다중프로그래밍 시스템, 다중 타스킹, 다중 사용자, 다중처리기, 시분할 시스템

운영체제(OS)

다중 운영체제

 

*다중 프로그래밍
다중 프로그래밍(muiltiprogramming) 기법은 한번에 여러개의 프로그램을 동시에 주기억장치에 적재하여 실행함으로 CPU 연산과 처리를 중첩시켜 CPU 유휴시간을 감소하기 위한 기법입니다. 초기의 다중 프로그래밍 시스템은 각 프로그램이 차례로 번갈아 CPU 서비스를 받도록 하였지만, 나중에는 각 프로그램이 미리 정해진 CPU 시간을 할당량 만큼만 사용하도록 하는 기법이 개발되었습니다.

 

다중 프로그래밍을 구현하는 가장 일반적인 방법은 인터럽트(interrupt) 개념의 도입입니다. 인터럽트는 운영체제의 개입이 필요한 사건을 CPU에게 통지할 때 사용하는 기법입니다. 다른 작업을 하기 위해 인터럽트를 발생시키고, 완료되었다는 인터럽트가 발생하면 다시 CPU 를 할당하여 실행하도록 합니다.

 

*다중태스킹

다중태스킹 운영체제는 한 사용자가 동시에 여러 프로세스를 병행하여 실행할 수 있는 시스템 입니다. 다중 타스킹은 기억장치에 여러 프로세스의 코드와 자료를 동시에 유지하고 이들 사이에 CPU와 입출력 장치를 다중화 합니다.

 

*다중 사용자 시스템

다중 사용자 시스템은 개별적인 사용자 실행환경을 유지하기 위한 기능을 제공해 줍니다. 다중 사용자 시스템은 다중 프로그래밍 기능을 포함하며, 다중 프로그래밍 시스템은 다중 타스킹 기능을 포함한다고 할 수 있습니다.

 

*다중 처리기 시스템(multiprocessing system)

다중 처리기 시스템은 다중 프로그래밍 시스템과 제공되는 기능은 비슷하지만 여러 개의 CPU를 서로 연결하여 사용합니다. 프로세서들은 서로 주기억장치를 공유하며여러 작업을 병렬처리 합니다. 하지만 사용자에게는 마치 강력한 하나의 프로세서가 있는 것처럼 보입니다.

 

시분할 시스템

 

 *시분할 시스템(Time-sharing system)

시분할 시스템은 다중 프로그래밍 과 다중 사용자 시스템이 결합된 대표적인 운영 형태 입니다. 시분할 시스템을 사용하는 운영체제는 다중의 사용자가 사용하고 있는 컴퓨터에서 CPU를 일정한 시간 단위로 한 사용자에게서 다음 사용자로 전환하여 실제 자신만이 컴퓨터를 사용하고 있는 것처럼 느끼게 합니다.

 

시분할 운영체제는 라운드로빈(round robin)이라는 CPU 스케줄링 기법을 사용하 한 프로세스가 CPU를 독점하는 것을 방지하고, 사용자에게는 처리 요구량에 따라 가능한 빠른 응답시간을 제공합니다.