[OS]운영체제 발전 흐름 - 3

1세대 — 초기/일괄 2세대 — 대화형/병렬 3세대 — 복합 4세대 이후 — 분산/클라우드

BEFORE OS

운영체제 없는 시대

프로그래머가 천공카드·종이테이프로 하드웨어를 직접 조작. 준비 시간이 길고 CPU 유휴 시간이 극심했다.

수동 조작CPU 낭비천공카드

1세대 — 01

상주 모니터 & 일괄 처리 시스템

상주 모니터(Resident Monitor)가 자동으로 다음 작업으로 이동. 데이터를 모아 한꺼번에 처리하는 일괄 처리 방식으로 CPU 유휴 시간 개선.

Resident MonitorTurn Around TimeJCL

2세대 — 02

온라인 시스템 (On-Line System)

CPU와 주변 장치가 온라인으로 연결. 사용자가 운영체제에 직접 명령을 내리고 즉시 응답을 받을 수 있게 됨. 문서 편집·게임 등 응용 프로그램 가능.

실시간 응답사용자 ↔ 시스템

2세대 — 03

다중 프로그래밍 시스템 (Multi Programming)

하나의 CPU로 여러 프로그램을 주기억장치에 올려두고 번갈아 처리. CPU가 I/O 대기 중에 다른 프로그램을 실행해 사용률과 처리량을 대폭 향상.

CPU 공유I/O 대기 활용처리량 ↑

2세대 — 04

시분할 시스템 (TSS : Time Sharing System)

CPU 시간을 Time Slice로 잘게 쪼개 다수 사용자에게 균등 분배. 라운드 로빈(Round Robin) 방식으로 번갈아 실행. 각 사용자는 독립된 컴퓨터를 가진 것처럼 느낌.

Time SliceRound RobinResponse Time ↓

2세대 — 05

다중 처리 시스템 (Multi Processing)

여러 개의 CPU가 하나의 메모리를 공유. CPU 하나가 고장나도 나머지로 작업 지속 → 신뢰성·안전성 향상. 단, 자원 공유 충돌과 병행 연산 문제가 존재.

멀티 CPU신뢰성 ↑병행 계산

2세대 — 06

실시간 처리 시스템 (Real-Time Processing)

데이터 발생 즉시 처리. 처리 시간 단축·비용 절감. 하드 리얼타임(Dead Line 절대 준수)과 소프트 리얼타임(다소 유연)으로 구분. 원자력·항공·은행 업무 등에 사용.

Dead LineHard RTSoft RT

3세대 — 07

다중 모드 처리 (Multi Mode Processing)

일괄 처리 + 시분할 + 다중 처리 + 실시간을 하나의 OS에서 혼합 제공. 멀티 태스킹(여러 프로세스 동시 실행)과 멀티 스레딩(한 프로세스 내 여러 스레드) 개념이 여기서 출발.

Multi TaskingMulti Threading혼합 운영

4세대 — 08

분산 처리 시스템 (Distributed Processing)

지역적으로 떨어진 여러 컴퓨터를 네트워크로 연결해 작업 분담. 각 노드는 독자적 OS 보유. 처리 속도·신뢰성·자원 가용성 향상. 클라이언트-서버가 대표적 유형.

네트워크 연결Client-Server자원 공유

현재 — 09

클라우드 컴퓨팅 (Cloud Computing)

인터넷 서버를 통해 IT 자원을 필요한 만큼 빌려 쓰는 방식. 핵심 기술은 가상화(한 서버를 여러 개로 분할)와 분산처리(여러 서버에 작업 분배 후 통합).

가상화분산처리On-Demand어디서나 접근