운영체제 1주차 정리 - 2

운영체제 개요 - 운영체제 역사

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역사

0기(1940년대)

• 진공관으로 0과 1을 구분

 

1기(1950년대)

• 주요 기술: 카드 리더, 라인 프린터

• 일괄 작업 시스템(운영체제 개념 등장)

2기(1960년 초반)
• 주요 기술: 키보드, 모니터

• 대화형시스템

3기(1960년 후반)
• 주요 기술: C언어 

• 다중 프로그래밍 기술 개발 

• 시분할 시스템

4기(1970년대)
• 주요 기술: PC 

• 개인용 컴퓨터 등장 

• 분산 시스템

5기(1990년대)
• 주요 기술: 웹
• 클라이언트/서버 시스템

6기(2000년대)
• 주요 기술: 스마트폰 

• P2P 시스템(메신저, 파일공유)
• 그리드 컴퓨팅, 클라우드 컴퓨팅, 사물 인터넷 (IoT)

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1940년대

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에니악(ENIAC)

- 최초의 컴퓨터

- ENIAC(Electronic Numerical Integrator and Calculator)
- 1943~1946
- 펜실베니아 대학의 에커트(J.P Eckert)와 모클리(J.W Mauchil)에 의해 발명

진공관(vacuum tube, electron tube)이라는 소자(18,000여개)를 사용
크기: 5.5m x 24.5m
무게: 약 30톤
전선을 연결하여 논리회로를 구성하는 ‘하드와이어링’ 방식으로 동작
탄도미사일 낙하지점 계산용으로 개발
운영체제가 없음 = 0기

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1950년대

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천공카드 시스템

천공카드(Punched Card) 리더를 입력장치로, 라인 프린터를 출력장치로 사용
• 프로그램 코드를 천공카드를 뚫어 작성
• 카드 구멍을 컴퓨터가 읽고 처리 결과를 라인 프린터를 통해 출력

일괄 작업 시스템

천공카드리더기(입력)와 라인프린터(출력)를 사용

 

모든 작업을 한꺼번에 처리
• 프로그램 실행 중 사용자가 데이터를 입력하거나 수정하는 것은 불가능

 

운영체제 개념 도입
• 메인메모리에는 운영체제 상주 영역과 사용자 영역으로 구분

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1960년대

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대화형 시스템(Interactive system)

- 모니터와 키보드 이용
- 프로그램이 진행되는 도중에 사용자로부터 입력을 받음
- 사용자 입력값에 따라 작업의 흐름을 바꾸는 것이 가능한 시스템
- 대화형 시스템의 등장으로 문서 편집기, 게임과 같은 다양한 종류의 응용 프로그램을 만들 수 있게 됨

시분할 시스템

- Time Sharing System
- 하나의 CPU로 여러 작업을 동시에 실행하는 기술
- 한 번에 하나의 작업만 가능한 일괄 작업 시스템에 비해 효율성이 뛰어남
- 시간을 분할하는 방법 때문에 여러 작업이 동시에 실행되는 것처럼 보임

- CPU 사용 시간을 잘게 쪼개어 작업들에 나누어 줌으로써 모든 작업이 동시에 처리 되는 것처럼 보임
- 잘게 나뉜 시간 한 조각을 타임 슬라이스 / 타임 퀀텀 / 타임 슬롯 이라고 함
- 오늘날의 컴퓨터는 대부분 시분할 시스템

다중 프로그래밍

다중 프로그래밍 시스템에서는 CPU 사용 시간을 아주 잘게 쪼개어 여러 작업에 나누어 줌

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1970년대

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분산 시스템

- 개인용 컴퓨터와 인터넷이 보급
- 값이 싸고 크기가 작은 컴퓨터들을 하나로 묶어서 대형 컴퓨터의 작업을 수행
- 컴퓨터는 네트워크상에 분산
- 여러 컴퓨터로 작업을 처리하고 그 결과를 상호 교환

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1990년 이후

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클라이언트/서버 시스템

- 작업을 요청하는 클라이언트와 요청 작업을 처리하는 서버의 이중구조로 나뉨
- 웹 시스템이 보급된 이후 일반인들에게 알려짐

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2000년 이후

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P2P 시스템

- 클라이언트/서버 구조의 단점인 서버 과부하를 해결하기 위해 만든 시스템
- 서버를 거치지 않고 사용자와 사용자를 직접 연결
- 냅스터(mp3공유 시스템)에서 시작하여 현재는 메신저나 토렌트 시스템에서 사용

P2P 시스템의 예 : 메신저

- P2P 기술은 불법 소프트웨어 기술 규제 때문에 발전하지 못하다가 메신저 프로그램에 도입되어 큰 발전을 이룸
- 수만 명이 동시에 채팅을 하고 파일을 주고받는 메신저 시스템은 P2P 기술을 이용하면 서버의 부하 없이 구현할 수 있음

 

P2P 시스템의 예 : 파일 공유
- 1명이 10명으로 부터 데이터를 받는다면 1명에게 데이터를 받을 때보다 속도가 훨씬 빠름
- 데이터를 받는 도중 1~2명이 프로그램을 중단해도 다른 사람에게 나머지를 받을 수 있음

그리드 컴퓨팅

필요한 기간만큼만 컴퓨터를 사용하고 사용한 기간만큼만 돈을 지불하는 컴퓨팅 환경

• SaaS(Software as a Service: 서비스형 소프트웨어)는 사용한 소프트웨어 비용을 지불

서로 다른 기종의 컴퓨터들을 묶어 대용량의 컴퓨터 풀을 구성

• 원격지와 연결하여 대용량 연산을 수행

 

그리드는 하드웨어적인 컴퓨팅 환경의 통합

 

CPU 관리, 저장소 관리, 보안 조항, 데이터 이동, 모니터링과 같은 서비스를 위한 표준 규약 생성에 기여

 

클라우드 컴퓨팅

언제 어디서나 응용 프로그램과 데이터를 자유롭게 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경: 그리드 컴퓨팅 + SaaS

 

컴퓨팅 단말 등을 통하여 인터넷에 접속

 

• 다양한 작업을 수행
• 데이터 또한 기기들 사이에서 자유롭게 이동 및 공유

 

하드웨어를 포함한 시스템이 구름에 가려진 것처럼 사용자에게 보이지 않는 환경이라는 의미

사물 인터넷(IoT: Internet of Thing)

사물에 센서와 통신 기능을 내장하여 인터넷에 연결하는 기술

• 예 1) 전철이나 버스의 도착 예정시간을 표시
• 예 2) 각종 전자제품을 스마트 폰으로 제어 하거나 알림 문자를 받는 서비스

 

컨넥트 카, 에너지를 제어하는 스마트 그리드, 공공기물을 관리하는 스마트 시티, 사물인터넷을 응용한 재난 방지
시스템 등 다양한 분야에 적용

 

인터넷으로 연결된 사물들이 데이터를 주고받아 스스로 분석 학습한 정보를 사용자에게 제공하거나 새로운 서비스를 창출