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1. 운영체제
1.1. 운영체제 정의
운영체제(OS)는 사용자에게 편리한 인터페이스 환경을 제공하고 컴퓨터 시스템의 자원을 효율적으로 관리하는 소프트웨어이다. 하드웨어를 가동하는 목적성을 띄고 만들어진 프로그램(소프트웨어)이라고도 할 수 있다. 이는 컴퓨터 본체와 각 주변 장치를 가장 능률적으로 사용할 수 있도록 컴퓨터 자원들인 프로세서, 기억 장치, 파일 및 정보, 네트워크 및 보호 등을 담당한다. 쉽게 말해, 운영체제=인터페이스 환경 제공+자원 관리의 도식으로 나타낼 수 있다. 컴퓨터에 운영체제가 설치되어 있지 않으면 컴퓨터는 단순한 기계장치 그 이상도 이하도 아니다.
1.2. 운영체제 역할
운영체제의 역할은 크게 세 가지로 요약할 수 있다. 첫째, 사용자와 하드웨어 사이의 입출력 관리 장치의 역할을 한다. 대부분의 운영체제는 사용자에게 편리한 사용자 인터페이스를 제공하는데, 이에는 GUI(Graphical User Interface)와 CLI(Command-Line Interface)가 포함된다. 사용자는 이러한 인터페이스를 통해 프로그램을 실행할 수 있으며, 실행된 프로그램의 결과는 운영체제가 처리하여 사용자에게 출력하게 된다.
둘째, 운영체제는 시스템의 자원을 관리한다. 데이터는 저장장치에서 읽혀져 메모리에 할당되는데, 이 과정에서 운영체제는 메모리와 프로세스를 제어하는 "시스템 자원 관리" 기능을 수행한다. 실행된 프로그램은 CPU, RAM, 데이터 버스 등의 시스템 자원을 할당받아 사용하게 된다.
셋째, 운영체제는 프로그램의 오류를 검출하고 이에 대한 조치를 취한다. 프로그램이 항상 정상적으로 실행되는 것은 아니며, 오류가 발생하거나 비정상적으로 작동할 수 있다. 이 때 운영체제는 잘못된 프로세스를 찾아 제거하고, 잘못 할당된 메모리를 초기화하는 등의 조치를 취하게 된다. 또한 사용자에게 오류 발생 사실을 알리게 된다.
이러한 입출력 관리, 자원 관리, 오류 검출 및 조치 기능 외에도 운영체제는 시스템 성능 감시, 계정 관리, 네트워크 관리 등 다양한 기능을 수행할 수 있다.
1.3. 운영체제 목적
운영체제의 두 가지 주요 목적은 사용자에게 편리한 환경을 제공하는 것과 시스템 성능 향상이다.
첫째, 운영체제는 사용자에게 편리한 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다. 과거에는 컴퓨터를 일반인이 사용하기 어려웠지만, 현대의 운영체제는 GUI(Graphical User Interface)와 같은 편리한 인터페이스를 제공함으로써 컴퓨터의 대중화를 이끌어냈다. 이를 통해 일반 사용자들도 쉽게 컴퓨터를 사용할 수 있게 되었다.
둘째, 운영체제는 컴퓨터 시스템의 성능 향상을 목적으로 한다. 효율적인 시스템 운영을 위해 컴퓨터는 단위 시간당 작업 처리 능력을 높여야 하며, 하드웨어와 소프트웨어의 신뢰도를 향상시켜야 한다. 운영체제는 이러한 시스템 성능 향상을 위해 메모리 관리, 프로세스 스케줄링, 자원 할당 등 다양한 기능을 수행한다.
즉, 운영체제는 사용자에게 편리한 환경을 제공하고 시스템의 성능을 향상시키는 것을 주된 목적으로 한다고 볼 수 있다.
1.4. 운영체제 장단점
운영체제의 전반적인 장점에 대해서는 운영체제의 기능과 목적에 대체적으로 드러나 있다. 좀 더 자세히 설명하자면 초기에 운영체제의 등장 이전에는 사용자들이 직접 기계어를 사용하여 모든 명령문을 스스로 코딩했지만, 운영체제의 등장 이후 운영체제 덕분에 작업을 컴퓨터 시스템에 로딩하는 설치 시간과 해체하는 철거 시간...
