운영체제의 역할

1. 프로세스 관리
   • 프로세스, 스레드
   • 스케줄링
   • 동기화
   • IPC 통신
2. 저장장치 관리
   • 메모리 관리
   • 가상 메모리
   • 파일 시스템
3. 네트워킹
   • TCP/IP
   • 기타 프로토콜
4. 사용자 관리
   • 계정 관리
   • 접근권한 관리
5. 디바이스 드라이버
   • 순차접근 장치
   • 임의접근 장치
   • 네트워크 장치

각 역할 설명

1. 프로세스 관리

• 운영체제에서 작동하는 응용 프로그램을 관리하는 기능
• 다른 의미로 프로세서(CPU)를 관리하는 것으로 볼 수 있음
  • 현재 CPU를 점유해야 할 프로세스를 결정
  • 실제로 CPU를 프로세스에 할당
  • 해당 프로세스 간 공유 자원 접근과 통신 등을 관리

즉, 운영체제는 프로세스를 CPU에 할당 및 해제

2. 저장장치 관리(핵심)

• 1차 저장장치에 해당하는 메인 메모리와 2차 저장장치에 해당하는 하드디스크, NAND 등을 관리

  • 1차 저장 장치

    • 프로세스에 할당하는 메모리 영역의 할당과 해제
    • 각 메모리 영역 간의 침범 방지
    • 메인 메모리의 효율적 활용을 위한 가상 메모리 가능

  • 2차 저장 장치

    • 파일 형식의 데이터 저장
      • 이런 파일 데이터 관리를 위한 파일 시스템을 OS에서 관리
      • FAT, NTFS, EXT2, JFS, XFS 등 많은 파일 시스템이 개발되어 사용 중

  • 여기서 NAND는 SSD를 구성하는 핵심 부품(저장 매체)

    SSD 내부 구조
    -------------
    [ SSD ]
     |- Controller(데이터 관리)
     |- NAND Flash(실제 데이터 저장)
     |- DRAN Cache(임시 버퍼)
     |- 인터페이스(SATA, NVMe 등)
    

즉, 운영체제는 저장장치인 주기억장치와 보조기억 장치를 통해 프로세스를 메모리 영역의 할당 및 파일 시스템들을 저장
=> 이때 메모리를 효육적으로 사용하기 위해 가상 메모리 사용

3. 네트워킹

• TCP/IP 기반의 인터넷에 연결하거나, 응용 프로그램이 네트워크를 사용하려면 운영체제에서 네트워크 프로토콜을 지원해야 함
• 운영체제는 사용자와 하드웨어 사이에 위치하여, 하드웨어를 운영 및 관리하고 명령어를 제어하여 응용 프로그램 및 하드웨어를 소프트웨어적으로 제어 및 관리

즉, 응용 프로그램이 네트워크를 사용하려면 운영체제에서 해당 프로토콜을 지원해야줘야 됌.

4. 사용자 관리