2장 - 운영체제 개요 : 운영체제 분류

운영체제의 분류

<1> 동시 작업을 지원하는지 여부에 따른 단일작업과 다중작업 OS

 

1) 단일작업용 운영체제와 다중작업용 운영체제

- 단일작업용 운영체제 : 한 번에 하나의 프로그램만 실행 가능

 ex) 초창기 운영체제(DOS 환경)

- 다중작업용 운영체제 : 동시에 2개 이상의 프로그램을 처리할 수 있는 다중작업 지원

 ex) MS 윈도우, 유닉스 환경

 

2) 시분할 시스템 - CPU

다중작업을 처리할 때에는 여러 프로그램이 CPU와 메모리를 공유하게 되는데, CPU가 하나밖에 없어서 매 순간 하나의 프로그램만 CPU 점유가 가능하다. 하지만 CPU 처리 속도가 워낙 빨라 수 밀리초(ms)
이내의 짧은 시간 규모로 여러 프로그램들이 CPU에서 번갈아 실행되어 여러 프로그램들이 동시에 실행되는 것 처럼 보임

 

3) 다중 프로그래밍 시스템(Multi-Programming system) - 메모리
메모리 공간을 분할해 여러 프로그램들을 동시에 메모리에 올려놓고 처리하는 시스템

 

4) 대화형 시스템(Interactive System) - 입출력 시스템

다중작업용 운영체제의 경우 여러 프로그램을 같이 실행시키지만 사용자 개개인의 관점에서는 각 프로그램에 대한 키보드 입력의 결과를 곧바로 화면에 보여주는 시스템 

 

* 다중처리기 시스템(Multi-Processor System) : 하나의 컴퓨터 안에 PCU가 여럿있는 컴퓨터로 서로 다른 CPU에서 여러 프로그램을 동시에 실행시킬 수 있어서 처리가 더욱 빨라지지만, 운영체제 입장에서는 여러 CPU를 관리하기 위한 더욱 복잡한 메커니즘을 필요로 함

 

<2> 다중 사용자에 대한 동시 지원 여부

 

단일 사용자용 OS : 한 번에 한 명의 사용자만 사용하도록 허용 - DOS처럼 한 번에 하나의 작업만 수행할 수 있는 경우, MS 윈도우 처럼 혼자 사용하지만 다중작업이 가능한 경우

다중 사용자용 OS : 여러 사용자가 동시에 접속해 사용할 수 있게 하는 운영체제 - mail서버, web서버 등 

 

<3> 작업을 처리하는 방식

 

1) 일괄처리 방식(batch processing) 

요청된 작업을 일정량씩 모아 한번에 처리하는 방식으로, 모든 작업이 완전히 종료된 이후에 결과를 얻을 수 있기 때문에 사용자 입장에서는 응답시간이 길다는 단점이 있음

ex) 초창기 컴퓨터에 사용되던 펀치카드(punch card)

 

2) 시분할 방식

여러 사용자의 작업을 짧은 시간 단위로 번갈아가며 처리하게 되므로 일괄처리 방식에 비해 짧은 응답시간을 가지게 됨

- 시분할 방식의 대표적인 특징 : 사용자의 요청에 대한 결과를 곧바로 얻을 수 있는 시스템인 "대화형 시스템" 

 

3) 실시간 운영체제

정해진 시간 안에 어떠한 일이 반드시 처리됨을 보장해야 하는 시스템에서 사용되는 것으로, 일정 시간 안에 작업이 완료되지 못할 경우에는 동작 자체가 되지 않거나 큰 위험을 초래할 가능성이 있는 시스템에서 사용 

 

BY. 시간 제약의 중요성

 - 경성 실시간 시스템(Hard Realtime System) :주어진 시간을 지키지 못할 경우, 매우 위험한 결과를 초래할 가능성이 있는 로켓, 원자로 제어 시스템 등을 말함

- 연성 실시간 시스템(Soft Realtime System) : 멀티미디어 스트리밍 시스템과 같이 데이터가 정해진 시간 단위로 전달되어야 올바른 기능을 수행할 수 있는 시스템으로 시간이 지켜지지 않을 경우 동영상 재생이 끊기거나, 내용이 정확히 전달되지 않을 우려가 있는 경우