운영체제 개요(Operating System Overview) - (2 / 3)

아래 글은 CS(컴퓨터 과학) 관련 개념 정리 및 작성자 공부를 위해 작성되었습니다.

 

 

📃 참고자료

• https://youtu.be/hzXVQIlSSos

 

 

 

# 작업 수행 방식

• Batch processing system (일괄처리 시스템)
• Time-sharing system (시분할 시스템
• Distributed processing system (분산처리 시스템)
• Real-time system (실시간 시스템)

 

 

 

# Batch Systems (1950s ~ 1960s)

 

• 모든 시스템을 중앙(전자계산소 등)에서 관리 및 운영
• 사용자의 요청 작업(천공카드 등)을 일정 시간 모아 두었다가 한번에 처리
• 시스템 지향적 (System-oriented)

 

장점과 단점

• 장점
  - 많은 사용자가 시스템 자원 공유
  - 처리 효율(throughput) 향상
  
  
• 단점
  - 생산성(productivity) 저하 -> 같은 유형의 작업들이 모이기를 기다려야 함
  - 긴 응답시간(turnaround time) -> 약 6시간 (작업 제출에서 결과 출력까지의 시간)

 

 

# Time Sharing sytems (1960s ~ 1970s)

• 여러 사용자가 자원을 동시에 사용
  - os가 파일 시스템 및 가상 메모리 관리
  
  
• 사용자 지향적 (User-oriented)
  - 대화형(conversational, interactive) 시스템
  - 단말기 (CRT terminal) 사용

 

 

장점과 단점

• 장점
  - 응답시간 (response time) 단축 (약 5초)
  - 생산성 (productivity) 향상 -> 프로세서 유휴 시간 감소
  
  
• 단점
  - 통신 비용 증가 -> 통신선 비용, 보안 문제 등
  - 개인 사용자 체감 속도 저하 -> 동시 사용자수 증가로 인한 시스템 부하 증가 초래

 

 

# Personal Computing

• 개인이 시스템 전체 독점
• CPU 활용률(utilization)이 고려의 대상이 아님
• os가 상대적으로 단순함
  - 하지만, 다양한 사용자 지원 기능 지원
  
  

장점과 단점

• 장점 -> 빠른 응답 시간
• 단점 -> 성능(performance)이 낮음

 

Parallel Processing System

• 단일 시스템 내에서 둘 이상의 프로세서 사용
  - 동시에 둘 이상의 프로세스 지원
• 메모리 등의 자원 공유 (Tightly-coupled system)
• 사용 목적
  - 성능 향상
  - 신뢰성 향상 (하나가 고장 정상 동작 가능)
• 프로세서간 관계 및 역할 관리 필요

 

 

 

 

# Distributed Processing Systems

 

• 네트워크를 기반으로 구축된 병렬처리 시스템 (Loosely-coupled system)
• 물리적인 분산, 통신망 이용한 상호 연결
• 각각 운영체제 탑재한 다수의 범용 시스템으로 구성
• 사용자는 분산운영체제를 통해 하나의 프로그램, 자원처럼 사용 가능(은폐성, transparency)
• 각 구성 요소들간의 독립성 유지, 공동작업 가능
• Cluster system, client-server system, P2P 등

 

장점과 단점

• 장점
  - 자원 공유를 통한 높은 성능
  - 고신뢰성, 높은 확정성
  
  
• 단점
  - 구축 및 관리가 어려움

 

 

 

 

# Real-time Systems

• 작업 처리에 제한 시간(deadline)을 갖는 시스템
  - 제한 시간 내에 서비스를 제공하는 것이 자원 활용 효율보다 중요
  
  

작업(task)의 종류

• Hard real-time task
  - 시간 제약을 지키지 못하는 경우 시스템에 치명적 영향
  - 예) 발전소 제어, 무기 제어 등
• Soft real-tiem task
  - 동영상 재생 등
• Non real-time task