[개념 정리/운영체제] 운영체제와 컴퓨터 시스템 구조

컴퓨터의 구조와 원리에 대해 알아보자.

 

운영체제(Operating System, OS)

운영체제의 종류

운영체제는 인터페이스의 종류에 따라

GUI(Graphic User Interface)와 CUI(Character User Interface)로 나눠진다.

 

GUI(Graphic User Interface)

GUI는 그래픽을 사용하여 컴퓨터와 상호작용하는 인터페이스이다.

현대의 windowOS, macOS 등이 GUI이다.

 

CUI(Character User Interface)

CUI는 사용자가 키보드만으로 사용하여

문자를 기반으로 컴퓨터와 상호작용하는 인터페이스이다.

과거에 사용되던 MS-DOS가 대표적인 CUI 운영체제이나, 1994년 단종되었다.

MS-DOS (이미지 출처: 구글)

chatGPT도 CUI 형태라고 볼 수 있다.

 

운영체제의 역할

운영체제의 역할은 아래 4가지로 정리할 수 있다.

4가지 역할은, 운영체제 내 커널이 담당하며, 운영체제와 커널을 동일시하기도 한다.

• CPU 스케줄링과 프로세스 상태 관리
• 메모리 관리
• 디스크 파일 관리
• I/O 디바이스 관리

 

운영체제의 구조

굵은 글씨가 OS 부분이다.

• 유저 프로그램
• 인터페이스(GUI 또는 CUI)
• 시스템 콜(system call)
• 커널(I/O 드라이버, 파일 시스템 등)
• 하드웨어(hardware)

 

컴퓨터 시스템 구조

컴퓨터 시스템의 구조는 아래와 같다.

• CPU: 인터럽트에 의해 메모리에 존재하는 명령어를 해석하여 실행하는 일꾼
• DMA 컨트롤러: CPU의 일을 보조하는 일꾼
• 메모리: 전자회로에서 데이터, 상태 등을 기록하는 장치(작업장)
• 타이머: 특정 프로그램에 시간을 다는 역할, 프로그램이 무한 루프에 빠지는 상황 등에 대처하기 위함이다.
• 디바이스 컨트롤러: IO디바이스들의 작은 CPU
• 로컬 버퍼: 디바이스에 달려 있는 작은 메모리

 

*컴퓨터를 이루는 하드웨어는 SSD, HDD, 쿨러, 전원장치, 파워서플라이 등 더 있지만

운영체제와 밀접히 관련된 하드웨어 위주로 살펴본다.

 

각각의 기능 및 역할은 별도의 글로 정리한다.

 

참고: inflearn 강의 'CS 지식의 정석 - 큰돌'