O/S] 운영체제가 해주는 일, 해야 하는 일

기본적으로 H/W, O/S, Application, User로 구성된 컴퓨터 시스템에서 운영체제는 시스템 동작 시 리소스를 적절하게 사용하도록하는 방법을 제공하는데, 그 자체로만은 유용한 기능을 수행하지 못하나 다른 프로그램과 함께 해서 유용한 기능을 활용할 수 있는 환경을 제공한다.

User

사용자 관점에서는 사용하는 인터페이스에 따라 달리 한다. 일반적인 PC는 사용자 하나가 시스템 전체의 리소스를 독점 사용하게 설계되어 있어, 시스템 전체의 목표는 사용자의 수행 작업의 성능을 최대화하는 것이라서 O/S는 사용의 용이성을 위해서 설계되고 성능에는 그보다 덜하게 투자한다. 다양한 H/W와 S/W 자원이 어떻게 공유되는지에 대한 자원의 이용에는 거의 신경 쓰지 않는다.

존재하지 않는 것은 아니지만 대형 컴퓨터 같이 거대 PC에 터미널 연결 방식으로 다수의 사용자가 접근하는 경우가 있다. 이 때는 일반적인 PC와는 다르게 하나의 사용자가 시스템 전체 자원을 독점하는 상황이 아니며, 사용자 간 리소스 교환 및 공유가 있을 수 있으며, 이 상황에서 O/S는 리소스 이용을 극대화하도록 설계되어 사용자마다 정해진 자원만 사용할 수 있다.

이보다 우리가 일반적으로 떠올리는 건 바로 서버-워크스테이션 간의 관계가 아닐까 싶다. 네트워크에 연결된 서버에 사용자들은 서버의 O/S에게서 자신이 마음대로 가용할 수 있는 전용 리소스를 할당 받으면서 네트워킹과 서버 파일 등을 공유한다. O/S가 이때는 개인의 사용 용이성과 자원 이용 간에서 적절하게 조화를 이루어 균형을 맞춘다.

최근에는 IoT, 스마트카 등에 대한 이야기가 대두되면서 거대 컴퓨터와 완전히 반대되는 소형/초소형 컴퓨터 시스템들을 다루게 되는데, 이 때는 사용자의 개입에 따라 O/S가 동작하기보다는 O/S의 자체 행동이 더 많다. 예를 들면 자동차의 내장형 컴퓨터 같은 경우에는 특정 동작을 수행하며, 이 컴퓨터와 컴퓨터에 설치된 O/S는 사용자의 개입과 관점은 고려하지 않고 작동하도록 설계되어 있다.

System

컴퓨터 입장에서 O/S는 그 어떠한 프로그램보다 H/W와 가장 밀접한 프로그램이며, 이런 컴퓨터를 이용하는 사용자는 O/S에게서 자원을 할당 받는다. 문제 해결을 위해 컴퓨터에서 고려해야 하는 다양한 자원들(CPU, 메모리, 보조 저장 장치, 입출력 등)을 시스템에게서 할당 받는다. 일반적인 PC를 생각해보면, 온갖 응용 프로그램들에게서 상충되는 자원 할당 요청을 받으므로, O/S는 그 상황에서 효율적인 운영을 위해 알맞게 자원을 할당해야 한다. O/S는 여러 I/O 장치와 프로그램을 제어할 필요성을 강조받아 깊이 관여하는 경우도 있다.