컴퓨터의 살림꾼

앱과 하드웨어 사이에서 부품을 나눠 쓰도록 돌보는 살림꾼이에요.

프로그램은 가만히 있는 파일, 프로세스는 실행되어 살아 움직이는 상태예요. 저마다 자기 메모리를 가져요.

일꾼은 하나뿐인데, 아주 빠르게 번갈아 하니 여럿이 동시에 도는 것처럼 보여요.

작업을 바꿀 때 상태를 저장하고 복원하는 일, 그리고 그 비용

기다리는 일들의 순서를 정하는 일, 그리고 빠름과 공평함의 맞바꿈

한 작업을 여러 갈래로 나눠 같은 공간에서 함께 진행하는 일, 그 장점과 조심

코어가 여럿이면 일을 진짜 동시에 처리하는 것, 그 빠름과 한계

동시에 같은 걸 고칠 때 생기는 사고, 그리고 한 명씩 차례로 막는 법

프로세스마다 저만의 가짜 주소를 줘서 혼자 큰 메모리를 쓰는 것처럼 보이게 해요. 가짜를 진짜 자리로 옮기고, 안 쓰는 건 디스크로, 자주 쓰는 건 가까이 둬요.

막는 벽이 아니라, 프로세스마다 지도가 달라 서로에게 가는 길이 없는 결과예요. 지도 밖 주소는 잡혀 그 프로그램만 멈추니, 하나가 망가져도 안 번져요.

운영체제는 장치마다 딸린 드라이버(통역사)로 표준 말을 장치 신호로 바꿔요. 새 장치는 드라이버만 깔면 되고, 느린 장치는 끝나면 인터럽트로 어깨를 두드려요.

디스크는 번호 붙은 평평한 칸일 뿐. 운영체제가 이름표와 지도로 파일을 묶고, 파일을 담는 파일로 폴더 트리를 세운다.

같은 트리를 여럿이 쓸 때, 운영체제는 파일마다 소유자와 권한(읽기·쓰기·실행)을 정한다. 관리자는 그 규칙 위에 선 만능 열쇠다.

프로그램은 울타리(사용자 모드) 안에서 하드웨어를 직접 못 만진다. 일을 시키려면 공식 창구에 부탁(시스템 콜)해야 하고, 창구를 넘으면 잠깐 커널 모드로 바뀌어 권한 검사 후 처리한다.

시스템 콜의 창구 뒤에서 실제로 일하는 핵심 프로그램이 커널이다. 부팅부터 종료까지 늘 메모리에 상주하며 CPU·메모리·장치·파일·권한을 모두 관장하고, 커널이 멈추면 시스템 전체가 멈춘다.

자원을 한 명씩 잡고 쓰면 안전하지만, 둘이 각자 하나씩 잡은 채 서로 상대가 가진 걸 기다리면 둘 다 영원히 못 움직인다. 누군가 양보하거나 잡는 순서를 정하면 풀린다.

전원을 누르면 작은 시동 프로그램(펌웨어)이 깨어나 커널을 메모리로 올리고, 커널이 첫 프로세스를 띄우면 그 위로 앱이 쌓인다. 이 한 순간에 이 영역에서 배운 모든 것이 순서대로 무대에 오른다.