운영체제의 소개 - 유형

운영체제의 유형

일괄처리, 다중프로그래밍, 시분할, 다중 처리, 실시간 처리, 분산 처리

 

운영체제의 유형 - 다중 프로그래밍 시스템Multi Programming System

• 두 개 이상의 프로그램을 주기억장치에 적재하여 번갈아 가며 실행하는 컴퓨터 시스템.
• 일괄 처리 시스템의 비효율성을 해결
  (i/o 처리를 할 때 cpu가 놀 수 밖에 없었습니다.)

 

작업1이 cpu를 실행할다가 입출력을 하게되면 cpu를 놓게됩니다.

cpu가 놀 때 작업3이 얼릉 cpu를 집습니다.

 

 

 

다중 프로그래밍 시스템의 특징

다중 프로그래밍을 쓰는 이유가 

프로세서 사용률 증가 시키기 위해서 입니다.

 

운영체제 복잡

• 여러 프로그램을 메모리에 적재하려면, 복잡한 메모리 관리 필요
• 여러 프로그램이 준비 상태이면, 그중 선별하는 메커니즘 필요

A가 실행되다가 i/o가 와서 기다립니다.

그 때 B가 실행 또 i/o가 와서 기다립니다.

C도 마찬가지 입니다.

 

운영체제 복잡

복잡에 따른 많은 연구가 나왔습니다.

 

4장 : 병행 프로세스, 상호 배제, 동기화

5장 : 교착상태의  예방, 회피, 탐지와 회복, 기아상태

6장 : 프로세스 스케줄링

7장 : 메모리 관리

8장 : 가상 메모리 - 물리적으로 존재하는 메모리모다 더 큰 메모리

 

 

운영체제의 유형 - 시분할 시스템TSS, Time Sharing System

 

하나의 컴퓨터를 시간을 쪼게서 여러사람이 사용하는 것입니다.

 

마치 시간이 지나면 

user5이 cpu를 사용하고 

또 시간이 지나면 user6가 실행되는 그런 상태입니다.

 

여러 사용자가 동시에 한 컴퓨터의 CPU의 시간을 나누어 쓰는 시스템

다중 프로그래밍과 다중 사용자 시스템이 결합된 형태

CPU를 일정한 시간 단위로 여러 사용자에게 번갈아 할당

• 라운드로빈(round robin) CPU 스케줄링 기법
• 각 사용자는 프로세서를 독점한 듯한 착각 가능

 

라운드 로빈이란?

A에게 B에게 C에게 공평하게 나누어 줍니다.

 

왜 시분할 식으로 사용하냐면 컴퓨터를 대화식으로 사용하려는 시도에서 탄생합니다.

 

장점 

• 빠른 응답 시간
• CPU 유휴 시간 감소

 

4번은 일괄처리를 묘사합니다.

 

다중 프로그래밍 시스템과 시분할 시스템 특징

• 메모리에 여러 프로그램을 적재하므로 메모리 관리 필요
• 어떤 프로그램을 먼저 실행할지 결정하는 스케줄링 개념 필요
• 다중 프로그래밍 시스템의 주요 목표 : 프로세서 사용률 최대화
• 시분할 시스템의 주요 목표 : 응답시간 최소화

 

 

운영체제의 유형 - 다중 처리 시스템Multi Processing System

 

둘 이상의 프로세서를 사용하는 단일 컴퓨터 시스템

 

여러 프로세서가 메모리, 주변장치, 시스템 버스, 클록 등 공유(같은 버스에만 있다면 모든 cpu들이 공유할 수 있습니다.)

 

신뢰성 높음 

• Ø프로세서 하나가 고장 나도 다른 프로세서가 작업 계속

프로세서 간의 연결, 상호작용, 역할 분담 등 필요(조금 복잡해 집니다.)

 

다중 처리 시스템을 구성 방법

• 대칭적 구성
• 비대칭(주종)적 구성 

 

 

1

메모리는 1개있고 프로세스가 여러개가 있습니다.

i/o가 master 프로세스에 붙어있습니다. 이러면 i/o는 master가 전담합니다.

나머지는 계산 중심으로 합니다.

이러면 비대칭적(주종관계)이라고 합니다.

master는 시키고 i/o실행하고 합니다.

 

2

하나의 시스템버스로 연결되어 있습니다. 

메모리도 모든 프로세서가 공유하고 i/o도 모든 프로세서가 공유합니다.

cpu가 각각이 개인적인 os를 가지고 있습니다.

메모리를 공유하긴 하는데 각자의 영역이 있습니다.

모든 프로세서가 동등하기 때문에 대칭적 다중처리 프로세스입니다.

 

3

마스터 cpu는 os를 돌리고 slave들은 user processes들만 돌립니다.

os가 프로세스가 어느 프로세스한태 돌아갈지 정해주는 형태이니

비대칭적 다중처리 프로세스입니다.

 

 

 

운영체제의 유형 - 실시간 처리 시스템real time processing system

작업의 요청에 대한 결과를 얻기까지 시간 제약이 존재하는 시스템

고정된 시간 제약을 지키지 않으면 실패 취급

• 입력 후 응답에 소요되는 시간을 반응(응답)시간이라 함
• 반응시간이 온라인 처리에 비해 매우 짧음

제약의 엄격함에 따른 두 가지 유형

- Hard

- Soft 

 

 

실시간 - 정해진 시간안에 성공해야 함

온라인 - 계속 연결 되어있어야 함

 

 

경성 실시간 처리 시스템hard real time processing system

- 작업의 실행 시작이나 완료에 대한 시간 제약 조건을 지키지 못할 때 시스템에 치명적인 영향을 주는 시스템

ex)무기 제어, 발전소 제어, 철도 자동 제어, 미사일 자동 조준, 우주선 운행, 레이더 추적기

 

- 시간의 정확성, 보장성, 예측성 필요

 

 

연성 실시간 처리 시스템soft real time processing system

- 시간 제약 조건을 지키지 못해도 전체 시스템에 치명적이지 않는 시스템

- 동영상은 초당 일정 프레임frame 이상의 영상을 재생해야 한다는 제약이 있으나, 일부 프레임을 건너뛰어도 동영상 재생 시스템에는 큰 영향을 미치지 않음

 

3번을 보면 온라인은 계속 연결되어 있는 상태를 말한다.( = 계속 연결되어 있슴)

4번 - 프로세서 처리량을 최소화 하는 것이 목표이다.

Time Quantum -규정 시간양, 정해진 시간

정해진 시간식 cpu를 딱딱할당하는 것을 고르면 된다.

3번 - 시분할 시스템입니다.

 

 

위 문제와 똑같다.

시분할 시스템입니다.

 

 

 

운영체제의 유형 - 분산 처리 시스템distributed processing system

네트워크로 연결된 독립된 컴퓨터 시스템들의 집합

- 컴퓨터마다 메모리와 운영체제 있음

- 한 프로그램을 여러 컴퓨터가 동시 실행 가능(네트워크로 묶여있습니다.)    

- 데이터를 여러 컴퓨터가 공유 가능

 

 

분산 운영체제 Distributed operating systems

네트워크상에 분산되어있는 A,B,C가 있습니다.

각 커널을 따로 있지만 분산 운영체제가 하나로 보이게 합니다.

그것을 재공받는 분산 에플리케이션은 하나로 보고 동작합니다.

 

- 분산 처리 시스템을 하나의 운영제체가 관리하는 시스템

- 분산 처리 시스템을 하나의 컴퓨터로 보이게 하는 것이 목표(transparency, single system image)

  -사용자는 각 자원의 위치를 몰라도 사용 가능

- 하나의 운영체제가 시스템 전체를 관리해야 하므로 구현이 어렵다.

 

장점

- 처리능력, 저장 용량, 연산 속도, 신뢰성, 사용 가능도 향상

- 시스템의 점진적 확장이 용이

- 중앙 집중형 시스템에 비해 보안성 취약

 

 

분산된 컴퓨터들은 각각 독립적으로 동작합니다. =약결합

 

약결합 - 메모리를 공유하고 있지 않는 결합

강결합 - 메모리를 공유하고 있는 결합

 

3번 - 위치를 알아야될 필요가 없습니다. 위치를 몰라도 컴퓨터의 자원을 쓸 수 있게 만든것이 분산 운영체제입니다.

3번 - 보안성은 향상되기 어렵습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

다중 프로그래밍 시스템의 특징

다중 프로그래밍을 쓰는 이유가 프로세서 사용률 증가 시키기 위해서 입니다.

 

운영체제 복잡

• 여러 프로그램을 메모리에 적재하려면, 복잡한 메모리 관리 필요
• 여러 프로그램이 준비 상태이면, 그중 선별하는 메커니즘 필요

A가 실행되다가 i/o가 와서 기다립니다.

그 때 B가 실행 또 i/o가 와서 기다립니다.

C도 마찬가지 입니다.

 

운영체제 복잡

복잡에 따른 많은 연구가 나왔습니다.

 

4장 : 병행 프로세스, 상호 배제, 동기화

5장 : 교착상태의  예방, 회피, 탐지와 회복, 기아상태

6장 : 프로세스 스케줄링

7장 : 메모리 관리

8장 : 가상 메모리 - 물리적으로 존재하는 메모리모다 더 큰 메모리

 

운영체제의 유형 - 시분할 시스템TSS, Time Sharing System

 

하나의 컴퓨터를 시간을 쪼게서 여러사람이 사용하는 것입니다.

 

마치 시간이 지나면 

user5이 cpu를 사용하고 

또 시간이 지나면 user6가 실행되는 그런 상태입니다.

 

여러 사용자가 동시에 한 컴퓨터의 CPU의 시간을 나누어 쓰는 시스템

다중 프로그래밍과 다중 사용자 시스템이 결합된 형태

CPU를 일정한 시간 단위로 여러 사용자에게 번갈아 할당

• 라운드로빈(round robin) CPU 스케줄링 기법
• 각 사용자는 프로세서를 독점한 듯한 착각 가능

 

라운드 로빈이란?

A에게 B에게 C에게 공평하게 나누어 줍니다.

 

왜 시분할 식으로 사용하냐면 컴퓨터를 대화식으로 사용하려는 시도에서 탄생합니다.

 

장점 

• 빠른 응답 시간
• CPU 유휴 시간 감소

 

4번은 일괄처리를 묘사합니다.

 

다중 프로그래밍 시스템과 시분할 시스템 특징

• 메모리에 여러 프로그램을 적재하므로 메모리 관리 필요
• 어떤 프로그램을 먼저 실행할지 결정하는 스케줄링 개념 필요
• 다중 프로그래밍 시스템의 주요 목표 : 프로세서 사용률 최대화
• 시분할 시스템의 주요 목표 : 응답시간 최소화

 

 

운영체제의 유형 - 다중 처리 시스템Multi Processing System

 

둘 이상의 프로세서를 사용하는 단일 컴퓨터 시스템

 

여러 프로세서가 메모리, 주변장치, 시스템 버스, 클록 등 공유(같은 버스에만 있다면 모든 cpu들이 공유할 수 있습니다.)

 

신뢰성 높음 

• Ø프로세서 하나가 고장 나도 다른 프로세서가 작업 계속

프로세서 간의 연결, 상호작용, 역할 분담 등 필요(조금 복잡해 집니다.)

 

다중 처리 시스템을 구성 방법

• 대칭적 구성
• 비대칭(주종)적 구성 

 

 

1

메모리는 1개있고 프로세스가 여러개가 있습니다.

i/o가 master 프로세스에 붙어있습니다. 이러면 i/o는 master가 전담합니다.

나머지는 계산 중심으로 합니다.

이러면 비대칭적(주종관계)이라고 합니다.

master는 시키고 i/o실행하고 합니다.

 

2

하나의 시스템버스로 연결되어 있습니다. 

메모리도 모든 프로세서가 공유하고 i/o도 모든 프로세서가 공유합니다.

cpu가 각각이 개인적인 os를 가지고 있습니다.

메모리를 공유하긴 하는데 각자의 영역이 있습니다.

모든 프로세서가 동등하기 때문에 대칭적 다중처리 프로세스입니다.

 

3

마스터 cpu는 os를 돌리고 slave들은 user processes들만 돌립니다.

os가 프로세스가 어느 프로세스한태 돌아갈지 정해주는 형태이니

비대칭적 다중처리 프로세스입니다.

 

 

 

운영체제의 유형 - 실시간 처리 시스템real time processing system

작업의 요청에 대한 결과를 얻기까지 시간 제약이 존재하는 시스템

고정된 시간 제약을 지키지 않으면 실패 취급

• 입력 후 응답에 소요되는 시간을 반응(응답)시간이라 함
• 반응시간이 온라인 처리에 비해 매우 짧음

제약의 엄격함에 따른 두 가지 유형

- Hard

- Soft 

 

 

실시간 - 정해진 시간안에 성공해야 함

온라인 - 계속 연결 되어있어야 함

 

 

경성 실시간 처리 시스템hard real time processing system

- 작업의 실행 시작이나 완료에 대한 시간 제약 조건을 지키지 못할 때 시스템에 치명적인 영향을 주는 시스템

ex)무기 제어, 발전소 제어, 철도 자동 제어, 미사일 자동 조준, 우주선 운행, 레이더 추적기

 

- 시간의 정확성, 보장성, 예측성 필요

 

 

연성 실시간 처리 시스템soft real time processing system

- 시간 제약 조건을 지키지 못해도 전체 시스템에 치명적이지 않는 시스템

- 동영상은 초당 일정 프레임frame 이상의 영상을 재생해야 한다는 제약이 있으나, 일부 프레임을 건너뛰어도 동영상 재생 시스템에는 큰 영향을 미치지 않음

 

3번을 보면 온라인은 계속 연결되어 있는 상태를 말한다.( = 계속 연결되어 있슴)

4번 - 프로세서 처리량을 최소화 하는 것이 목표이다.

Time Quantum -규정 시간양, 정해진 시간

정해진 시간식 cpu를 딱딱할당하는 것을 고르면 된다.

3번 - 시분할 시스템입니다.

 

 

위 문제와 똑같다.

시분할 시스템입니다.

 

 

 

운영체제의 유형 - 분산 처리 시스템distributed processing system

네트워크로 연결된 독립된 컴퓨터 시스템들의 집합

- 컴퓨터마다 메모리와 운영체제 있음

- 한 프로그램을 여러 컴퓨터가 동시 실행 가능(네트워크로 묶여있습니다.)    

- 데이터를 여러 컴퓨터가 공유 가능

 

 

분산 운영체제 Distributed operating systems

네트워크상에 분산되어있는 A,B,C가 있습니다.

각 커널을 따로 있지만 분산 운영체제가 하나로 보이게 합니다.

그것을 재공받는 분산 에플리케이션은 하나로 보고 동작합니다.

 

- 분산 처리 시스템을 하나의 운영제체가 관리하는 시스템

- 분산 처리 시스템을 하나의 컴퓨터로 보이게 하는 것이 목표(transparency, single system image)

  -사용자는 각 자원의 위치를 몰라도 사용 가능

- 하나의 운영체제가 시스템 전체를 관리해야 하므로 구현이 어렵다.

 

장점

- 처리능력, 저장 용량, 연산 속도, 신뢰성, 사용 가능도 향상

- 시스템의 점진적 확장이 용이

- 중앙 집중형 시스템에 비해 보안성 취약

 

 

분산된 컴퓨터들은 각각 독립적으로 동작합니다. =약결합

 

약결합 - 메모리를 공유하고 있지 않는 결합

강결합 - 메모리를 공유하고 있는 결합

 

3번 - 위치를 알아야될 필요가 없습니다. 위치를 몰라도 컴퓨터의 자원을 쓸 수 있게 만든것이 분산 운영체제입니다.

3번 - 보안성은 향상되기 어렵습니다.다중 프로그래밍 시스템의 특징

다중 프로그래밍을 쓰는 이유가 프로세서 사용률 증가 시키기 위해서 입니다.

 

운영체제 복잡

• 여러 프로그램을 메모리에 적재하려면, 복잡한 메모리 관리 필요
• 여러 프로그램이 준비 상태이면, 그중 선별하는 메커니즘 필요

A가 실행되다가 i/o가 와서 기다립니다.

그 때 B가 실행 또 i/o가 와서 기다립니다.

C도 마찬가지 입니다.

 

운영체제 복잡

복잡에 따른 많은 연구가 나왔습니다.

 

4장 : 병행 프로세스, 상호 배제, 동기화

5장 : 교착상태의  예방, 회피, 탐지와 회복, 기아상태

6장 : 프로세스 스케줄링

7장 : 메모리 관리

8장 : 가상 메모리 - 물리적으로 존재하는 메모리모다 더 큰 메모리

 

운영체제의 유형 - 시분할 시스템TSS, Time Sharing System

 

하나의 컴퓨터를 시간을 쪼게서 여러사람이 사용하는 것입니다.

 

마치 시간이 지나면 

user5이 cpu를 사용하고 

또 시간이 지나면 user6가 실행되는 그런 상태입니다.

 

여러 사용자가 동시에 한 컴퓨터의 CPU의 시간을 나누어 쓰는 시스템

다중 프로그래밍과 다중 사용자 시스템이 결합된 형태

CPU를 일정한 시간 단위로 여러 사용자에게 번갈아 할당

• 라운드로빈(round robin) CPU 스케줄링 기법
• 각 사용자는 프로세서를 독점한 듯한 착각 가능

 

라운드 로빈이란?

A에게 B에게 C에게 공평하게 나누어 줍니다.

 

왜 시분할 식으로 사용하냐면 컴퓨터를 대화식으로 사용하려는 시도에서 탄생합니다.

 

장점 

• 빠른 응답 시간
• CPU 유휴 시간 감소

 

4번은 일괄처리를 묘사합니다.

 

다중 프로그래밍 시스템과 시분할 시스템 특징

• 메모리에 여러 프로그램을 적재하므로 메모리 관리 필요
• 어떤 프로그램을 먼저 실행할지 결정하는 스케줄링 개념 필요
• 다중 프로그래밍 시스템의 주요 목표 : 프로세서 사용률 최대화
• 시분할 시스템의 주요 목표 : 응답시간 최소화

 

 

운영체제의 유형 - 다중 처리 시스템Multi Processing System

 

둘 이상의 프로세서를 사용하는 단일 컴퓨터 시스템

 

여러 프로세서가 메모리, 주변장치, 시스템 버스, 클록 등 공유(같은 버스에만 있다면 모든 cpu들이 공유할 수 있습니다.)

 

신뢰성 높음 

• Ø프로세서 하나가 고장 나도 다른 프로세서가 작업 계속

프로세서 간의 연결, 상호작용, 역할 분담 등 필요(조금 복잡해 집니다.)

 

다중 처리 시스템을 구성 방법

• 대칭적 구성
• 비대칭(주종)적 구성 

 

 

1

메모리는 1개있고 프로세스가 여러개가 있습니다.

i/o가 master 프로세스에 붙어있습니다. 이러면 i/o는 master가 전담합니다.

나머지는 계산 중심으로 합니다.

이러면 비대칭적(주종관계)이라고 합니다.

master는 시키고 i/o실행하고 합니다.

 

2

하나의 시스템버스로 연결되어 있습니다. 

메모리도 모든 프로세서가 공유하고 i/o도 모든 프로세서가 공유합니다.

cpu가 각각이 개인적인 os를 가지고 있습니다.

메모리를 공유하긴 하는데 각자의 영역이 있습니다.

모든 프로세서가 동등하기 때문에 대칭적 다중처리 프로세스입니다.

 

3

마스터 cpu는 os를 돌리고 slave들은 user processes들만 돌립니다.

os가 프로세스가 어느 프로세스한태 돌아갈지 정해주는 형태이니

비대칭적 다중처리 프로세스입니다.

 

 

 

운영체제의 유형 - 실시간 처리 시스템real time processing system

작업의 요청에 대한 결과를 얻기까지 시간 제약이 존재하는 시스템

고정된 시간 제약을 지키지 않으면 실패 취급

• 입력 후 응답에 소요되는 시간을 반응(응답)시간이라 함
• 반응시간이 온라인 처리에 비해 매우 짧음

제약의 엄격함에 따른 두 가지 유형

- Hard

- Soft 

 

 

실시간 - 정해진 시간안에 성공해야 함

온라인 - 계속 연결 되어있어야 함

 

 

경성 실시간 처리 시스템hard real time processing system

- 작업의 실행 시작이나 완료에 대한 시간 제약 조건을 지키지 못할 때 시스템에 치명적인 영향을 주는 시스템

ex)무기 제어, 발전소 제어, 철도 자동 제어, 미사일 자동 조준, 우주선 운행, 레이더 추적기

 

- 시간의 정확성, 보장성, 예측성 필요

 

 

연성 실시간 처리 시스템soft real time processing system

- 시간 제약 조건을 지키지 못해도 전체 시스템에 치명적이지 않는 시스템

- 동영상은 초당 일정 프레임frame 이상의 영상을 재생해야 한다는 제약이 있으나, 일부 프레임을 건너뛰어도 동영상 재생 시스템에는 큰 영향을 미치지 않음

 

3번을 보면 온라인은 계속 연결되어 있는 상태를 말한다.( = 계속 연결되어 있슴)

4번 - 프로세서 처리량을 최소화 하는 것이 목표이다.

Time Quantum -규정 시간양, 정해진 시간

정해진 시간식 cpu를 딱딱할당하는 것을 고르면 된다.

3번 - 시분할 시스템입니다.

 

 

위 문제와 똑같다.

시분할 시스템입니다.

 

 

 

운영체제의 유형 - 분산 처리 시스템distributed processing system

네트워크로 연결된 독립된 컴퓨터 시스템들의 집합

- 컴퓨터마다 메모리와 운영체제 있음

- 한 프로그램을 여러 컴퓨터가 동시 실행 가능(네트워크로 묶여있습니다.)    

- 데이터를 여러 컴퓨터가 공유 가능

 

 

분산 운영체제 Distributed operating systems

네트워크상에 분산되어있는 A,B,C가 있습니다.

각 커널을 따로 있지만 분산 운영체제가 하나로 보이게 합니다.

그것을 재공받는 분산 에플리케이션은 하나로 보고 동작합니다.

 

- 분산 처리 시스템을 하나의 운영제체가 관리하는 시스템

- 분산 처리 시스템을 하나의 컴퓨터로 보이게 하는 것이 목표(transparency, single system image)

  -사용자는 각 자원의 위치를 몰라도 사용 가능

- 하나의 운영체제가 시스템 전체를 관리해야 하므로 구현이 어렵다.

 

장점

- 처리능력, 저장 용량, 연산 속도, 신뢰성, 사용 가능도 향상

- 시스템의 점진적 확장이 용이

- 중앙 집중형 시스템에 비해 보안성 취약

 

 

분산된 컴퓨터들은 각각 독립적으로 동작합니다. =약결합

 

약결합 - 메모리를 공유하고 있지 않는 결합

강결합 - 메모리를 공유하고 있는 결합

 

3번 - 위치를 알아야될 필요가 없습니다. 위치를 몰라도 컴퓨터의 자원을 쓸 수 있게 만든것이 분산 운영체제입니다.

3번 - 보안성은 향상되기 어렵습니다.