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운영체제 구성 그림에서 입출력 장치의 위치
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안녕하세요. "0.3.운영체제가 해주는 일들" 설명을 듣다가 의문점이 생겨서 질문 남깁니다.
<그림1>
위의 그림을 보면서 저는 사용자가 하드웨어 자원을 사용하기 위해서는 직접 하드웨어를 사용할 수 없기에, 응용 프로그램을 실행하고 응용 프로그램은 커널을 통해 하드웨어 자원을 사용하는 것이라고 이해했습니다.
CPU, 메모리, 보조기억 장치는 직접 사용자와 상호작용을 할 수 없다는 것은 이해가 되지만(직접 손으로 조작하여 사용할 수 없기 때문), 입출력 장치는 사용자와 직접 상호작용 한다고 생각했습니다. 왜냐하면 직관적으로 생각을 해보면, 프로그램을 실행 할 때 "마우스로 응용프로그램을 클릭 or 키보드로 명령어 입력(입출력 장치 사용)-> 응용 프로그램 실행-> Kernel을 통한 하드웨어 사용(CPU, 메모리, 보조 기억장치)" 과 같은 과정이 일어나기 때문에, 입출력 장치는 사용자와 제일 먼저 상호작용 하는 것 아닌가? 라는 생각을 했습니다.
<그림2>
궁금증을 해결하기 위해 검색을 해보니, 다음과 같은 그림을 찾을 수 있었습니다. 위 그림을 보면 키보드 마우스 등등 입출력 장치는 사용자와 가장 먼저 상호작용을 하는 것처럼 나와있고 이는 직관적으로 이해가 됩니다.
요약해서 질문을 드리면 입출력 장치는 사용자와 가장 먼저 상호작용 하는 하드웨어임에도 불구하고 왜 <그림1>에서는 사용자와 가장 멀리 떨어진 부분에 위치하는 지 궁금합니다.
긴 글 읽어주셔서 감사드립니다.
답변 1
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안녕하세요, 답변 도우미 Soobak 입니다.
관점에 따라서 다르게 표현될 수 있기 때문입니다.
사용자는 보통 응용 프로그램을 통해 하드웨어와 상호작용을 합니다.
응용 프로그램은 운영체제, 커널을 통해 하드웨어에 접근하고, 커널은 하드웨어를 직접 제어합니다.
즉, 첫 번째 그림은 운영 체제의 관점에서 사용자의 상호작용을 추상화한 것입니다.
실제로 사용자는 입출력 장치를 통해 컴퓨터와 상호작용을 하지만, 이러한 과정은 커널을 통해 처리되므로 사용자와의 물리적인 거리보다는, 처리 과정에서의 논리적인 거리를 나타내는 것입니다.
물론, 실제로 사용자는 마우스와 키보드와 같은 입력장치를 통해 직접적인 상호작용을 합니다.
그러나, 이러한 상호작용도 내부적으로는 운영 체제의 커널을 통해서 처리됩니다.
즉, 사용자가 키보드를 누를 때, 해당 신호는 커널을 통해 응용프로그램으로 전달되고, 응용 프로그램은 그 신호를 받아서 사용자의 입력에 반응하게 됩니다.
따라서, 커널은 사용자와 하드웨어 사이에서 중재자 역할을 수행합니다.
이러한 맥락으로 첫 번째 그림을 이해하시면 좋을 것 같습니다.
첨부해주신 두 번째 그림에 대해서는, 그림 작성자 분의 생각을 제가 정확히 알 수 없지만, 개인적인 생각으로 사용자의 관점에서 입출력 장치와의 직접적인 상호작용을 강조하는 것 같습니다.
즉, 물리적인 거리를 바탕으로 사용자가 실제로 키보드나 마우스 같은 장치를 통해 컴퓨터와 어떻게 상호작용하는지를 설명하기 위한 그림으로 생각됩니다.
요약하자면, 시스템을 어떠한 관점에서 바라보는가에 따라 구조에 대한 그림은 다르게 표현될 수 있다는 것입니다.
첫 번째 그림은 시스템의 내부적인 처리 구조를, 두 번째 그림은 사용자의 직접적인 상호작용을 강조한다는 차이가 있습니다.