시분할

Time-sharing

컴퓨팅에서 시분할멀티프로그래밍멀티태스킹[1]통해 동시에 많은 사용자 간에 컴퓨팅 자원을 공유하는 것입니다.

1970년대에 컴퓨팅의 현저한 모델로서 등장한 것은 컴퓨팅의 역사에 있어서 큰 기술적 변화를 나타내고 있습니다.많은 사용자가 한 대의 컴퓨터와 동시에 대화할 수 있도록 함으로써, 시분할은 컴퓨팅 기능을 제공하는 비용을 대폭 절감하고,[2] 개인과 조직이 컴퓨터를 소유하지 않고도 컴퓨터를 사용할 수 있도록 했으며, 컴퓨터의 인터랙티브한 사용과 새로운 인터랙티브 애플리케이션의 개발을 촉진했습니다.

역사

배치 처리

최초의 컴퓨터는 매우 비싼 장치였고, 이후 모델에 비해 매우 느렸다.기계는 일반적으로 특정 작업 세트 전용으로 제어판에 의해 작동되었습니다. 조작자는 일련의 프로그램을 로드하고 실행하기 위해 스위치를 통해 작은 프로그램을 수동으로 입력했습니다.이러한 프로그램을 실행하는 데 몇 시간이 걸릴 수 있습니다.컴퓨터의 속도가 빨라짐에 따라 실행 시간이 줄어들었고 곧 다음 프로그램을 시작하는 데 걸리는 시간이 문제가 되었습니다.IBSYS(1960)[3]와 같은 운영체제가 개발됨에 따라 새로운 배치 처리 소프트웨어와 방법론은 프로그램을 큐잉함으로써 이러한 "데드 타임"을 줄였습니다.

비교적 저렴한 카드 펀치나 종이 테이프 라이터는 프로그래머가 프로그램을 "오프라인"으로 작성하기 위해 사용했습니다.프로그램은 운영팀에 제출되었고 운영팀은 프로그램을 실행하도록 일정을 잡았다.출력(일반 인쇄)이 프로그래머에게 반환되었습니다.전체 프로세스에 며칠이 걸릴 수 있으며, 이 시간 동안 프로그래머는 컴퓨터를 볼 수 없습니다.스탠포드 학생들은 이 [4]상황을 유머러스하게 비판하는 단편 영화를 만들었다.

사용자가 컴퓨터를 직접 조작할 수 있도록 하는 대안은 일반적으로 고려하기에는 너무 비쌌다.이는 컴퓨터가 유휴 상태인 동안 사용자가 코드를 입력하는 시간이 길 수 있기 때문입니다.이러한 상황으로 인해 컴퓨팅 사이클을 낭비할 수 있는 조직(대부분의 경우)으로 인터랙티브 개발이 제한되었습니다.

시분할

Unix University of 위스콘신, 1978년

시분할은 한 명의 사용자가 컴퓨터를 비효율적으로 사용하더라도 다수의 사용자가 함께 사용할 [citation needed]수 없다는 인식에서 개발되었습니다.이는 상호작용 패턴에 의한 것입니다.일반적으로 개별 사용자가 정보의 버스트에 이어 긴 일시정지를 입력하지만 동시에 작업하는 사용자 그룹은 한 사용자의 일시정지가 다른 사용자의 작업으로 채워진다는 것을 의미합니다.최적의 그룹 크기를 지정하면 전체 공정이 매우 효율적일 수 있습니다.마찬가지로 디스크, 테이프 또는 네트워크 입력을 기다리는 데 소요되는 소량의 시간을 다른 사용자에게 부여할 수 있습니다.

이 개념은 1954년 MIT 여름 세션에서 [5]배커스에 의해 처음 설명되었고, 이후 밥 베머가 1957년 Automatic Control [6][7]Magazine에 기고한 "컴퓨터를 고려하는 방법"에서 설명되었다고 한다.1958년 12월 W. F. Bauer에 [8]의해 발행된 논문에서 그는 "컴퓨터는 많은 문제를 동시에 처리할 것이다.조직은 일반 가정이 전력회사로부터 전력과 수도를 구입하는 것과 마찬가지로 사내에 입출력 기기를 설치하고 컴퓨터 사용 시간을 벌 수 있습니다."

옥스퍼드대 최초의 계산학과 교수가 된 크리스토퍼 스트레이시는 1959년 [9][10]2월 시분할 특허를 출원했다.그는 그해 6월 파리에서 열린 제1회 유네스코 정보처리 회의에서 "대형 고속 컴퓨터에서의 시간 공유"라는 논문을 발표했고, 그 개념을 J. C. R. 릭라이더에게 [11][12]넘겼다.이 논문은 1963년 MIT Computation Center에 의해 "시간 공유 컴퓨터에 관한 최초의 논문"[13]으로 인정되었습니다.

이를 활용할 수 있는 시스템을 도입하는 것은 [1][14][15]처음에는 어려웠다.배치 처리는 초기 시스템 위에 있는 방법론적인 발전이었습니다.컴퓨터는 항상 단일 사용자에 대해 단일 프로그램을 실행했기 때문에 배치 처리의 주요 변경 사항은 프로그램 간의 시간 지연이었습니다.여러 사용자를 동시에 지원하는 시스템을 개발하는 것은 전혀 다른 개념이었습니다.각 사용자와 그 프로그램의 "상태"는 기계 내에서 유지되어야 하며, 그 후 빠르게 전환되어야 합니다.이것은 컴퓨터 사이클을 필요로 하고, 그 시대의 느린 기계에서는 이것이 걱정거리였습니다.그러나 컴퓨터의 속도가 급속히 향상되고 특히 사용자의 상태가 유지되는 코어 메모리의 크기가 커짐에 따라 시분할의 오버헤드는 상대적으로 지속적으로 감소했습니다.

사용자 프로그램의 시분할을 구현하는 첫 번째 프로젝트는 1959년 MIT의 John McCarthy에 의해 시작되었으며, 처음에는 수정된 IBM 704에서 계획되었고, 나중에는 추가로 수정된 IBM 709에서 계획되었습니다(시분할을 [15]할 만큼 강력한 최초의 컴퓨터 중 하나).프로젝트의 성과물 중 하나인 Compatible Time-Sharing System(CTSS)은 1961년 11월에 시연되었습니다.CTSS는 최초의 시분할 시스템이라는 좋은 주장을 가지고 있으며 1973년까지 사용되었다.최초의 시분할 시스템의 또 다른 경쟁자는 1961년 초 일리노이 대학 근처의 로버트 앨러튼 공원에서 열린 공개 시연회에서 도널드 비처가 만든 플라톤 2세였다.하지만 이것은 특별한 목적의 시스템이었다.비처는 일리노이 대학이 2년 [16]동안 특허를 잃지 않았다면 플라톤 프로젝트가 시분할 특허를 획득했을 것이라고 오랫동안 말해 왔다.JOSS는 1964년 [17]1월에 시분할 서비스를 개시했다.

상업적으로 성공한 최초의 시분할 시스템은 다트머스 시분할 [18][failed verification]시스템이었다.

발전

1960년대 후반과 1970년대에 걸쳐 컴퓨터 단말기는 대형 기관 메인프레임 컴퓨터(중앙 집중형 컴퓨팅 시스템)에 다중화되었으며, 많은 구현에서 단말기를 순차적으로 폴링하여 추가 데이터를 사용할 수 있는지 또는 컴퓨터 사용자가 작업을 요청했는지 여부를 확인했습니다.이후 상호접속 기술은 인터럽트 기반이었으며, 이들 중 일부는 IEEE 488 표준과 같은 병렬 데이터 전송 기술을 사용했습니다.일반적으로, 컴퓨터 단말기는 오늘날 데스크탑 컴퓨터나 개인용 컴퓨터발견되는 것과 거의 같은 장소에서 대학 건물에서 사용되었습니다.개인용 컴퓨터의 초창기에는 실제로 많은 것들이 특히 시분할 시스템의 스마트 단말기로 사용되었습니다.

다트머스 타임 셰어링 시스템의 개발자들은 1968년에 "평균 10초 이상의 응답 시간은 자신의 컴퓨터를 가지고 있다는 환상을 파괴한다"[19]고 썼다.반대로, 시분할 사용자들은 그들의 [20]단말기가 컴퓨터라고 생각했다.

1980년대 초 마이크로컴퓨팅의 등장으로 시분할의 중요성은 낮아졌습니다.개개의 마이크로프로세서가 충분히 저렴했기 때문에 한 사람이 유휴 상태에서도 모든 CPU 시간을 자신의 요구에만 전념할 수 있었기 때문입니다.

그러나 인터넷은 시분할의 일반적인 개념을 다시 유행시켰다.수백만 달러의 비용이 드는 고가의 기업 서버 팜에서는 수천 명의 고객이 동일한 공통 리소스를 공유할 수 있습니다.초기 시리얼 단말기와 마찬가지로 웹 사이트는 주로 버스트의 액티비티로 동작하고, 그 후 아이돌 시간이 계속 됩니다.이러한 버스트성으로 인해 서버가 매우 혼잡해지지 않는 한, 통상은 눈에 띄는 통신 지연 없이 많은 고객이 동시에 서비스를 사용할 수 있습니다.

시분할 비즈니스

창세기

1960년대에 여러 회사가 서비스 부서로서 시분할 서비스를 제공하기 시작했습니다.초기 시스템은 ASCII 환경에서 Teletype Model 33 KSR 또는 ASR 또는 Teletype Model 35 KSR 또는 ASR 머신과 두 개의 다른 [21]7비트 코드를 가진 IBM Selectric 타자기 기반 터미널(특히 IBM 2741)을 사용했습니다.이들은 다이얼업 벨 103A 모뎀 또는 초당 10~15자로 작동하는 음향 결합 모뎀을 통해 중앙 컴퓨터에 연결됩니다.이후 단말기와 모뎀은 초당 30~120자를 지원했습니다.시분할 시스템은 다양한 프로그래밍 언어 프로세서, 다양한 소프트웨어 패키지, 파일 스토리지, 대량 인쇄 및 오프라인 스토리지를 포함한 완벽한 운영 환경을 제공합니다.사용자에게는 단말기 임대료, 접속시간 몇 시간, CPU시간 몇 초, 디스크 스토리지 킬로바이트 월 요금이 부과되었습니다.

시간 공유에 사용되는 일반적인 시스템으로는 SDS 940, PDP-10, IBM 360 및 GE-600 시리즈가 있습니다.이 서비스를 제공하는 기업에는 GEISCO, IBM 자회사인 The Service Bureau Corporation, Tymshare(1966년 설립), National CSS(1967년 설립, 1979년 Dun & Bradstreet에 의해 인수됨), Dial Data(1968년 Tymshare에 의해 구입됨), Bolt, Beranek 및 Newman(BN Lt, Ltday) 등이 있습니다.1968년까지 미국 국립보건원([23]NIH)에만 32개의 서비스 부서가 있었다.Auerbach Guide to Timesharing(1973년)에는 Burroughs, CDC, DEC, HP, Honeywell, IBM, RCA, Univac [24]XDS의 기기를 사용한 125개의 다양한 시분할 서비스가 나열되어 있습니다.

상승과 하강

1975년, 주요 초미니 컴퓨터[25] 제조업체 중 한 곳에 대해 "현재 가장 큰 최종 사용자 시장은 시분할 시장"이라고 언급되었다.DEC는 한동안 IBM 다음으로 큰 컴퓨터 회사이기도 했습니다.PDP-10과 IBM의 360/67[26] CompuServe, On-Line Systems(OLS), Rapidata 및 Time Sharing Ltd와 같은 상용 시분할 서비스에 널리[27] 사용되었습니다.

PC의 등장은 시분할의 쇠퇴의 시작을 알렸다.그 경제성은 컴퓨터 시간이 공유되어야 하는 값비싼 자원이었던 것이 너무 저렴해서 필요에 따라 사용할 수 있도록 컴퓨터를 장기간 방치할 수 있게 되었다.

예시로 Rapidata

많은 시분할 서비스가 간단히 종료되었지만 Rapidata는[28][29] 계속 유지하여 National Data [30]Corporation의 일부가 되었습니다.1982년에는 "통계 프로그램 사용자 가이드:Rapidata Timesharing System"[31]을 참조하십시오.수익이 66%[32] 감소했고 이후 National Data에서 자체 문제가 발생했음에도 불구하고, 이러한 시간 공유 비즈니스를 [33][34][35]계속하기 위한 시도가 이루어졌습니다.

영국
  • Time Sharing Limited (TSL, 1969-1974) - DEC 시스템을 사용하여 시작.PERT는 인기 제품 중 하나였습니다.TSL은 1974년에 ADP에 의해 인수되었다.
  • OLS Computer Services (UK) Limited (1975~1980) - HP 및 DEC 시스템 사용.

컴퓨터 유틸리티

1964년부터 Multics 운영체제는[36] 전기 또는 전화 유틸리티를 모델로 하여 컴퓨팅 유틸리티로 설계되었습니다.1970년대에 테드 넬슨의 원래 "사나두" 하이퍼텍스트 저장소는 이러한 서비스로 구상되었습니다.컴퓨터 산업이 성장함에 따라 이러한 컴퓨팅 자원의 통합은 시분할 시스템과 같이 이루어지지 않을 것으로 생각되었습니다.그러나 1990년대에 이 개념은 클라우드 컴퓨팅이라는 기치 아래 다소 변형된 형태로 되살아났습니다.

보안.

시간 공유는 서로 다른 사용자가 소유한 여러 프로세스가 단일 머신에서 실행되는 첫 번째 사례이며, 이러한 프로세스는 서로 [37]간섭할 수 있습니다.예를 들어, 한 프로세스는 메모리에 저장된 변수와 같이 다른 프로세스가 의존하는 공유 리소스를 변경할 수 있습니다.시스템을 사용하는 사용자가 1명뿐일 경우 잘못된 출력이 발생할 수 있습니다.다만, 복수의 유저가 있는 경우는, 다른 유저가 표시해서는 안 되는 정보를 볼 수 있게 되는 경우가 있습니다.

이를 방지하기 위해 운영체제는 각 프로세스가 어떤 권한을 가지고 있는지를 결정하는 일련의 정책을 적용해야 했습니다.예를 들어 운영체제는 특정 프로세스에 의한 특정 변수에 대한 접근을 거부할 수 있습니다.

1971년 런던에서 열린 제1회 컴퓨터 보안에 관한 국제 회의는 주로 시분할 산업과 [citation needed]그 고객들에 의해 주도되었습니다.

주목할 만한 시분할 시스템

중요한 초기 시간 공유 시스템:[24]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ a b DEC 타임셰어링(1965), 피터 클라크, DEC Professional, 제1권, 넘버 1
  2. ^ IBM은 1960년대 초에 "이 남자는 200만 달러짜리 컴퓨터를 공유하고 있습니다."라는 제목과 함께 광고했습니다.
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추가 정보

  • 넬슨, 테오도르(1974년).Computer Lib: 이제 컴퓨터를 이해할 수 있고 이해해야 합니다.Dream Machines: "컴퓨터 화면을 통한 새로운 자유- 마이너리티 리포트"셀프 퍼블리시ISBN 0-89347-002-3. 페이지 56-57.
  • Fredkin, 에드워드(11월 1963년)."그 시간 공유 컴퓨터의"(PDF).컴퓨터와 자동화.12세(11):12–13, 16–20.:"이 씨는 관련된 짧은 역사의 시분할은 초기 시분할 실험한 수정 기존의 컴퓨터와 그 디자인을 특별히 시분할, 프로젝트 MAC, 주요 사항의 시스템, 서비스, 언어, 프로그램, 범위 표시 장치와 가벼운 펜, 칸 사이.[1]

외부 링크

파생 >> 강력영향 > 일부 영향/일관성
기술 지원
> IBM M44/44X
>> CP-40/CMSCP[-67]/CMS VM/370 → VM/SE 버전 → VM/SP 버전 → VM/XA 버전 → VM/ESA z/VM
VP/CSS
> TSS/360
> MVT용 TSOOS/VS2용MVS용 → ...z/OS용 →
>> MULTICS 및 기타 대부분의 시분할 플랫폼
  1. ^ Allen, Ruth; (U.S.), National Library of Medicine (1969). An Annotated Bibliography of Biomedical Computer Applications. 70: National Library of Medicine.{{cite book}}: CS1 유지보수: 위치(링크)