운영 체제의 구분 - 작업 수행 방식
- Batch Processing System : 일괄 처리 시스템
- Time-Sharing System : 시분할 시스템
- Distributed Processing System : 분산 처리 시스템
- Real-Time System : 실시간 시스템
역사를 통해 배울 수 있다.
순차처리 (No OS, ~1940s)
-
운영체제의 개념이 존재하지 않음.
-> 사용자가 직접 기계어로 프로그램 작성, 컴퓨터에 피룡한 모든 작업 프로그램에 포함 : 프로세스에는 명령어 저장 방법, 계산 대상, 결과 저장 위치와 방법, 출력 시점, 위치 등 -
실행하는 작업 별 순차 처리
-> 각각의 작업에 대한 준비 시간이 소요
Batch Systems : 일괄 처리 시스템 (1950s ~ 1960s)
-
모든 시스템을 중앙 (전자 계산소 등)에서 관리 및 운영
-
사용자의 요청 작업 (천공 카드 등)을 일정 시간 모아 두었다가 한 번에 처리
-
시스템 지향적 (System-oriented) : 시스템을 모아 두었다가 한 번에 처리해서 시스템 지향적이다.
1) 장점 : 많은 사용자가 시스템 자원 공유 -> 처리 효율 향상
2) 단점 : 생산성 저하, 긴 응답 시간
-> 같은 유형의 작업들이 모이기를 기다려야 하고 약 6시간의 긴 응답 시간을 가진다.
Time Sharing Systems : 시분할 시스템 (1960s ~ 1970s)
- 여러 사용자가 자원을 동시에 사용 : os가 파일 시스템 및 가상 메모리 관리
- 사용자 지향적 -> 단말기 사용, 대화형 시스템
1) 장점 : 응답 시간을 약 5초까지 단축 -> 생산성 향상 : 프로세서 유휴 시간 감소
2) 단점 : 통신선 비용, 보안 문제 등 통신 비용 증가, 개인의 관점에서는 동시 사용자 수가 늘어나 시스템이 부하가 오고 이로 인해 개인 사용자 체감 속도가 저하된다.
Personal Computing
- 개인이 시스템 전체 독점
- CPU 활용률 (utilization)이 고려의 대상이 아님
- OS가 상대적으로 단순함 -> 하지만, 다양한 사용자 지원 기능 지원
1) 장점 : 빠른 응답 시간
2) 단점 : 성능이 낮음
Parallel Processing System (병렬 처리 시스템)
- 단일 시스템 내에서 둘 이상의 프로세서 사용
-> 동시에 둘 이상의 프로세스 지원 - 메모리 등의 자원 공유
- 사용 목적 : 성능 향상, 신뢰성 향상
- 프로세서간 관계 및 역할 관리 필요
Distributed Processing Systems (분산 처리 시스템)
-
네트워크를 기반으로 구축된 병렬 처리 시스템 (Loosely-coupled system)
1) 물리적인 분산, 통신망 이용한 상호 연결
2) 각각 운영체제 탑재한 다수의 범용 시스템으로 구성
3) 사용자는 분산운영체제를 통해 하나의 프로그램, 자원처럼 사용 가능 -> 은폐성(transparency)
4) 각 구성 요소들간의 독립성 유지, 공동 작업 가능
5) Cluster System, Client-Server System, P2P 등 -
장점
1) 자원 공유를 통한 높은 성능
2) 고신뢰성, 높은 확정성 -
단점
1) 구축 및 관리가 어려움
Real-time Systems (실시간 시스템)
-
작업 처리에 제한 시간을 갖는 시스템 -> 제한 시간 내에 서비스를 제공하는 것이 자원 활용 효율보다 중요
-
작업의 종류
1) Hard real-time task
-> 시간 제약을 지키지 못하는 경우 시스템에 치명적 영향
ex. 발전소 제어, 무기 제어
2) Soft real-time task
-> 동영상 재생 등
3) Non real-time task
