고등운영체제

• 목적 : 컴퓨터의 성능을 높이기 위하여 (계산 빠르게), 비용 절감 위하여

• MultiProcessor System (다중 프로세서 시스템)

  • 병렬 처리 (Parallel)
  • 강결합 처리 (Tighty-Coupled)
  • 성능 높아지고, 비용은 절감된다. 신뢰성은 높아진다. (Performance, Cost, Reliability)
  • ⇒ MultiProcessor OS 필요

• Distributed System (분산 시스템)

  • 다중 컴퓨터 (Multi Computer)
  • 소결합 처리 (Loosely-Coupled)
  • ⇒ Distributed OS 필요

• Real-Time System (실시간 시스템)

  • Deadline ⇒ 이 때까지 종료하지 못 하면 아무 의미가 없다.
  • 예시는 공장 자동화 등
  • ⇒ RTOS (Real-Time OS) 필요

• 폰 노이만 구조 ⇒ 1개의 프로세서 + 1개의 메모리 + 버스 시스템 이용 (주소 버스 + 데이터 버스 + 제어 버스)

• 시스템 버스 = 주소 버스 + 데이터 버스 + 제어 버스 (Read, Write)

• 장점) 메모리 존재 ⇒ 프로그램 내장형 형태
• 단점) 병목 현상이 발생할 수 있다. (CPU가 1개이고, 한 줄 실행하기 때문이다. ⇒ CPU 비효율적 사용) 그리고 CPU의 성능이 시스템 전체 성능을 좌지우지 할 수 있다.

인터럽트 (Interrupt) 기반 시스템

• 인터럽트가 발생해야 OS 안에 존재하는 ISR (Interrupt Service Routin) 동작한다.
• 하드웨어 인터럽트
  • 마우스, 키보드 사용 → 전기적인 신호 발생 → 프로세서 Interrupt → OS에 있는 ISR 실행 → 하드웨어 작동 확인 가능
• 소프트웨어 인터럽트
  • 유저 프로그램에서 OS로 “Software Interrupt” → OS에서 ISR 실행 → 완료 후 다시 OS → 유저 프로그램
  • 결국에는 유저 프로그램 ⇒ OS ⇒ 유저 프로그램 ⇒ OS ⇒ … 계속 반복
• 내부 인터럽트
  • 예시는 Divided By Zero ⇒ 강제 종료 시키도록

요약

<aside> 💡 고등운영체제 ⇒ 멀티 프로세서 시스템, 분산 시스템, 실시간 시스템 인터럽트 발생해야 OS에 있는 ISR이 실행될 수 있다. 하드웨어 인터럽트, 소프트웨어 인터럽트 (유저 프로그램 → 운영체제 → 유저 프로그램 → 운영체제 … 반복), 내부 인터럽트 (내부 → 강제 종료) (cf) 전통적인 컴퓨터 구조 → 폰노이만 구조 + 시스템 버스 + 장/단점 확인 가능

</aside>