운영체제 기능·커널의 역할과 강결합·약결합 시스템

운영체제의 주요 기능은 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공하고, CPU나 메모리 같은 자원을 효율적으로 관리하며, 시스템 오류가 발생했을 때 이를 처리하는 것이다. 목적 프로그램을 합쳐 실행 가능한 프로그램으로 만드는 작업은 링커나 컴파일러가 수행하는 개발 도구 영역의 일이므로 운영체제의 기능이 아니다.

커널은 운영체제의 핵심 부분으로 프로세스를 관리하고, 메모리를 할당하며, 파일을 다룬다. 다만 사용자가 직접 보는 화면이나 버튼 같은 사용자 인터페이스는 커널의 기능이 아니라 응용 프로그램이나 셸의 역할이다. 커널은 시스템 내부의 관리자이고, 인터페이스는 사용자를 향한 외부 창구인 셈이다.

프로세스 관리와 관련해 운영체제가 수행하는 활동은 프로세스의 생성, 제거, 대기, 실행 상태 전환 등이다. 프로세스가 대기 상태일 때는 슬립큐나 레디큐 같은 자료구조로 관리한다. 반면 디스크 스케줄링은 디스크라는 입출력 장치의 요청을 효율적으로 처리하는 알고리즘으로, 입출력 관리 영역에 속해 프로세스 관리 활동이 아니다.

다중 처리기 구조는 강결합 시스템과 약결합 시스템으로 나뉜다. 강결합 시스템은 하나의 큰 컴퓨터처럼 작동하며 모든 프로세서가 하나의 운영체제와 공유 메모리를 쓰고, 프로세서 간 통신도 공유 메모리를 통해 이루어진다. 약결합 시스템은 여러 대의 컴퓨터가 네트워크로 연결되어 각자 독자적인 운영체제와 주기억장치를 가지고 독립적으로 운영된다. 강결합은 공유 메모리와 단일 운영체제, 약결합은 독자 메모리와 독자 운영체제로 대비해 외운다.