운영체제 - 1 (역할/기능/발전과정/유형)

운영체제 1일차 - 2019/06/25

운영체제의 역할

: 다리역할을 하는 소프트웨어
1. 조정자 역할
2. 자원관리자 역할
3. 입출력 장치와 사용자 프로그램 제어 역할

 

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운영체제의 목적: 

1. 편리성
- 사용자의 편의 제공

2. 효율성
1) 처리량 향상(n초간 몇개의 작업을 처리하는지?)
2) 지연/응답시간 단축(n초 이내에 작업이 실행되어야 한다)
3) 신뢰도 향상
4) 사용 가능도 향상

3. 제어 서비스 향상
- 입출력장치(모니터,프린터....) 동작 관리 및 제어
- 시스템 오류 예방
- How? : GUI제공(Graphic User Interfaces), 프로세스/쓰레드 관리, 프로세서 관리 등

 

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운영체제의 발전과정:

1. 작업별 처리

: 수작업 -> 처리
2. 일괄처리(Batch System)

: 컴퓨터 흐름에 따라 순차적으로 작업 처리
3. 오프라인 시스템
- Buffering : RAM에서 만든 버퍼에 처리할 데이터를 쌓아놓고 계산과 입출력을 일괄적으로 처리
(버퍼가 주기억장치 - Memory에 있음)
- Spooling : 디스크의 일부분을 버퍼처럼 사용하는 것
(버퍼가 보조기억장치 -> 하드에 있음)
-> 둘다 CPU와 입출력 장치의 속도차이를 줄이기 위한 방법

 

 

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운영체제의 유형

1. Multi Programming System  (=Multi Process)
:  다중 프로그래밍 시스템

다중 프로그래밍 시스템

프로세스 1에서 입력에 10초, CPU에서 10초, 출력에서 10초를 쓴다고 했을 때 
30초간 CPU는 33%의 이용률(나머지 66%는 놀고있다)
CPU를 최대한 활용하기 위해 프로세스의 개수를 늘린다.

프로세스의 개수가 총 3개라면 CPU, 입력장치, 출력장치 모두 100% 이용률을 달성한다

 

2. Time Sharing System

: 시분할 시스템

시분할 시스템의 처리 방법 

사용자들에게 컴퓨터 자원을 시간적으로 분할하여 사용할 수 있게 한다

 

3. Distributed Processing System

: 분산처리 방식

분산 처리 방식

A라는 작업이 있으면 A1, A2로 나누어 각각 두개의 프로세서가 처리하게 한다.

 

4. Multi Processor System

: 다중 처리 시스템

 

1) SMP : 대칭적 구성 다중 처리 시스템(Symmetric)

SMP

프로세서의 분배를 운영체제가 공평하게 나누어 줌

 

2) AMP : 주/종 다중 처리 시스템(Asymmetric)

AMP

프로세서간 역할을 나누어 줌

마스터 프로세서는 슬레이브의 관리만 맡음

5. Cluster System

: 무장애, 무중단 서비스 제공

- 여러개의 컴퓨터가 연결되어 하나의 시스템처럼 동작

- 여러 개의 컴퓨터를 Cluster System으로 연결하면 하나가 죽어도 다른 컴퓨터에서 가져와서 계속 진행한다.

 

6. Real-Time System

: 실시간 시스템 => 데이터가 발생할 때 마다 실시간으로 즉시 처리

- 각종 센서/Actuator 처리 기능

- 우선순위 기준 처리

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