운영 체제에 대한 간략한 설명

전 직장에서는 운영체제가 무엇인지 몰랐을 수도 있지만, 컴퓨터를 사용해 본 적은 있을 것입니다. 우리가 매일 사용하는 컴퓨터는 실제로 많은 구성 요소로 구성되어 있습니다.

여기에는 "CPU, 메모리, 하드 디스크, 섀시, 팬, 마우스, 키보드 및 컴퓨터를 구성하는 일련의 필수 구성 요소"와 같은 하드웨어와 브라우저와 같은 소프트웨어가 포함됩니다. 기기, 게임 등을 사용합니다. 귀하의 컴퓨터에서 볼 수 있는 모든 프로그램을 총칭하여 소프트웨어라고 합니다.

하지만 컴퓨터를 구성하는 대부분의 하드웨어 장치(CPU, 메모리, 기타 장치)는 사용자가 직접 통신하고 사용할 수 없습니다. 컴퓨터의 구성과 작동 원리를 모르기 때문에 컴퓨터 하드웨어와 직접 상호 작용할 수 없습니다. 따라서 초기 개발자들은 컴퓨터 하드웨어를 기반으로 하드웨어에 적용할 수 있는 소프트웨어 세트를 개발했습니다. 이러한 소프트웨어 계층을 통해 사용자 요구를 충족시키기 위해 컴퓨터 하드웨어를 제어하고 상호 작용할 수 있습니다. 체계.

운영 체제가 탄생한 후 개발자의 컴퓨터 프로그램 탐색 및 검색이 크게 단순화되었습니다. 과거에 비해 운영체제의 탄생은 개발자와 사용자에게 더욱 명확하고 단순한 컴퓨터 모델을 제공했습니다.

여러 세대의 개발과 개선을 거쳐 오늘날 운영 체제는 매우 일반화되고 사용하기 쉬워졌습니다. 우리의 일반적인 운영 체제에는 주로 Windows, MAC OS, Linux 등이 포함됩니다.

다음 그림은 컴퓨터를 구성하는 하드웨어와 소프트웨어의 관계를 보여줍니다.

컴퓨터의 작동은 항상 운영체제와 분리될 수 없습니다. 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어 사이의 브리지는 소프트웨어 프로그램의 실행 환경을 위쪽으로 전달할 뿐만 아니라 하드웨어와의 상호 작용을 아래쪽으로 연결합니다. 운영 체제의 기능이 매우 강력하다면, 운영 체제가 이러한 기능을 갖게 만드는 이유는 무엇입니까?

사실 컴퓨터 운영체제를 구성하는 구성요소는 많습니다. 가장 중요한 부분은 드라이버, 커널, 시스템 인터페이스 라이브러리 및 주변 장치입니다.

각 구성 요소는 명확한 업무 분업을 갖고 서로 통합되어 있습니다. 그 중

드라이버는 주로 하드웨어 컨트롤러와의 정보 교환을 담당합니다. 드라이버가 제대로 작동하려면 운영 체제에 드라이버(예: 네트워크 카드 드라이버, 디스크 드라이버)가 설치되어 있어야 합니다. 등);

커널은 컴퓨터의 모든 하드웨어와 소프트웨어를 제어하며 운영 체제의 가장 중요한 부분입니다.

시스템 인터페이스 라이브러리는 일련의 특수 프로그램입니다. (API) 개발자가 프로그램을 개발하기 위해 주로 제공하는 라이브러리

주변 장치는 커널, 드라이버 및 시스템 인터페이스 이외의 운영 체제 부분을 나타냅니다.

커널은 운영체제의 핵심이다. 커널은 컴퓨터의 모든 하드웨어와 소프트웨어를 제어하고 필요할 때 하드웨어를 예약하고 지침에 따라 해당 소프트웨어를 실행합니다.

운영 체제의 커널은 주로 시스템 메모리 관리, 소프트웨어 프로그램 관리, 하드웨어 장치 관리, 파일 시스템 관리의 네 가지 기능을 담당합니다.

운영 체제 커널의 주요 기능 중 하나는 메모리 관리입니다. 커널은 컴퓨터의 물리적 메모리를 관리할 뿐만 아니라 가상 메모리도 생성하고 관리합니다. 커널은 하드 디스크의 저장 공간을 통해 가상 메모리를 구현합니다. 이 영역을 스왑 공간이라고 합니다. 커널은 "스왑 공간"과 "물리적 공간" 사이에서 가상 메모리의 내용을 지속적으로 교환하므로 운영 체제가 실제 메모리보다 더 많은 사용 가능한 메모리를 가질 수 있습니다.

운영체제는 시스템에서 실행되는 프로그램을 프로세스라고 부릅니다. 커널은 현재 시스템 환경에서 실행되는 모든 프로세스에 대한 운영 체제의 관리를 제어합니다.

커널의 세 번째 기능은 하드웨어 장치를 관리하는 것입니다. 운영 체제는 해당 하드웨어 장치와 통신해야 합니다. 먼저 해당 하드웨어에 대한 드라이버를 커널에 이식해야 합니다.

드라이버는 애플리케이션과 하드웨어 장치 사이의 중개자 역할을 하여 커널과 장치 간에 데이터가 교환될 수 있도록 합니다.

커널의 또 다른 기능은 파일 시스템 관리를 제공하는 것입니다. 파일 시스템은 "영구" 데이터를 관리하는 운영 체제의 하위 시스템으로, 메모리에서 디스크로 사용자 파일을 기록하여 사용자 데이터의 무결성을 보장합니다. 반면, 파일 시스템은 디스크의 디렉터리와 파일을 구성하고 관리하는 역할을 담당합니다.