운영체제

소개글

운영체제에 대한 보고서 자료입니다.

목차

제1장 운영체제의 개요
1.1 운영체제의 개념 및 종류
1.2 System Software의 종류

제2장 프로세스 관리
2.1 프로세스의 개념
2.2 병행 프로세스
2.3 교착 상태
2.4 CPU 스케쥴링

제3장 기억장치 관리
3.1 주기억장치 관리
3.2 가상 기억장치의 구성
3.3 가상 기억장치의 관리
3.4 보조 기억장치의 관리

제4장 정보관리
4.1 파일시스템
4.2 보호와 보안

제5장 분산 운영체제
5.1 개념 및 특징
5.2 분산 운영체제
5.3 병렬처리 시스템

본문내용

WAN(wide area network) - 원거리 시스템을 연결하므로 통신속도가 느리고
신뢰성이 낮다
2) LAN(local area network) - 근접 시스템을 연결하므로 속도가 빠르고 오류
발생률이 낮다
(4) 운영체제 형태에 따른 분류
1) 네트워크 운영체제(network operating system)
- 각 노드가 독자적인 운영체제를 가지며 필요시 네트워크를 통해 통신
- 설계와 구현이 쉽다
- 자원의 공유가 번거롭고 프로세서의 운영체제가 모두 다를 때 곤란
2) 분산 운영체제(distributed operating system)
- 하나의 운영체제가 모든네트워크, 프로세서 및 시스템내의 자원과 작업을 총괄
- 사용이 편리하고 시스템간 자원공유가 쉽다
- 설계와 구현이 어렵다
5.3 병렬처리 시스템(Parallel Processing)
5.3.1 병렬처리 시스템의 개요
(1) 의미 - 다중처리 시스템에서 하나 또는 그 이상의 운영체제가 여러개의 프로세서를
관리하며 동시에 수행하는 시스템
(2) 병렬처리 시스템의 발전단계
1) 1단계 - 단일 프로세서 컴퓨터에 병렬기법 도입
- RISC(reduced instruction set computers)
2) 2단계 - 운영체제를 단일 컴퓨터의 운영에서 벗어나 복수의 연산소자 및
네트워크까지도 운영. 알고리즘 기술 발달
3) 3단계 - 병렬화를 묵시적으로 나타내는 새로운 언어의 개발 요구
4) 4단계 - 사용자와 같은 레벨에서 통신할 수 있도록 높은 레벨의 사용자 인터페
이스 제공
5.3.2 병렬 처리 시스템의 분류
(1) Flyne에 의한 컴퓨터 구조의 분류
1) SISD(Single Instruction stream Single Data stream)
- 한번에 하나의 명령수행, 가장 일반적인 구조로 폰 노이만 방식
2) SIMD(Single Instruction stream Multi Data stream)
- SISD보다 빠르다, 배열처리기
3) MISD(Multi Instruction stream Single Data stream)
- 이론적일 뿐 실제 사용하지 않는다
4) SISD(Multi Instruction stream Multi Data stream)
- 진정한 의미의 병렬 프로세서(멀티 프로세서라고도 함)
(2) 자료와 명령어의 흐름에 따른 병렬처리 시스템
1) 파이프 라인 - 하나의 프로세서를 서로 다른 기능을 가진 여러개의 부 프로세서
로 나누어 각 부 프로세서가 동시에 서로 다른 데이터를 취급하
도록 하는 기법
- 한번에 여러 명령어가 실행되게 해서 성능을 향상시키는 방법
2) 벡터(vector) - 벡터 명령어가 실행되면 벡터(피연산자)의 각 항목들은 하나씩
파이프 라인에 나눠지고 파이프라인의 한 단계가 완성되는 동안
연기되는 기법
3) 배열 처리기(array processor) - SIMD 컴퓨터로 한 배열의 각 항목에 동시에
같은 명령어를 수행
4) 데이터 흐름 프로세서(data flow)
- 많은 연산을 병렬적으로 수행하며 요구되는 데이터가 이용가능한 명령어를
실행하기 때문에 데이터 구동방식(data driven) 이라고 한다
5) 다중 처리기(multiprocessor)
- 기억장치나 데이터베이스등의 자원을 공유하며 상호작용하는 다중 프로세서
들을 통하여 비동기적 병렬성을 얻는다
- 2개 이상의 프로세서를 사용하므로 하나가 고장나더라도 다른 프로세서들은
가동할 수 있다
(3) 기억장치 결합도에 따른 분류
1) 강결합(tightly coupled) - 여러 프로세스가 하나의 저장장치를 공유하며 하나의
운영체제가 모든 프로세스들과 시스템 하드웨어를 제어
- 공유 메모리를 차지하기 위한 프로세스간 경쟁이 치열
- 결합 스위치(combining switch)로 프로세스간 경쟁 해결
2) 약결합(loosely coupled) - 각 프로세스는 각자의 기억장치를 가지고 있다
- 자체 운영체제를 갖고 있다
- 프로세스간 통신은 메시지전달과 원격 프로시져 호출로 이루어진다
(4) 연결방식에 따른 분류
1) 공유버스(shared bus)
- 프로세서, 기억장치 및 입출력 장치들간에 하나의 버스만 존재
- 간단하며 경제적이고 융통성이 있다
- 한번에 한가지 전송만 가능하고 버스에 이상이 생기면 전체 시스템이 중단
- 시스템이 바빠지면 효율성이 저하된다
2) 크로스바 교환행렬(crossbar-switch matrix)
- 공유버스 구조에서 버스의 수를 기억장치의 수 만큼 증가 시킨 시스템
- 모든 기억장치 모듈로 동시 전송이 가능
- 하드웨어가 크고 복잡
3) 하이퍼 큐브(hypercube)
- 비교적 경제적인 방법으로 많은 프로세서들을 연결하는 방법을 제공
- 많은 노드가 연결될 경우 비용이 급속도로 증가
4) 다단계 네트워크(multistage network) = 다중 입출구 기억장치
- 한 노드가 어떠한 다른 노드에라도 연결할 수 있도록하여 여러 프로세서의
연결을 쉽게 한다
- 교환기의 수가 매우 적으며 단일 경로 이지만 다양한 연결이 가능
- 교환 네트워크의 비용을 증가 시키며 전송 시간이 비교적 느리다
(5) 다중처리 시스템의 운영체제 형태에 따른 분류
1) 주/종 관계(master/slave)
- 하나의 프로세서가 master로 지정되어 범용 프로세서로서 연산 및 입출력을
담당하고 나머지들은 slave로 연산만을 담당하고 사용자 프로그램만 수행
- 구현이 쉬우나 하드웨어의 비대칭성이 발생하고 하드웨어를 최적으로 사용
하지 못한다
2) 분리수행(separate executives)
- 각 프로세서가 독립적으로 자원을 가지는 단일프로세서 시스템처럼 독자적인
운영체제와 기능을 가지는 형태
- 주/종관계보다 신뢰도가 높아 한 프로세서의 고장이 전체 시스템에 영향을
주지 못한다
- 일부 프로세서가 유휴 상태로 될 수 있다
3) 대칭처리
- 모든 프로세서가 동등한 입장의 대칭성을 가지고 있으며 구현 및 수행이
매우 복잡한 형태
- 가장 강력한 능력의 시스템
- 한 운영체제를 동시에 수행할 수 있게하므로 재진입 코드와 상호배제가 필요
- 다른 기법에 비해 작업을 효과적으로 분산시킬 수 있다

키워드

운영체제,   프로세스,   기억장치,   정보관리,   분산 운영체제