시스템이란? 정의, 특성, 기본 요소, 종류, 분류

2024.03.07 - [컴퓨터공학] - 소프트웨어공학이란? 소프트웨어공학의 정의, 역사, 기본 원리, 목표

 

시스템의 정의

시스템(system)은 유기적으로 결합한 집합체이자 어떤 목적을 위하여 하나 이상의 기능 요소가 서로 의존하며 얽힌 상태를 의미한다. 사회적 체계의 맥락으로 행동을 통제하는 규칙 또는 구조를 의미하기도 한다. 전체적으로는 하나의 통일된 개체를 형성하고, 각각의 객체는 다른 객체와 서로 관계를 맺고 공통된 목표를 위해 상호작용한다. 시스템이라는 용어가 systēma, systēma라는 라틴어, 그리스어로부터 유래되었는데, 이 단어들은 체제, 체계를 의미한다. 필요한 목표, 기능을 실현하기 위하여 관련 요소를 어떤 법칙에 따라 조합한 집합체이다. 목표로 하는 기능을 수행하기 위해 규칙을 세우고 조직화한다. 기계, 소프트웨어, 인간 등 다양한 요소로 구성된다. 컴퓨터에서는 마이크로프로세서, 그리고 그와 관련된 키보드, 마우스, 모니터 등의 입출력장치, 이를 구동하기 위한 운영체제 등의 소프트웨어 등의 집합체를 의미한다. 

시스템이란? 정의, 특성, 기본 요소, 종류, 분류

 

시스템의 특성

시스템은 하나의 객체로서 인식되는 경우가 많다. 입력된 정보를 변환 및 처리 과정을 거쳐 그 결과를 도출하는 개별요소로서가 아니라 하나의 전체로서 인식되는 특성을 갖고 있다. 시스템은 목적성(Objective), 자동성 (Automation), 제어성 (Control), 종합성(Integration)이라는 특징을 갖는다. 시스템은 관련 요소를 결합하여 어떤 목적을 이룬다. 그 때문에 목적에 맞는 결과를 얻기 위한 정확한 기준이 필요하다. 또한 좀 더 작은 목적을 달성할 수 있는 목적을 통합하기 위한 환경도 검토가 필요하다. 외부의 상황 또는 입력되는 자료 환경에 따라 기계에 의한 자동화 개념도 필요하나 실제로 대응 방법이 자동으로 처리되도록 시스템을 설정해 주어야 한다. 따라서 처리 순서를 표준화하여 정의하고 실행된 결과가 시스템의 효율성을 일정하도록 작성되어야 높여준다. 시스템의 처리 과정이 언제든지 같아야 하고 신뢰성이 높은 실행 결과가 일정해야 결과를 얻을 수 있다. 이와 같은 자체 조정하는 기능을 통하여 관리 작업을 갖고 있다. 시스템은 요구 사항에 만족하도록 항상 다른 시스템과 서브 시스템과의 상호 연관관계를 가지면서 전체적인 목적과 기능을 추구하고 있다. 즉 부분과 전체의 관계에 있어 부분이 전체 기능을 나타낼 수 있어야 하고, 또한 전체가 부분의 기능을 표현할 수 있어야 한다.

시스템의 기본 요소

조직화한 변환 과정에서 시스템은 목적을 달성하기 위하여 상호 작용하는 입력(Input)을 받아 출력(Out-put)을 수행하기 위하여 입력 (Input), 처리 (Process), 출력 (Output), 제어 (Control), 피드백 (Feedback) 등 다섯 가지의 기본 요소로 구성된다. 입력은 시스템에 필요한 미리 준비되어 원시 자료와 조건들을 공급하는 기능이다. 처리는 입력된 자료를 목적에 맞게 제어 절차 및 처리 조건에 따라 변환하는 기능이다. 출력은 처리 과정의 자료를 가지고 생성된 결과로써 정보를 말한다. 제어는 시스템의 필요로 하는 요소(입력 달성하기 위해 올바르게 수행 과정을 통제하여 수행되도록 한다. 피드백은 시스템의 목적(목표) 관찰/평가된 자료를 출력하여 와 비교하여 수정하고 필요시 입력 과정, 처리 과정을 조정하는 기능이다.

 

시스템의 종류

시스템은 주변 환경과의 상호작용 여부, 시스템 구성 요소의 특성에 따라 개방형 시스템과 폐쇄형 시스템으로 구분한다. 또한 누가 만들었는지, 물리적 형태의 존재 여부, 시스템 구성 요소의 특성에 따라 자연 시스템과 인공 시스템으로 구분한다. 개방형 시스템(Open System)은 주변 환경과의 입출력을 통해 정보, 물질 에너지 등을 상호작용을 통해 주고받는 시스템으로 기업조직, 생명체, 정보시스템 등이 있다. 폐쇄형 시스템(Closed System)은 주변 환경과의 상호 작용이 없는 단독으로 프로그램화된 체계로 시스템을 말한다. 자연 시스템(Natural System)은 생성되는 자연적인 현상에 의해 존재하거나 시스템이다. 천체 시스템, 지리 시스템, 분자 시스템 등의 물리 시스템(Physical System), 인간, 동물 등 생물 시스템(Biological System)으로 나눌 수 있다. 인공 시스템(Artificial System)은 운송시스템, 통신시스템, 제조시스템, 재정 시스템 등 인간에 의해 조직되고 관리되는 시스템으로 대부분 컴퓨터에 의해 운영된다. 

컴퓨터 시스템의 분류

자료처리 방식과 컴퓨터 시스템의 분류는 데이터의 발생 시기부터 처리까지의 처리 절차에 따라 분류한다. 
처리하려고 하는 데이터를 일정 기간 모아서 컴퓨터에 입력시키는 일괄처리 시스템 (Batch Processing System), 중앙연산 처리 장치의 제어하에 동작하는 온라인 시스템 (On-line System), 동일한 속도로 입력 및 출력이 진행하는 실시간 처리 시스템 (Real Time System), 공유하여 효율적으로 처리할 수 있는 시분할 처리 시스템 (Time Sharing System), 다중 프로그래밍 시스템 (Multiprogramming System), 하나의 시스템으로 2개 이상의 프로그램을 동시에 처리하는 다중 처리 시스템 (Multiprocessing System), 2개 이상의 중앙처리장치(CPU)로 하나의 업무를 분담하여 처리하는 분산 처리 시스템 (Distributed Processing System), 멀티미디어 시스템(Multimedia System)이 있다.