커널(kernel)이란?

커널의 역할.

커널(kernel)은 컴퓨터 운영 체제의 핵심 구성 요소로서, 하드웨어와 소프트웨어 리소스 간의 통신을 중재하고 시스템의 모든 주요 기능을 관리하는 역할을 합니다.

커널의 기능.

커널의 기능은 매우 광범위하며, 그 중 몇 가지 주요 기능을 다음과 같이 설명할 수 있습니다.

1. 프로세스 관리.

• 커널은 시스템에서 실행되는 모든 프로세스(활성 프로그램)의 생성, 실행 및 종료를 관리합니다.
  • 프로세스 관리는 프로세스 스케줄링, 상태 관리, 우선순위 할당 등을 포함합니다.
    • 이를 통해 시스템 리소스가 효율적으로 활용되고, 여러 프로세스 간에 시스템 리소스를 공정하게 분배할 수 있습니다.

2. 메모리 관리.

• 커널은 시스템의 물리적 메모리(RAM)를 관리하고 각 프로그램에 필요한 메모리 공간을 할당 및 회수합니다.
  • 메모리 관리 기능은 메모리 보호, 메모리 할당, 가상 메모리 시스템을 포함하여, 프로그램이 안정적으로 실행될 수 있도록 지원합니다.

3. 디바이스 드라이버와 I/O 관리.

• 커널은 하드웨어 디바이스와의 통신을 담당하는 디바이스 드라이버를 관리합니다.
  • 입력 및 출력(I/O)장치(예: 키보드, 마우스, 디스플레이, 저장 장치 등)에 대한 접근과 데이터 전송을 총괄하며, 하드웨어의 올바른 동작을 보장합니다.

4. 파일 시스템 관리.

• 커널은 파일 시스템을 통해 데이터의 저장 및 검색을 관리합니다.
  • 이는 파일 생성, 삭제, 읽기, 쓰기 등의 작업을 포함하며, 사용자와 응용 프로그램이 파일과 디렉토리를 효율적으로 사용할 수 있도록 합니다.

5. 보안 및 접근 제어.

• 커널은 시스템 보안을 유지하기 위해 사용자 권한 및 접근 제어를 관리합니다.
  • 이를 통해 사용자의 권한에 따라 리소스 접근을 제한하고, 시스템의 안전성을 유지합니다.

6. 네트워킹

• 커널을 네트워크 통신을 관리하여, 컴퓨터가 네트워크를 통해 다른 시스템과 데이터를 교환할 수 있도록 지원합니다.

마무리.

• 커널은 일반적으로 시스템의 가장 낮은 수준에서 실행되며, 운영 체제의 나머지 부분과 사용자 애플리케이션으로부터 분리되어 있습니다.
  • 이는 시스템의 핵심적인 부분을 안정적이고 효율적으로 관리할 수 있도록 하기 위함입니다.
• 커널의 설계와 구현은 운영 체제의 성능, 안정성 및 확장성에 직접적인 영향을 미칩니다.