운영 체제, 부팅
운영 체제 (OperatingSystem)
컴퓨터와 사용자를 이어 주는 인터페이스 역할을 하는 시스템 소프트웨어이다.
운영체제의 핵심 기능으로 하드웨어를 관리하고 소프트웨어가 정상적으로 동작할 수 있도록 필요한 자원을 제공, 관리해 준다.
프로세스 관리: 프로세스 생성, 스케줄링, 종료 등 프로세스의 주기를 관리한다. 프로세스는 실행 중인 프로그램의 인스턴스로 시스템 자원을 받아 작업을 수행한다.
메모리 관리: 프로그램이 실행되기 위해서는 메모리에 로드되어야 하며 운영 체제는 메모리 할당, 해제를 담당한다.
파일 관리: 파일 생성, 삭제, 읽기, 쓰기 등 파일 시스템에 대한 다양한 작업들을 수행한다.
입출력 관리: 키보드, 마우스, 모니터 등 다양한 입출력 장치를 관리한다. 사용자로 부터 입력을 받고 출력장치에 전달한다.
보안 및 접근 제어: 사용자 인증, 데이터 암호화, 접근 권한 관리 등을 통해 무단 접근으로부터 시스템을 보호한다.
대표적인 운영체제 Windows, mac, Linux
펌웨어
일반적으로 ROM(Read-Only Memory)에 기록된 하드웨어를 제어하는 소프트웨어이다. 하드웨어가 부팅될 때 로드 되며
기본적인 하드웨어 제어와 관리를 담당한다.
부팅 (Booting)
전원을 켜고 운영 체제가 메모리에 로드되어 시스템이 사용 가능한 상태가 되기까지의 과정을 의미한다.
이 과정은 하드웨어 구성 요소들이 정상적으로 작동할 수 있도록 시스템의 하드웨어를 초기화한다.
콜드 부팅 (Cold Booting)
컴퓨터가 꺼진 상태에서 전원을 눌러 컴퓨터를 시작하는 과정이다.
1. 전원 공급
2. POST (Power-On Self Test): 주요 하드웨어가 정상적으로 작동하는지 펌웨어가 확인한다. POST 과정 중 문제가 발견되면 컴퓨터는 비프음을 내거나 에러 메시지를 출력한다.
3. BIOS: POST 과정이 끝나면, BIOS(펌웨어의 일종)가 하드웨어 설정을 로드하고 부팅 가능한 장치(SSD, USB 등)를 검색한다.
4. 부드로더 실행: BIOS는 부트로더를 찾아 메모리에 로드한다. 부트로더는 운영체제 커널을 메모리에 로드하는 역할을 한다.
5. 운영 체제 로드: 운영 체제 초기화 과정을 진행하고, 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 준비를 한다.
웜 부팅 (Warm Booting)
시스템을 재시작하는 과정이며, 켜져 있는 컴퓨터의 리셋 버튼, 운영 체제 재시작 명령을 사용하여 수행한다.
윔 부팅은 전원이 완전히 꺼지지 않은 상태이기 때문에 콜드 부팅보다 빠르게 부팅되거나 일부 과정이 생략될 수 있다.