운영체제의 개요

운영체제의 개요

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1. 운영체제란?

운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 하드웨어와 사용자 간의 중재자 역할을 하는 시스템 소프트웨어입니다. 사용자가 컴퓨터를 쉽게 사용할 수 있도록 하드웨어 자원을 관리하고, 응용 프로그램들이 하드웨어를 효과적으로 사용할 수 있도록 지원합니다.

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2. 운영체제의 주요 기능

1) 프로세스 관리

• 실행 중인 프로그램(프로세스)의 생성, 종료, 스케줄링, 동기화, 통신 등을 관리합니다.
• 여러 개의 프로그램이 동시에 실행될 수 있도록 CPU 시간을 분배합니다.

2) 메모리 관리

• 프로그램이 사용할 메모리를 효율적으로 배분하고 회수합니다.
• 가상 메모리 기능을 통해 실제 메모리보다 큰 메모리 공간을 사용할 수 있게 합니다.

3) 파일 시스템 관리

• 데이터를 파일 단위로 저장하고, 디렉터리 구조를 통해 파일을 체계적으로 관리합니다.
• 파일의 생성, 삭제, 읽기, 쓰기 등의 작업을 담당합니다.

4) 입출력(I/O) 시스템 관리

• 키보드, 마우스, 프린터, 디스크 등의 장치와의 입출력 처리를 담당합니다.
• 디바이스 드라이버를 통해 다양한 하드웨어와의 통신을 가능하게 합니다.

5) 자원 관리

• CPU, 메모리, 저장 장치 등 컴퓨터 자원을 사용자와 프로그램 간에 효율적으로 배분합니다.

6) 보안 및 권한 관리

• 사용자 인증과 권한 제어를 통해 시스템 자원의 무단 접근을 방지합니다.
• 파일 보호, 네트워크 보안 등 다양한 보안 기능을 포함합니다.

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3. 운영체제의 종류

개인용	Windows, macOS, Ubuntu (Linux) 등
모바일용	Android, iOS
서버용	Red Hat Enterprise Linux, CentOS, Ubuntu Server, Windows Server
내장형	RTOS(실시간 운영체제), VxWorks, FreeRTOS 등

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4. 운영체제의 구조

운영체제는 일반적으로 다음과 같은 구조로 구성됩니다.

1) 커널(Kernel)

• 운영체제의 핵심 부분으로, 하드웨어 제어와 자원 관리를 담당합니다.

2) 쉘(Shell)

• 사용자 명령을 해석하여 커널에 전달하는 역할을 합니다. CLI(Command Line Interface) 또는 GUI(Graphical User Interface)를 포함합니다.

3) 시스템 호출(System Call)

• 응용 프로그램이 운영체제 기능을 요청할 수 있도록 제공되는 인터페이스입니다.

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5. 리눅스(Linux)와 오픈소스 운영체제

리눅스는 유닉스(UNIX)를 기반으로 한 오픈소스 운영체제입니다. 누구나 소스코드를 보고 수정하고 배포할 수 있어 전 세계적으로 많이 사용됩니다.

• 대표적인 배포판: Ubuntu, Fedora, Debian, CentOS, Arch Linux 등
• 서버, 클라우드, 임베디드 시스템, 개발 환경 등에서 널리 활용됩니다.

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6. 운영체제의 발전 방향

• 클라우드 기반 OS : 인터넷을 통해 자원과 소프트웨어를 사용하는 방향으로 발전
• 모바일과 데스크탑의 통합 : 하나의 플랫폼에서 다양한 장치를 지원
• 보안 중심 OS : 사이버 보안 위협에 대응하기 위한 보안 강화 기능 내장
• AI 통합 OS : 인공지능 기능이 운영체제에 기본 내장되어 사용자 편의성 향상

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이 내용은 리눅스나 컴퓨터 전반을 배우기 전에 운영체제가 왜 필요한지, 어떤 역할을 하는지를 이해하기 위한 기본 개념입니다.