OS란 무엇인가?

운영체제(OS)란 무엇인가?

컴퓨터를 켜면 가장 먼저 실행되는 소프트웨어가 운영체제(Operating System, OS)입니다. 운영체제는 하드웨어(CPU, 메모리, 저장장치)와 사용자 애플리케이션 사이에서 중재자 역할을 하며, 컴퓨터 자원을 효율적으로 관리합니다.

쉽게 말해, 운영체제가 없다면 우리가 사용하는 모든 앱(카카오톡, 크롬, 게임 등)은 실행 자체가 불가능합니다.

여러 프로그램이 동시에 실행될 때, CPU 시간을 어떤 프로그램에 얼마나 줄지 결정합니다. 이를 스케줄링(Scheduling)이라 하며, 사용자는 여러 앱을 동시에 사용하는 것처럼 느낍니다(실제로는 매우 빠른 전환).

RAM(주기억장치)에 어떤 프로그램 데이터를 올릴지, 부족할 때는 어떻게 처리할지 관리합니다. 가상 메모리(Virtual Memory) 기술을 통해 실제 RAM보다 더 많은 공간을 쓰는 것처럼 동작하게 합니다.

하드디스크·SSD에 데이터를 어떻게 저장하고 찾을지 규칙을 정합니다. Windows는 NTFS, Linux는 ext4, macOS는 APFS 등 각자 다른 파일 시스템을 사용합니다.

키보드, 마우스, 프린터, 그래픽카드 등 하드웨어와 소프트웨어가 서로 소통할 수 있도록 드라이버(Driver)를 통해 중간 통역을 담당합니다.

어떤 사용자가 어떤 파일이나 자원에 접근할 수 있는지 권한을 관리합니다. 악성 프로그램이 시스템 핵심 영역을 침범하지 못하도록 보호합니다.

운영체제는 크게 두 층으로 나눌 수 있습니다.

커널(Kernel): OS의 핵심 엔진. 하드웨어를 직접 제어하는 최하위 계층입니다. 프로세스 스케줄링, 메모리 관리, 인터럽트 처리 등을 담당합니다.
쉘(Shell): 사용자가 커널에 명령을 전달하는 인터페이스. GUI(그래픽 화면)나 CLI(명령줄) 형태로 제공됩니다.

비유하자면, 커널은 자동차 엔진이고 쉘은 핸들과 페달입니다. 운전자(사용자)는 핸들(쉘)을 조작하고, 엔진(커널)이 실제 동력을 만들어냅니다.

운영체제가 실제로 어떻게 동작하는지 확인하는 가장 쉬운 방법은 작업 관리자(Windows) 또는 활성 상태 보기(macOS)를 열어보는 것입니다. 현재 실행 중인 프로세스, CPU 사용률, 메모리 점유 현황을 실시간으로 볼 수 있습니다.

The Linux Kernel Organization — 리눅스 커널 공식 사이트
Microsoft Docs — Processes and Threads
Apple Developer — Kernel Architecture Overview
Abraham Silberschatz, Peter B. Galvin, Greg Gagne, Operating System Concepts (10th ed.), Wiley, 2018