[운영체제/OS] 하드웨어(Hardware)

하드웨어 개요

 

오늘날 사용자들은 컴퓨터를 사용해 인터넷을 접속하고, 비디오 시청, 음악, 게임을 하는 등 

많은 일을 합니다. 다양한 응용 프로그램개발 도구를 제공하고 직관적으로

콘텐츠를 제작할 수 있는 인터페이스를 제공합니다. 이 모든 것은 운영체제에서 관리한다고 볼 수 있습니다.

 

운영체제는 주로 자원 관리를 담당하므로, 운영체제를 설계할 때는 관리할 하드웨어와 소프트웨어 자원들과 밀접하게 연계해야 합니다. 이렇나 자원을 프로세스, 메모리, SSD, 2차 저장소 등을 들 수  있고, 컴퓨터가 발전함에 따라 운영체제 또한 새로운 하드웨어와 소프트웨어 기술에 적응하고, 이미 설치된 프로그램

과도 잘 상호작용할 수 있어야 합니다. 이번 글에서 하드웨어에 대해서 알아보겠습니다.

 

 

하드웨어 구성 요소

 

메인보드

• 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)는 독립된 컴퓨터의 장치들과 통신하기 위해서는 여러개의 기판을 갖추고 있습니다. PCB는 보드 여기저기에 위치한 장치들을 전기적으로 연결해주는 하드웨어 구성 요소이다.
• 메인보드(MainBoard)는 시스템의 중심 PCB로, 컴퓨터의 중추적인 역할을 합니다. 메인보드는 프로세스, 메인 메모리를 포함한 여러 하드웨어 구성 요소를 꽂을 수 있는 슬롯을 내장하고 있습니다. 슬롯은 다양한 하드웨어 구성 요소를 전기적으로 연결하고, 사용자가 슬롯에 장치를 추가하거나 제거해 컴퓨터 하드웨어의 구성을 필요에 따라 변경할 수 있게 해줍니다.
• 초기에는 금속 선으로 여러 하드웨어 구성 요소를 연결하기에는 부담이 있기에 오늘날에는 아주 가는 실리콘 층으로 구성한 "트레이스"라는 아주 작은 전기적 연결선이 들어 있어서 통신 채널 역할을 하고 보드에 연결됩니다. 이 트레이스의 집합체로는 "버스"라는 고속 통신 채널을 만듭니다.
• 대부분의 메인보드는 "저수준"기능을 담다하는 컴퓨터 칩을 포함합니다. 예를 들어 메인보드는 "바이오스(Basic Input/output System)"칩을 포함함 하드웨어 초기화를 담당하는 명령어를 포함하는게 보통인데. 바이오스 또한 운영체제 초기 부분을 메모리에 로드하는 역할을 하고 이를 "부트스트랩핑(bootstrapping)"라고 합니다.
• 또한 메인보드는 "칩셋(Chipset)"은 컨트롤러, 보조 프로세서, 버스 같은 하드웨어 집합으로, 메인보드에 통합되어 시스템의 하드웨어 능력을 결정합니다. 즉, 칩셋을 통해 지원할 프로세서와 메모리를 결정합니다.