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1. 운영체제의 유형과 특징
1.1. 일괄처리 운영체제
일괄처리 운영체제는 여러 작업(Job)을 하나로 묶어, 사용자 개입 없이 순차적으로 자동 처리하는 방식을 기반으로 한다. 이는 1950~60년대 초창기 컴퓨터 환경에서 널리 사용되었으며, 당시 컴퓨터는 프로그램과 데이터를 천공 카드나 테이프로 입력받았고, 각 작업을 수동으로 전환하기에는 시간과 인력이 많이 소요되었다. 이에 따라 여러 작업을 모아서 일괄로 처리하는 방식은 효율성 면에서 큰 장점이 있었다.
일괄처리 운영체제는 사용자가 시스템에 직접 접근할 수 없고, 작업이 완료될 때까지 결과를 즉시 확인할 수 없다는 단점이 있다. 그러나 작업 간 전환 비용이 적고, 처리 효율이 높으며, 야간 자동 운영이 가능하다는 이점 때문에 현대에도 일부 분야에서 여전히 사용되고 있다. 예를 들어, 금융권의 야간 정산, 대형 병원의 백업 시스템, 통계 데이터 분석 처리, 정부기관의 일간 보고 자동화 시스템 등에서는 배치 작업(batch job)을 통해 일괄처리를 구현하고 있다. 최근에는 클라우드 기반 자동화 워크플로우, 예컨대 AWS Batch, Google Cloud의 Cloud Scheduler 등에서도 일괄처리 개념이 채택되고 있으며, 이러한 현대적 구현은 컨테이너 기술과 결합되어 더욱 유연한 형태로 진화하고 있다.
1.2. 시분할 운영체제
시분할 운영체제는 대화형(interactive) 운영체제로도 불리며, 여러 사용자의 프로그램을 조금씩 번갈아 실행하여 마치 동시에 여러 프로그램이 구동되는 듯한 효과를 제공하는 운영체제이다. 1960년대에 시분할 방식이 도입되면서 각 사용자는 개별 터미널을 통해 컴퓨터에 접속할 수 있게 되었고, 직접 명령을 입력하여 신속한 응답을 받을 수 있게 되었다. 즉, 사용자가 요청한 시점과 시스템이 응답을 시작하는 시점 사이의 시간인 응답 시간이 일괄처리 운영체제에 비해 대폭 단축되어, 마치 한 사람이 단독으로 컴퓨터를 사용하는 것처럼 느껴지게 되었다. 또한, 시분할 운영체제는 여러 개의 실행 중인 프로그램을 동시에 관리해야 했기에 시스템 자원을 효과적으로 배분할 수 있도록 설계되어야 했으며, 이 과정에서 실행 중인 프로그램을 의미하는 프로세스 개념이 등장하게 되었다. 이처럼 시분할 운영체제는 실시간 응답성과 효율적인 자원 관리라는 강점을 지니고 있으며, 오늘날 대부분의 데스크톱, 서버, 스마트폰 운영체제가 이러한 시분할 방식을 기반으로 설계되어 있다.
1.3. 실시간 운영체제
실시간 운영체제는 정해진 시간 내에 작업을 반드시 완료해야 하는 환경에서 사용되는 특수 목적의 운영체제이다. 시스템이 제 시간에 응답하지 못하면 작업 자체가 실패하거나 시스템 전체에 치명적인 결과를 초래할 수 있기 때문에, 일반 운영체제와는 전혀 다른 시간 기반 보장성(time determinism)을 갖는다. 실시간 운영체제는 크게 경성(하드) 실시간과 연성(소프트) 실시간으로 구분되는데, 경성 실시간은 반드시 특정 기한...
