[OS] 운영체제의 개요

컴퓨터를 쓰면서 운영체제를 의식하는 사람은 많지 않다. 그냥 전원을 켜고, 프로그램을 열고, 파일을 저장할 뿐이다. 하지만 그 모든 동작 뒤에는 조용히 일하는 소프트웨어가 있다. 이 글에서는 그 존재, 운영체제가 무엇인지, 어떤 일을 하는지 차근차근 살펴본다.

목차

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[1] 운영체제
[2] 핵심 역할
[3] 주요 기능
[4] 대표적인 운영체제

[1] 운영체제

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컴퓨터를 켜는 순간, 우리는 아무것도 하지 않았는데 바탕화면이 뜨고, 마우스가 움직이고, 프로그램이 실행된다. 이 당연해 보이는 일들을 조용히 처리하는 존재가 바로 운영체제(Operating System, OS) 다.

운영체제는 컴퓨터 하드웨어와 사용자 사이에서 중재자 역할을 하는 소프트웨어다. 우리가 앱을 실행하거나 파일을 저장할 때, 하드웨어를 직접 건드리는 건 운영체제이고 — 우리는 그 위에서 편하게 컴퓨터를 쓸 수 있는 것이다.

[2] 핵심 역할

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자원 관리자 — CPU, 메모리, 저장장치 같은 하드웨어 자원은 한정되어 있다. 운영체제는 여러 프로그램이 동시에 실행될 때 이 자원을 누가, 얼마나 쓸지 결정하고 배분한다.
인터페이스 제공자 — 우리는 파일을 저장할 때 "하드디스크 몇 번 섹터에 써줘"라고 말하지 않는다. 그냥 Ctrl+S를 누를 뿐이다. 운영체제가 복잡한 하드웨어 동작을 대신 처리해주기 때문에, 우리는 그 복잡함을 몰라도 컴퓨터를 쓸 수 있다.

[3] 주요 기능

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프로세스 관리 — 프로그램을 실행하면 운영체제는 그것을 프로세스라는 단위로 만들어 관리한다. 유튜브를 보면서 동시에 카카오톡 메시지를 받을 수 있는 건, OS가 두 프로세스가 CPU를 번갈아 쓰도록 조율해주기 때문이다.
메모리 관리 — 각 프로세스에 메모리 공간을 나눠주고, 서로 침범하지 못하도록 관리한다. 또한 가상 메모리 기법을 통해 실제 메모리보다 더 큰 공간을 쓰는 것처럼 보이게 해준다. 책상이 좁아도 서랍을 활용해 넓게 쓰는 것과 비슷하다.
파일 시스템 관리 — 데이터를 파일과 폴더 구조로 저장하고 찾을 수 있게 한다. 우리가 사진을 저장하고 나중에 다시 열 수 있는 건, OS가 어디에 뭐가 있는지 기억하고 있기 때문이다.
입출력(I/O) 관리 — 키보드를 누르면 글자가 화면에 뜨고, 마우스를 움직이면 커서가 따라온다. 이런 장치들과 컴퓨터가 대화할 수 있도록 드라이버를 통해 중간에서 연결해주는 것도 OS의 역할이다.
보안 및 접근 제어 — 컴퓨터를 켤 때 비밀번호를 입력하고, 다른 사용자의 파일에는 함부로 접근할 수 없다. OS가 사용자를 인증하고, 프로세스끼리 서로의 영역을 침범하지 못하도록 경계를 지켜주기 때문이다.

[4] 대표적인 운영체제

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Windows — 전 세계에서 가장 많이 쓰이는 데스크탑 OS다. 학교, 회사, 가정 할 것 없이 가장 흔하게 접하는 환경이기도 하다.
macOS — Apple이 만든 OS로, Mac 컴퓨터에 탑재된다. 유닉스를 기반으로 만들어져 안정성이 높고, 디자인과 개발 작업을 하는 사람들 사이에서 특히 많이 쓰인다.
Linux — 누구나 소스 코드를 볼 수 있고 수정할 수 있는 오픈소스 OS다. 우리 눈에 잘 띄지 않지만, 인터넷을 지탱하는 대부분의 서버가 Linux 위에서 돌아가고 있다.
Android / iOS — 스마트폰과 태블릿에 들어가는 모바일 OS다. Android는 Google이, iOS는 Apple이 만들었다.

다음 글에서는 운영체제가 어떻게 지금의 모습이 되었는지, 운영체제의 역사를 살펴볼 예정이다.