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[운영체제 목차 바로가기]2️⃣ 운영체제의 구조 - 커널(Kernel) 구조와 유형 📌 마이크로커널 (Microkernel)🔹 마이크로커널이란?마이크로커널(Microkernel)은 운영체제의 핵심 기능만을 최소화하여 커널 공간에 포함시키고, 나머지 운영체제 서비스는 사용자 공간(User Space)에서 독립적인 프로세스로 분리하여 실행하는 구조를 말한다.이 구조는 안정성과 보안성, 모듈화, 이식성을 최우선으로 설계된 커널 아키텍처다.마이크로커널은 "커널 내부에는 최소한의 기능만 남기고, 나머지는 모두 사용자 공간으로 옮긴다"는 극단적인 분리와 단순화 철학에 기반한다.1️⃣ 구조적 특징✅ 커널이 담당하는 최소 기능프로세스 간 통신 (IPC: Inter-Process Communication)기본적인 스..

[운영체제 목차 바로가기]2️⃣ 운영체제의 구조 - 커널(Kernel) 구조와 유형📌 모놀리식 커널 (Monolithic Kernel)🔹 모놀리식 커널이란?모놀리식 커널(Monolithic Kernel)은 운영체제의 핵심 구성 요소들이 하나의 거대한 커널 공간에서 함께 실행되는 커널 구조를 말한다.모든 운영체제 기능 ― 프로세스 관리, 메모리 관리, 파일 시스템, 입출력 장치 제어, 시스템 콜 처리 등 ― 이 하나의 커널 이미지 내에서 실행되며, 모듈 간 상호 호출이 자유로운 구조를 갖는다.초기 UNIX 시스템과 현대의 Linux 커널이 대표적인 모놀리식 커널 구조를 기반으로 한다.1️⃣ 구조적 특징✅ 1. 단일 주소 공간 (Single Address Space)모든 커널 구성 요소가 커널 모드(Ke..

[운영체제 목차 바로가기]2️⃣ 운영체제의 구조 - 운영체제의 핵심 아키텍처 📌 계층적 구조 (Layered Architecture)🔹 계층적 구조란?계층적 구조(Layered Architecture)는 운영체제를 여러 개의 계층(Layer)으로 나누어 각 계층이 고유의 역할을 수행하고, 아래 계층만을 참조하도록 설계된 아키텍처이다.이 구조는 운영체제의 복잡성을 줄이고 유지보수성을 높이며, 각 구성 요소의 독립성과 모듈화를 보장한다는 점에서 널리 채택되었다.계층적 구조는 "하나의 계층은 자신보다 아래 계층의 서비스만을 사용하고, 위 계층에게만 서비스를 제공한다"는 단방향 상호작용 원칙에 기반한다.1️⃣ 설계 철학과 기본 원리✅ 핵심 개념운영체제를 여러 추상화 계층으로 나누고, 각 계층이 하나의 명확한..

[운영체제 목차 바로가기]2️⃣ 운영체제의 구조 - 운영체제의 핵심 아키텍처 📌 다중 프로그램 구조 (Multiprogrammed Program Structure)🔹 다중 프로그램 구조란?다중 프로그램 구조(Multiprogrammed Program Structure)는 여러 개의 프로그램을 동시에 메모리에 적재하고, 운영체제가 이들 프로그램을 번갈아 가며 실행하는 구조를 의미한다.이는 단일 프로그램 구조의 비효율성을 극복하고, CPU 자원의 활용률을 극대화하기 위한 운영체제의 아키텍처적 발전 단계이다.사용자는 마치 여러 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 느끼지만, 실제로는 CPU가 빠르게 작업을 전환하며 여러 프로그램을 교차 실행하는 방식이다.🔹 등장 배경과 목적✅ 배경단일 프로그램 구조에서는 하..

[운영체제 목차 바로가기]2️⃣ 운영체제의 구조 - 운영체제의 핵심 아키텍처 📌 단일 프로그램 구조 (Monolithic Program Structure)🔹 단일 프로그램 구조란?단일 프로그램 구조(Monolithic Structure)는 운영체제의 모든 구성 요소가 하나의 큰 실행 파일 또는 코드 덩어리로 통합된 아키텍처를 의미한다.운영체제를 구성하는 핵심 기능들 — 예를 들어 프로세스 관리, 메모리 관리, 파일 시스템, 입출력 장치 제어, 시스템 콜 인터페이스 등 — 이 모두 하나의 커널 공간에서 함께 실행된다.단일 프로그램 구조는 역사적으로 가장 오래된 운영체제 아키텍처 형태이며, 대표적인 예로는 초기 Unix 시스템과 일부 경량 운영체제(RTOS, 임베디드 OS)가 있다.1️⃣ 구조적 특성🔹..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 운영체제의 핵심 구성 요소 📌 프로세스 및 메모리 관리자 (Process & Memory Manager)🔹 프로세스 및 메모리 관리자의 정의운영체제는 시스템 자원을 효율적으로 관리하기 위해 프로세스 관리자(Process Manager)와 메모리 관리자(Memory Manager)라는 두 핵심 기능을 제공한다.이들은 각각 프로세스의 생성, 스케줄링, 실행, 종료를 관리하며,동시에 메모리의 할당과 회수, 보호, 가상 메모리 구현을 담당한다.프로세스 관리자와 메모리 관리자는 CPU와 RAM이라는 컴퓨터의 가장 중요한 자원을 효율적으로 분배하고 보호하는 역할을 한다.1️⃣ 프로세스 관리자 (Process Manager)🔹 1. 프로세스(Process)란?실..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 운영체제의 핵심 구성 요소 📌 장치 드라이버 (Device Driver)🔹 장치 드라이버(Device Driver)란?장치 드라이버는 운영체제가 하드웨어 장치를 제어할 수 있도록 해주는 소프트웨어 모듈이다.사용자 또는 응용 프로그램이 디스크, 프린터, 키보드, 네트워크 카드 같은 입출력 장치에 접근할 수 있도록 커널과 하드웨어 사이의 인터페이스 역할을 한다.✔ 핵심 개념:하드웨어 장치를 추상화(Abstraction)하여 운영체제가 일관된 방식으로 제어할 수 있게 해줌커널의 일부 또는 커널 모듈로 구현되며, 하드웨어와 소프트웨어를 연결새로운 하드웨어가 시스템에 추가될 때, 드라이버가 해당 장치와 통신을 담당1️⃣ 장치 드라이버의 역할과 중요성🔹 1. ..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 운영체제의 핵심 구성 요소 📌 파일 시스템 (File System)🔹 파일 시스템(File System)이란?파일 시스템은 데이터를 저장 장치(주로 디스크)에 구조적으로 저장하고 관리하는 운영체제의 핵심 구성 요소이다.사용자가 디지털 데이터를 파일 단위로 저장, 검색, 삭제, 수정, 복사할 수 있도록 지원하며,운영체제가 저장 공간을 효율적으로 할당하고 추적할 수 있게 해주는 시스템적인 구조이다.✔ 핵심 개념:데이터를 파일(File)이라는 논리적 단위로 관리파일을 디렉터리(Directory)라는 계층적 구조로 분류저장 장치의 물리적 구조와 사용자 인터페이스 간 추상화 계층 제공읽기/쓰기/삭제/권한 관리 등 파일 관련 작업 수행1️⃣ 파일 시스템의 주요 ..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 운영체제의 핵심 구성 요소 📌 쉘(Shell)🔹 쉘(Shell)이란?쉘(Shell)은 사용자와 운영체제 커널 사이에서 명령을 해석하고 실행하는 인터페이스 프로그램이다.사용자가 운영체제 기능을 활용하기 위해 입력하는 명령어를 받아들여 해석하고, 커널에 전달하여 작업을 수행하도록 돕는 역할을 한다.즉, 쉘은 명령어 기반 인터페이스(Command-Line Interface, CLI) 또는 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 형태로 존재하며,운영체제의 핵심 기능을 직접적으로 제어할 수 있는 강력한 도구이자 사용자의 진입점이다.1️⃣ 쉘의 주요 기능🔹 1. 명령어 해석기(Command Interpreter)사용자가 입력한 명령어를 문법에 맞게 해석(Parsi..

[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 운영체제의 핵심 구성 요소 📌 커널(Kernel)🔹 커널(Kernel)이란?커널(Kernel)은 운영체제의 핵심(Core)이며, 하드웨어와 소프트웨어 사이에서 중재자 역할을 수행하는 컴퓨터 프로그램의 핵심 부분입니다.운영체제 전체에서 가장 기본적이고 필수적인 기능을 담당하며, 시스템 부팅 이후부터 전원이 꺼질 때까지 항상 메모리에 상주합니다.✔ 핵심 역할:하드웨어 자원(CPU, 메모리, 디스크, 네트워크 등)의 관리 및 제어프로세스 스케줄링, 메모리 할당, 시스템 콜 처리 등 핵심 기능 수행사용자 프로그램(응용 소프트웨어)과 하드웨어 간 중간 인터페이스 제공1️⃣ 커널의 주요 기능커널은 운영체제의 심장부로서 다음과 같은 핵심 기능을 수행합니다.🔹 1..