일반적으로 운영체제(Operating System)는 소프트웨어로부터 컴퓨터 하드웨어를 보이지 않게 한다. 다시 말하면 운영체제는 컴퓨터의 자원, 즉 CPU, 메인 메모리, 저장 장치, I/O 장치 등과 관련된 서비스를 제공함으로써, 소프트웨어 프로그램을 실행시키기에 좋은 환경을 제공하며 컴퓨터 하드웨어를 효율적으로 사용하게끔 해준다. 본 절에서는 멀티미디어 운영체제(Multimedia Operating System)를 일반적인 운영체제와 중복되는 부분보다는 특별히 멀티미디어 운영체제만의 특징에 중점을 두고 다루어 보기로 한다.
멀티미디어 응용의 경우 오디오와 비디오를 처리할 때 인간이 느끼기에 자연스러운 정도로 처리를 할 수 있어야 한다. 전형적으로 오디오나 비디오같은 연속성 매체(continuous media)는 마이크나 카메라 또는 화일에서 생성되어 같은 컴퓨터 또는 원격 컴퓨터의 스피커, 비디오 창 또는 화일 등의 목적지로 전달되게 된다. 이 소스에서 목적지까지 과정중에 디지털 데이터는 이동(move), 복사(copy), 전송(transmission) 등의 여러 처리 과정을 거치게 된다. 운영체제는 이러한 처리와 관련된 자원(resources)을 제어하는 역할을 하며 연속성 멀티미디어 데이터의 경우는 보통의 이산적(discrete) 데이터에 비해 더 많은 서비스를 운영체제로부터 요구하게 된다.
멀티미디어 응용이 요구하는 시간 제약성(timing constraints)을 만족시키기 위해서는 자원예약(resource reservation)이 도입되어야 한다. 즉, 관련된 모든 자원들이 데이터가 겪게 되는 처리 과정 각각에 실행에 앞서 미리 예약되어져야 한다는 것이다. 분산 시스템(distributed system)에서는 네트워크 용량(capacity)도 자원으로서 관리된다.
연속성 데이터를 어떻게 실시간으로(real-time)으로 처리하느냐가 중요한 이슈가 된다. 프로세스 관리(process management)에서는 멀티미디어 데이터의 처리가 요구하는 시간 제약성(timing constraints)을 고려해야 하며 적절한 스케쥴링(scheduling) 방법을 적용해야 한다. 기존의 실시간 운영체제(real-time OS)와는 달리 멀티미디어 운영체제는 경성(hard) 시간 제약성을 가지지 않는 태스크들을 공정성(fairness)의 면에서 고려해야 한다.
데이터베이스 관리(database management)도 멀티미디어 시스템의 중요한 요소이다. 데이터베이스 관리는 데이터가 보조저장장치에 저장되는 상세한 사항은 멀티미디어 운영체제가 제공하는 화일관리(file management) 서비스에 의존하고 그러한 과정을 단지 추상화만 한다. 가령, CD-ROM XA 화일시스템(file system)을 멀티미디어 화일시스템의 일부로 사용하면, 그 화일시스템을 사용하는 응용은 오디오나 비디오 데이터를 추출할 수 있는 것이다. 데이터베이스 시스템이 바로 그런 응용의 예이다.
멀티미디어 운영체제에서 IPC란 프로세스(process)들간에 서로 다른 데이터들의 교환을 의미한다. 연속성 데이터는 주어진 시간에 많은 양의 데이터 전송을 요구하기 때문에 이러한 교환은 매우 효율적이어야 한다. 연속성 데이터의 교환은 메모리 관리와 밀접한 관련이 있다.
동기화(synchronization)는 프로세스들간에 시간적 요구(timing requirements)를 보장한다. 데이터 스트림, 데이타베이스 엔트리, 문서 부분 등이 동기화되어야 한다.
멀티미디어 운영체제에서의 메모리 관리(memory management)는 데이터를 보장된 지연시간내에 접근할 수 있도록 해야 하고 효율적인 데이터 처리 기능을 제공해야 한다. 예를 들어, 물리적인 데이터의 복사는 성능에 나쁜 영향을 끼치므로 가급적 회피하여야 하는 것 등이다. 대신에 버퍼관리(buffer maangement) 작업이 수행된다.
앞서 언급했듯이 운영체제는 I/O 장치(devices) 등의 하드웨어를 응용 프로그램으로부터 보이지 않게 하므로, I/O 장치의 관리에 관한 서비스 또한 제공해야 한다. 멀티미디어 운영체제에서 중요한 이슈는 오디오/비디오 장치를 어떻게 다른 기존 장치들과 같은 방식으로 통합할 수 있느냐는 문제다. 카메라의 주소지정(addressing)시 키보드의 경우와 마찬가지로 주소를 지정할 수 있다. 그러나 현재 대부분의 운영체제는 그렇지 못하다.
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