Linux master 1급 - 운영체제 기법의 종류 (Type of Operating System)

 리눅스 마스터 1급의 이론서를 공부하면서 정리한 내용들을 적으려고 한다. 방학 동안 필기만 합격을 해놓고, 1학기의 강의를 들으면서 실기를 이번년도 상반기에 딸 것이다. 정리한 내용이 다른 분들에게도 도움이 되었으면 한다. 또한, 2급을 따지 않은 입장에서 쓴 글들은 정말 논리적으로 비약적이고, 높은 확률로 정확하지 않을 수 있으므로, 이를 보는 다른 사람들은 해당 글들을 비판하면서 볼 수 있었으면 좋겠습니다.

 

운영체제의 기법 종류

1세대

 일괄 처리 시스템 (Batch Processing System) : 초기의 운영체제 형태 여러 작업을 미루다가 어느 기준에 의해 한번에 작업들을 처리하는 것. 이 도중에는 시스템을 이용하지 못하는 상태(idle)가 되므로 자원 사용의 효율성이 떨어진다.

 

2세대

 다중 프로그래밍 시스템 (Multi Programming System) : Batch Processing System은 작업 처리 도중에는 유휴 상태(idle)가 된다. 이를 해결하기 위해 고안된 것이며, 사용자 입장에서는 여러개의 프로그램이 실행되는 것처럼 보인다.

 다중 처리 시스템 (Multi-Processing System) : 이전까지는 1개의 CPU에 대한 처리였지만, 이는 다수의 CPU에 대해 병렬 처리를 할 수 있도록 한다. 따라서, 병렬 처리 시스템(Parall Processing System)이라고도 한다.

다중 처리 시스템에는 비대칭적 다중 처리(Asymmetric Multi-Processing)와 대칭적 다중 처리(Symmetric Multi-processing) 유형으로 나뉘어진다. 대칭적 다중 처리는 다시 SMP(Symmetric Multi-Processing)와 MPP(Massively Parall Processing)으로 나눌 수 있다.

 

3세대

 시분할 시스템 (Time Sharing System) : 다중 프로그래밍 시스템은 작업 단위로 CPU 스케줄링을 수행했다. 하지만 해당 시스템은 타임 슬라이스(time slice) 또는 타임 퀀텀(time quantum)의 작업 단위로 일정 시간 동안만 작업을 실행하고 이 시간이 모두 만료되면 대기 큐에서 다음 작업을 실행하는 운용기법이다.

 실시간 처리 시스템 (Real Time Processing System) : 작업의 요청에서 수행한 결과가 나올 때까지 요구한 시간 안에 수행해야 하는 시간적 제약을 가지는 운용 방식이다.

시간적 제약의 엄격한 정도에 따라 경성 실시간 처리 시스템(Hard real time processing system)과 연성 실시간 처리 시스템(Soft real time processing system)으로 나눈다. 전자는 무기제어, 산업 로봇 등에, 후자는 동영상 재생 시스템을 예로 들 수 있다.

 

4세대

 다중 모드 시스템(Multi-Mode System) : 위의 방식들을 모두 혼용하여 사용하는 운용 기법이다.

 

5세대

 분산 처리 시스템(Distribute Processing System) : 각각의 자원들이 전부 독립적으로 되어 있으며, 이들 간에 통신망을 통해 수행해야 할 작업을 분산하고, 각각의 독립된 시스템들 간의 자원을 공유하여 운영체제의 목표를 극대화하기 위한 운용 방법이며, 가장 주된 운용 기법이라고 보면 된다.

 하나의 운영체제 하에서 여러 개의 프로세서가 하나의 메모리를 공유하는 방식인 강결합(Tightly-Coupled)가 아닌 둘 이상의 독립된 시스템이 통신으로 연결되고 상호작용하는 약결합(Loosely-Coupled) 방식이다. 즉, 독립된 시스템 간의 통신이 핵심 키워드.

 가상화 기술을 기본적으로 내장해 있다. (위에서 언급한 바 있다.)