이번 포스트에서는 운영체제의 유형들에 대해서 알아보고자 한다.
운영체제의 유형
크게 다음 사진과 같이 나누어진다.
일괄 처리 시스템
- 초기의 컴퓨터 시스템에서 사용된 형태로, 일정량 또는 일정 기간 동안 데이터를 모아서 한꺼번에 처리하는 방식
- 프로세스가 다른 작업 수행 시 입출력 작업이 불가능하여 프로세서와 메인 메모리의 활용도가 떨어진다.
다중 프로그래밍 시스템
목표 : 프로세서 사용 최대화
- 일괄 처리 시스템의 문제점을 다중 프로그래밍을 도입하여 해결
- 프로세서가 유휴 상태일 때 실행 중인 둘 이상의 작업이 프로세서를 전환(인터리빙)하여 사용할 수 있도록 동작
- 높고 효율적인 프로세서 사용률 (거의 동시에 프로세서를 할당받는 듯한 느낌)
- 여러 작업을 준비 상태로 두려면 이를 메모리에 보관, 일정 형태의 메모리를 관리해야 한다
→ 유휴 : 어떠한 프로그램에 의해서도 사용되지 않는 상태
시분할 시스템 (TSS, Time Sharing System)
목표 : 응답 시간 최소화
- 여러 사용자가 자원을 동시에 사용 (OS가 파일 시스템 및 가상 메모리 관리)
- 사용자 지향적 (User-oriented), 대화형 시스템
- 어떤 프로그램을 먼저 실행할지 결정하는 스케줄링 개념 필요
| 장점 | 빠른 응답 제공 소프트웨어의 중복 회피 가능 프로세서 유휴시간 감소 |
|---|---|
| 단점 | 신뢰성 문제 보안 의문 데이터 통신의 문제 |
다중 처리 시스템
- 단일 컴퓨터 시스템 내에서 둘 이상의 프로세서 사용, 동시에 둘 이상의 프로세스 지원
- 여러 프로세서와 시스템 버스, 클록, 메모리와 주변장치 등 공유
- 빠르고, 프로세서 하나가 고장 나도 다른 프로세서를 사용하여 작업을 계속할 수 있다 >> 신뢰성 ↑
- 프로세서간의 연결, 상호작용, 역할 분담 등을 고려해야 한다.
- 다중 프로그래밍은 CPU 1개, 프로그램 여러 개, 다중 처리 시스템은 CPU 여러개
실시간 처리 시스템
제한 시간을 갖는 시스템 ( 제한시간 내에 서비스를 제공하는 것이 중요!)
작업의 종류
- Hard real-time task
- 시간 제약을 지키지 못하는 경우 시스템에 치명적인 영향을 끼침 ex) 발전소 제어
- Soft real-time task ( 동영상 재생)
분산 처리 시스템
- 주로 네트워크를 기반으로 구축된 병렬 처리 시스템
- 시스템마다 독립적인 운영체제와 메모리로 운영, 필요시 통신하는 시스템
- 데이터를 여러 위치에서 처리, 저장, 여러 사용자가 공유
- 하나의 프로그램을 여러 프로세서에서 동시에 실행
Reference
- 운영체제:그림으로 배우는 구조와 원리 - 한빛 아카데미
백엔드 개발자