운영체제의 발전

초창기 컴퓨터

에니악은 펜실베이니아대학의 존 모클리와 존 어케트가 만들었다. 백열전구 같은 모양의 진공관이라는 소자를 사용하여 진공관이 켜지면 1, 꺼지면 0이라고 판단했는데, 이는 컴퓨터가 2진법을 사용하는 계기가 되었다.

 

18,000개의 진공관을 전선으로 연결한 것이 오늘날의 프로그램을 대신했는데, 이렇게 전선을 연결하여 논리회로를 구성하는 것을 하드와이어링(hard wiring)방식이라고 한다. 

 

하드와이어링은 전선으로 논리회로를 구성하여 원하는 결과만 얻는 방식이므로 다른 계산이나 수식을 사용하려면 전선을 다시 연결해야 한다.

 

일괄 작업 시스템

모든 작업을 한꺼번에 처리하는 시스템을 일괄 작업 시스템 또는  일괄 처리 시스템이라고 부른다. 

 

진공관을 전선으로 연결했던 초창기의 컴퓨터는 기술 발전을 거쳐 IC라는 칩으로 만들어졌다.  IC칩을 이용함으로써 현대적인 모습의 컴퓨터가 탄생하였다. 이 당시 컴퓨터에는 미약하지만 중앙처리장치인 CPU와 메인메모리가 있었고 키보드와 같은 입력장치, 모니터와 같은 출력장치는 없었다. 대신 천공카드 리더(puch card reader)를 입력장치로, 라인 프린터(line printer)를 출력장치로 사용했다.

 

천공카드 리더(puch card reader): OMR의 원조 격이라 할 수 있다. OMR카드에 특수한 펜으로 표시하면 기계가 마크를 읽어서 데이터 수집하는 장치이다.

라인 프린터(line printer): 한 줄씩 출력하기 때문에 라인 프린터라는 이름이 붙었다.

 

시분할 시스템

멀티프로그래밍은 하나의 CPU로 여러 작업을 동시에 실행하는 기술로, 한 번에 한 가지 작업만 가능한 일괄 작업 시스템에 비해 효율성이 뛰어나다. 

 

멀티프로그래밍은 컴퓨터 내부에서 어떻게 구현되는 것일까? 여러 작업이 하나의 CPU를 공동으로 사용하면 작업이 끊겨 보일 텐데 멀티프로그래밍 시스템에서는 여러 작업이 동시에 실행되는 것처럼 보인다.

이는 시간 분할 방법을 사용하기 때문이다. 멀티프로그래밍 시스템에서는 CPU사용 시간을 아주 잘게 쪼개어 여러 작업에 나누어 준다. 

예를 들자면 A작업 B작업 C작업에 0.1초씩 돌아가며 배정하여 한바퀴를 돌아 A작업을 다시 실행할 때는 통합 0.3초가 소모되는 것이다. 이러한 시간 배분을 매우 빠른 속도로 반복되면 영화 필름과 마찬가지로 A, B, C작업이 동시에 실행되는 것처럼 보인다. 

이처럼 여러 작업을 조금씩 처리하여 작업이 동시에 이루어지는 것처럼 보이게 하는 것을 시분할 시스템(time sharing system)이라고 한다.

이때 잘게 나뉜 시간 한 조각을 타임 슬라이스(time slice) 또는 타임 퀸텀(time quantum)이라고 한다.