중요 키워드
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실행단위
CPU core에 한 순간에 하나씩(one at a time) 적재되어 실행되는 단위
Process와 Thread를 모두 포괄한다 -
프로세스
하나의 스레드만 갖고 있다면 단일 스레드 프로세스 -
동시성
한 순간에 여러가지 X
짧은 전환으로 여러가지 일을 동시에 처리하는 것처럼 보이는 것
프로세스
프로그램은 단순히 코드가 구현된 파일일 뿐이다.(= 피자 레시피)
피자 레시피로 피자를 만들듯이 프로그램을 실행해 사용할 수 있도록 메모리에 적재된 것이 프로세스이다.
프로그램이 프로세스가 되는 과정
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프로세스가 필요로 하는 자원이 메모리에 올라간다.
메모리에는 code, data, heap, stack 영역이 있다. -
프로세스 정보를 담고 있는 PCB 블럭이 프로세스 생성과 함께 만들어진다.
여러가지 프로그램을 동시에 실행하면 일어나는 일
코드 치려고 VSCode 실행,
코드 치면서 음악 들으려고 Youtube Music 실행,
메신저로 Slack 실행,..... 어떻게 동작하는지??
컨텍스트 스위칭
2개의 프로세스를 예시로 든 컨텍스트 스위칭의 예시
각 프로세스가 짧은 전환주기를 갖고 실행, 준비 상태를 오가며 메모리 적재, 보관을 반복한다
이렇게 동작하는 프로세스를 경량화한 것이 스레드이다.
스레드
한 프로세스 내에서 구분지어진 실행단위이다.
한 개의 프로세스 안에 다수의 스레드가 있을 때,
스레드는 code, data, heap 영역을 공통된 자원으로 사용한다.
공유되는 자원이 있기 때문에 컨텍스트 스위칭에서도 모든 것을 넣고 뺄 필요가 사라진다.
<예시>
악기 연주실을 대여해 이용한 후 다음 팀을 위해 자리를 비워줄 때,
컨텍스트 스위칭은 모든 악기와 장비를 다 빼내고 다음 팀이 다시 모든 악기와 장비를 들여오는 식이다.
하지만 스레드의 경우 설치된 악기와 장비는 그대로 두고, 직접 휴대하는 악기(기타)만 가지고 들어와 연결해 사용하는 식
Multi-process, Multi-thread
두 가지 모두 한 어플리케이션에 대한 처리방식의 일종이다.
멀티 프로세스는 두 사람이 각기 다른 공간에서 작업하는 것과 같다.
- 독립적으로 분리되어 있어 동기화가 필요없지만, 서로 대화하려면 각자 있던 회의실에서 나와서 대화(IPC)해야하므로 소모적이다.
- 구글 크롬의 멀티탭 기능은 heavy하지만, 한 탭이 문제가 생겨도 다른 탭들이 영향을 받지 않는 등 강력한 기능을 제공한다.
멀티 스레드는 두 사람이 같은 공간에서 작업하는 것과 같다.
- 통신이 용이하여 비용이 절감되지만, 긴밀하게 연결되어 있으므로 공유되는 자원 관리가 필요하다.
- 인터넷 익스플로어의 멀티탭 기능은 한 탭이 문제가 생기면 모든 탭이 종료된다.(지금은 안써서 모르겠지만 예전에는 그랬다..)
Multi-core
멀티코어는 멀티 프로세스, 멀티 스레드와 달리 하드웨어 측면에 가깝다.
동시성(Concurrency)
짧은 시간에 cpu의 시간을 분할해 여러 실행단위를 번갈아 실행하면서 마치 동시에 실행되는 것처럼 보이게 하는 것
병렬처리(Parallelism)
물리적으로 여러 코어를 두고 다수의 실행단위를 동시에 처리할 수 있게 하는 것
Reference
