동시성 프로그래밍/ 비동기 프로그래밍

이번 시간에 배울 것은
1. 프로세서, 코어, 프로그램과 프로세스, 스레드의 개념에 대해 알아봅시다
2. 비동기 프로그래밍과 동시성 프로그래밍에 대해 알아봅시다
3. 병렬성 프로그래밍에 대해 알아봅니다.
4. 동시성과 병렬성의 차이에 대해 알아봅니다

프로세서란?

-프로세서는 컴퓨터 하드웨어 측면에서 프로그램을 수행하는 하드웨어 유닛이라 한다. 대표적으로 중앙처리장치를 말하며 컴퓨터 한대가 여러 프로세서를 갖는다면 멀티 프로세서라 한다.

코어

-프로세서의 코어는 주요 연산회로인데. 싱글코어는 연산회로가 하나인것을 말하고 듀얼 코어는 연산회로가 두개가 내장되어있음을 말합니다. 멀티코어는 여러개의 연산회로를 말하는거구요.

프로그램과 프로세스

-프로그램은 일반적으로 보조기억장치에 저장된 실행코드 즉 생명이 없는 상태를 말합니다. 프로세스는 프로그램을 구동하여 프로그램 자체와 프로그램의 상태가 메모리에서 실행되는 작업 단위를 말합니다. 동시에 여러개의 프로세스를 운용하는 것을 멀티태스킹이라 하며 이는 운영체제에서 담당합니다.

스레드

-스레드는 프로세스 내에서 실행되는 작업흐름의 단위를 말합니다. 보통 한 프로세스는 하나의 스레드를 갖고 있는데 프로세스의 환경에 따라 동시에 둘 이상의 스레드를 실행할 수 있습니다. 이러한 방식을 멀티스레딩이라고 합니다. 그리고 프로그램이 시작될때 동작하는 스레드를 메인스레드 나중에 생성된 스레드를 서브 스레드 또는 세컨더리 스레드 입니다.

비동기(Asynchronous) 프로그래밍

• 프로그램의 주 실행 흐름을 멈추어서 기다리는 부분 없이 바로 다음 작업을 실행할 수 있게 하는 방식입니다. 즉 코드의 실행 결과를 별도의 공간에 맡겨둔뒤 결과를 기다리지 않고 다음 코드를 실행하는 병렬처리 방식입니다.

동시성(Concurrency) 프로그래밍

• 논리적인 용어로 동시에 실행되는 것처럼 보이는것을 말합니다. 싱글코어에서 멀티 스레드를 동작시키기 위한 방식으로 멀티 태스킹을 위해 여러 스레드를 번갈아 가면서 실행되는 방식입니다.

병렬성 프로그래밍

• 물리적으로 정확히 동시에 실행되는 것을 말합니다. 멀티 코어에서 멀티 스레드를 실행시키는 방식으로 데이터 병렬성과 작업 병렬성으로 나뉩니다.

데이터 병렬성

• 전체 데이터를 나누어 서브 데이터들로 만든뒤, 서브 데이터들을 병렬 처리해서 작업을 빠르게 수행하는 방법입니다.
  

작업 병렬성

• 서로 다른 작업을 령렬 처리하는 것을 말합니다

동시성과 병렬성의 차이

• 동시성 프로그래밍과 병렬성 프로그래밍 모두 비동기로 동작을 구현할 수 있지만, 그 동작 원리가 다릅니다.

동시성

• 통장을 만들어온 n개의 대기열과 한명 이상의 은행직원

병렬성

• 통장을 만들러온 n개의 대기열과 n명의 은행직원