[필기] 정보처리기사 29강

TOPIC : 운영체제 중 '분산운영체제'

1. 처리 및 연결 방식

1-1. 병렬처리 (Parallel Processing)

: 한 CPU내에 여러 PE(Processing Element)를 두고 이들이 협력해서 한 개의 프로그램을 병렬처리(다구리)함.

덕분에 프로그램의 처리속도 증가. 주로 슈퍼컴퓨터에서 많이 씀.

 

1-2. 프로세서 연결 방식 (1~2는 가볍게 읽되 3은 씨게)

1. 시분할 공유 버스 : 하나의 통신선로 제공, 단순, 간단, 경제적 BUT 일차선(단일 통신선로)이기 때문에 병목현상 발생

2. 크로스바 교환행렬 : 1.시분할 공유버스 에서 통신선로(BUS)를 기억장치 수만큼 증가, BUT 하드웨어 복잡해짐.

3. 하이퍼큐브 : 다수의 프로세서를 연결하여 확장성 좋음. 하나의 프로세스에 붙는 다른 프로세서의 수는 n개일때, 프로세서는 총 2^n개만큼 필요하다는 부분이 시험에 자주나옴.

 

1-3. 다중처리기의 운영체제 형태

> 주종다중처리기(Master / Slave Relationship)

: 운영체제가 있는 하드를 Master, 기억장치를 Slave라고 하는 비대칭 (1:1대응이 아님) 구조방식을 의미.

Master는 입출력, 연산, 운영체제 수행을 담당하지만 Slave는 연산만 할 수 있다.

 

> 분리된 운영체제 : 주종처리기의 비대칭성 보완. 그럼 Slave 수 = Master 수 인가?

> 대칭적 다중처리기 (SMP)

 

1-4. 프로세서의 결합도

>강결합(Tightle Coupled)

1. 여러 개의 프로세서가 하나의 메모리를 공유한다.

2. 때문에 CPU간의 결합력이 강하며, 하나의 운영체제가 모든 프로세서와 하드웨어를 제어한다.

 

> 약결합(Loosely Coupled)

1. 서로의 처리기가 완벽히 분리되어 독립적, 독자적 처리 가능. CPU간 결합력이 약하다.

2. 분산처리 시스템이라고도 부른다.

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2. 분산처리

2-1. 분산처리 (Distributed Processing)

> 분산처리를 하는 이유?

1. 각 시스템이 통신망으로 연결돼있어서 자원 공유하면서 사용 가능

2. 하나의 일을 여러 시스템이 나눠서 하니까 처리 속도 향상

3. 오류가 발생했을 때 다 멈추는 게 아니라, 다른 시스템은 계속 일 할수 있으니 신뢰도가 향상됨

4. 때문에 다수의 사용자간의 통신과 데이터, 하드웨어의 공유가 가능하다.

5. 결과적으로 확장성, 가용성, 개발 허용이 가능한 장점이 있다.

 

BUT 단점 역시 존재하는데,

1. 통신망이 필수로 들어간다는 것

2. 집중형 시스템에 비해 소프트웨어 개발이 어렵다는 것

3. 보안성이 떨어진다는 것

등이 있다.

 

2-2. 분산처리 시스템의 투명성

: 사용자의 입장에선 이 프로세스(CPU)가 분산돼있음을 느끼지 않고, 정보 없이도 원하는 작업할 수 있도록 돕는 프로세스가 좋은 프로세스. 이를 분산처리 시스템의 투명성이라 한다.

 

투명성의 종류는 다음과 같다.

1. 위치 투명성 : 파일 경로명이 물리적 저장자치의 위치와 관련된 정보를 반영하지 않는다.

2. 접근 투명성 : 원격지에 있는 정보를 내 컴퓨터에 있는 것 처럼 액세스 시킴

3. 이주 투명성 : 자원 (데이터, 정보) 옮겨왔을 때 아무 문제 없도록

4. 복제 투명성 : 복제는 자유롭게

5. 병행 투명성 : 자원을 병행처리 할 수 있도록.