운영체제 : 운영체제 유형 별 특징

 

오늘은 운영체제에 무슨 유형들이 있나 하나하나 직접 확인해보고 알아보는 시간을 가져보자

 

크게 12개의 유형으로 나누어서 공부해보자.

 

1. Multi Programming System

- 하나의 CPU로 여러 작업(process)을 동시에 실행하는 기술(효율성이 높은편)

즉, 각 프로세스에 역할과 작업을 주고 동시에 실행을 해서 메모리의 낭비가 없게 만드는 작업

단점은 복잡하고 관리가 어려우며 메모리가 많이 필요하다.

Multi Programming System의 예시

 

2. time Sharing System (TSS : 시분할시스템)

- CPU 사용시간을 잘게 쪼개어서, 여러작업으로 나눠, 모든 작업을 동시에 처리하는 것처럼 보이는 기술이다.

즉, A,B,B는 1/3씩 (입력, 처리, 출력) 사용하는데 이를 한칸씩 미뤄서 나누면 빈 시간 없이 처리가 가능한 것이다.

TSS의 예시

 

3. Distributed Processing System (분산시스템) --- 네트워크 기술 이후에 나온 기술

- 네트워크상에 분산되어있는 여러 컴퓨터로 작업을 처리하고, 그 결과를 상호 교환하도록 구성한다.

- 네트워크로 상호연결이 되어야 사용 가능하다.

- 일을 나눠서 하고 추후에 취합하는 방식이다. com이 2대 이상은 필요하므로 비용이 높다.

분산시스템의 예시

 

4. Multi Processor System (3번째 유형의 단점을 보완한 시스템) 운영체제가 processor를 관리

- 장점 : 처리율이 증가, 비용절감, 신뢰성 증가 (컴퓨터를 하나를 쓰는 대신 프로세서의 수를 늘림)

 

● Symmetric Multiprocessing(SMP) : 대칭적 구성 다중 처리 시스템

●  Asymmetric Multiprocessing(AMP) : 주/종 다중 처리 시스템 구성, 마스터 프로세서는 관리만 함

일반적으로 대칭적 구성 다중 처리시스템이 좋다. 왜냐면 주종시스템은 하나의 프로세서가 일을 안하니까.

Multi Processor System의 예시

 

5. Desktop System (단일사용자 시스템)

- 말 그대로 하나의 컴퓨터로 단일사용자로서 시스템을 관리하는 방법이다.

6. Multi Processor System - 금융권 같은 깨지면 대참사인 곳에 주로 사용

- 하나의 com이 문제가 생겼을때 다른 com으로 자동적으로 옮겨져서 실행.

Cluster System

7. Real-Time System

- 특정 시스템에서 일정시간 안에 작업이 처리되도록 보장하는 시스템 기술

- 데이터가 발생될때마다 즉시처리 (예시: 로봇제어 , 화재감시, 우선순위처리)

 

종류

> Hard real-time system : 지정한 응답시간을 정확히 지켜야함 (시간 정확도가 매우 중요) 미사일 등등..

> Soft real-time system : 최대한 지키되, 융통성이 허용됨 동영상재생등등..

 

8. Client - Server System (web, e-mail, file..)

- 서비스를 요청하는 클라이언트, 서비스를 제공하는 서버의 이중구조 시스템

- 웹기술을 이용한 대부분의 구조

- 단점 : 클라이언트들의 모든 요청이 서버로 집중되어, 서버 과부하가 예상됨

즉, n명의 클라이언트가 네트워크로 작업요청을 하면, 서버가 응답을 하는 방식이다.

따라서 데몬 부분에서 운영체제의 network기능이 안정성이 있어야하며 응답성이 좋아야한다.

Client server system의 예시

 

9. P2P(Peer to Peer) System

- 클라이언트/서버 구조의 단점인 서버 과부하를 해결하기 위해 만든 시스템

- 서버를 거치지 않고 사용자와 사용자를 직접 연결(서버의 부하가 분산되는 효과)

예시 : P2P파일공유, 블록체인 시스템

왼쪽사진은 클라이언트 서버 시스템이고 오른쪽은 피투피 시스템이다.

- 주종관계가 없고 모든 개별의 서버가 클라이언트의 역할을 동시에 하는 것이다.

P2P 시스템의 예시

 

10. IOT (Internet of Things, 사물인터넷)

- 사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술

- 인터넷으로 연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석하고,

학습한 정ㅂ조를 사용자에게 제공하거나 새로운 스마트 서비스를 창출한다.

- 도시관리 분야에서의 스마트시티 스마트헬스케어, 스마트 홈 등에서 사용된다.

- 이러한 iot 운영체제의 특징은

1. 경량화

2. 실시간 처리

3. 전력효울성

4. 네트워크

5. 보안기능 탑재

IoT 의 예시

11. Cloud Computing

- 하드웨어를 포함한 시스템이 구름에 가려진 것 처럼 사용자에게 보이지 않는 컴퓨팅 환경

- 언제 어디서나 응용 프로그램과 데이터를 자유롭게 사용할수 있는 컴퓨팅환경이다

- 용량이 큰것들을 주로 가진다.

 

12. Edge Computing

- IOT가 발전할수록 처리한 센서의 수가 많아지는 단점이 있다.

- IOT 센서들과 클라우드 서버간의 경계에서 처리할 수 있는 데이터는 처리하여

부하를 줄이는 방식이다.

 

이 두가지의 방식을 한번에 표현한 그림은 다음과 같다.

유무선 인터넷에 edge가 존재한다고 보면 된다.

 

이렇게 오늘은 운영체제의 유형과 그 유형별 특징을 모두 알아보았다.

각각 어떤 특징을 가지고 있는지 확실하게 알아두도록 하자.

오늘은 여기까지