[운영체제] 운용기법의 종류, 발달 과정

운영체제 운용기법의 종류

1. 일괄 처리 시스템(batch processing system)

• 초기 운영체제의 형태. 여러 작업을 한 번에 묶어서 처리한다.
• 운영체제가 작업들을 처리하기 시작하면 결과가 나올 때까지 기다려야 한다.
• 작업들이 처리중일 때 시스템을 이용하지 못하므올 자원 사용의 효율성 저하(작업 처리를 위해 입출력 중 cpu는 유휴상태)

2. 다중 프로그래밍 시스템(multi programming system)

• 하나의 작업이 입출력중일 때 다른 작업을 할당하여 cpu 사용률과 처리량 향상시키는 기법
• 사용자 입장에서는 하나의 cpu지만 동시에 여러 프로그램이 실행되는 것처럼 보인다.
• 작업 단위로 cpu 스케줄링 수행

3. 시분할 시스템 (time sharing system)

• 다중 프로그래밍 시스템보다 cpu 사용률, 처리량 더욱 향상
• 사용자 입장에서는 다중 프로그래밍 시스템보다 동시에 더욱 여러 작업이 실행되는 것으로 보임
• 타임 슬라이스 또는 타임 퀀텀이라 부르는 일정 작업 시간동안 작업 실행. 이 시간이 만료되면 대기 큐에서 다음 작업을 실행하는 운용 기법

4. 다중 처리 시스템 (multi-processing system)

• 여러개의 cpu를 통하여 동시에 여러 개의 작업을 처리하는 운용 기법. 병렬 처리 시스템(parallel processing system)이라고도 한다. (일괄처리, 다중 프로그래밍, 시분할 시스템은 하나의 cpu에 대한 운용 방식)
• 비대칭적 다중 처리 시스템과 대칭적 다중 처리 시스템 유형으로 나뉜다.
• 비대칭적 : 프로세스 간 주종 관계가 있으며 주 프로세스의 명령에 따라 종 프로세스가 작업을 처리
• 대칭적 : smp(symmetic multi-processing) 와 mpp(massively parallel-processing)으로 나뉜다.
  
  • smp : 전 Processor가 공통의 메모리를 이용 연계 시키며 동작한다. 동작에 필요한 data를 항상 공유하고 있음으로써, 효율이 좋은 병렬처리 Program을 작성할 수 있다.
  • mpp : 존재하는 Processor가 각각 전용의 memory를 갖추어 동작한다. 메모리 등을 Processor가 공유 하지 않는 구성

5. 실시간 처리 시스템 (real time processing system)

• 작업의 요청에서 수행 결과가 나올 때 까지 요구한 시간 안에 수행해야 하는 시간적 제약을 갖는 운용 방식
• 시간적 제약의 엄격한 정도에 따라 경성 실시간 처리 시스템( hard real time ~)과 연성 실시간 처리 시스템( soft real time~ )으로 나뉜다.
• 경성 : 제한된 시간 안에 반드시 작업을 처리 완료해야 하며 무기 제어, 산업 로봇 등에서 사용됨
• 연성 : 제한된 시간 안에 작업을 완료하지 못하더라도 시스템에 큰 영향을 미치지 않는 시스템. 동영상 재생 시스템 등에서 사용

6. 다중 모드 시스템 (multi-mode system)

• 일괄 처리, 다중 프로그래밍, 시분할, 다중 처리, 실시간 처리시스템을 모두 혼용하여 사용

7. 분산 처리 시스템(distribute processing system)

• 개별 프로세서, 하드웨어 자원과 이를 구동하는 운영체제를 갖는 독립적인 시스템들 간에 통신망을 연결하고 시스템이 수행해야 할 작업을 분산하고 각 시스템의 자원을 공유하여 처리량과 응답시간, 가용량을 극대화하기 위한 시스템
•  둘 이상의 독립된 시스템이 통신으로 연결되고 상호작용하는 약결합 방식(lossely-coupled)
• 물리적 시스템 간 연결을 넘어서 유휴 자원의 효율적 활용을 위해 가상화 기술을 기본적으로 내장하거나 커널 단에서 지원함으로써 가상화 시스템 간 또는 가상화 시스템과 물리적 시스템 간의 분산 처리 형태로 진화하고 있다.

운영체제 운용기법의 발달과정

1세대 ~ 5세대 (운영체제 운용기법의 발달과정)