(Resource Management)는 컴퓨터 시스템에서 사용되는 자원들을 효율적으로 관리하는 것을 말합니다. 이는 시스템의 성능과 안정성을 유지하며, 프로그램이 필요한 자원을 적절하게 할당받아 작업을 수행할 수 있도록 해줍니다.

자원 관리는 크게 다음과 같은 세 가지 영역으로 나눌 수 있습니다.

  • 프로세서(CPU) 관리: CPU는 하나의 프로세스만 실행할 수 있으므로, 여러 개의 프로세스가 동시에 실행될 때 이를 조절해야 합니다. 이를 위해 운영체제는 프로세스 스케줄링 알고리즘을 이용하여 프로세스의 우선순위나 실행 가능 시간 등을 조절합니다.

  • 메모리 관리: 프로그램이 실행될 때 필요한 메모리를 할당하고, 실행이 끝난 후에는 해당 메모리를 반환하여 다른 프로그램이 사용할 수 있도록 합니다. 이를 위해 운영체제는 가상 메모리(Virtual Memory)를 사용하여 실제 메모리보다 큰 메모리를 사용하도록 합니다.

입출력장치 관리:

프로그램이 필요로 하는 입출력장치(I/O Device)를 할당하고, 여러 프로그램이 동시에 입출력을 요청할 때 이를 조절하여 충돌을 방지합니다. 이를 위해 운영체제는 I/O 스케줄링 알고리즘을 이용하여 여러 프로그램이 공평하게 입출력을 사용할 수 있도록 합니다.

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출처: https://imbf.github.io/computer-science%28cs%29/2020/08/21/What-is-The-Operating-System.html

운영체제의 보완관리

운영체제의 보안 관리(Security Management)는 컴퓨터 시스템의 보호와 관련된 기능을 제공하며, 시스템의 안전성을 유지하고 중요한 데이터와 리소스를 보호합니다.

보안 관리는 크게 다음과 같은 영역으로 나눌 수 있습니다.

  • 접근 제어: 사용자가 시스템에 접근할 때 인증 절차를 거쳐 권한을 부여하고, 허가된 사용자만이 시스템 리소스에 접근할 수 있도록 합니다.

  • 암호화: 중요한 데이터나 파일을 암호화하여 외부로부터의 침입을 방지합니다.

  • 바이러스 및 악성 코드 방지: 악성 코드로부터 시스템을 보호하고, 바이러스와 같은 악성 코드가 시스템에 침투하는 것을 막습니다.

  • 로깅 및 검사: 시스템의 모든 동작을 기록하고, 추적할 수 있도록 하여 시스템의 보안을 강화합니다.

  • 네트워크 보안: 네트워크 상에서 정보를 안전하게 전송하고, 외부로부터의 침입을 방지하기 위해 다양한 보안 프로토콜을 지원합니다.

운영체제 네트워크 관리

운영체제는 네트워크 관리(Network Management) 기능을 제공하여 네트워크 상에서 컴퓨터들이 원활하게 통신할 수 있도록 지원합니다.

네트워크 관리는 크게 다음과 같은 영역으로 나눌 수 있습니다.

  • 프로토콜 지원: 운영체제는 다양한 네트워크 프로토콜을 지원하여 컴퓨터들이 서로 통신할 수 있도록 합니다. 예를 들어, TCP/IP, HTTP, FTP 등의 프로토콜을 지원합니다.

  • 네트워크 설정 및 구성: 운영체제는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)와 같은 하드웨어를 자동으로 인식하고, IP 주소, 서브넷 마스크, 게이트웨이 등의 네트워크 설정을 수행합니다. 또한, DNS(Domain Name System)과 같은 네트워크 서비스를 구성합니다.

  • 네트워크 보안: 운영체제는 네트워크 상에서 정보를 안전하게 전송하고, 외부로부터의 침입을 방지하기 위해 다양한 보안 프로토콜을 지원합니다. 예를 들어, SSL(Secure Socket Layer) 프로토콜을 이용하여 데이터를 암호화하고, VPN(Virtual Private Network)을 이용하여 안전한 통신을 지원합니다.

  • 네트워크 모니터링: 운영체제는 네트워크 상태를 모니터링하고, 네트워크 장애가 발생할 경우 이를 신속하게 감지하고 처리합니다. 또한, 네트워크 상태를 통계적으로 분석하여 네트워크 성능을 최적화합니다.

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