1). 프로세스(Process)의 정의
프로세스는 일반적으로 프로세서(처리기, CPU)에 의해 처리되는 사용자 프로그램, 시스템 프로그램이다. 즉 실행중인 프로그램을 의미한다.
작업(Job), 태스크(Task)라고도 한다.
- PCB를 가진 프로그램
- 실기억장치에 저장된 프로그램
- 프로시저가 활동중인 것
- 비동기적 행위를 일으키는 주체
- 지정된 결과를 얻기 위한 일련의 계통적 동작
- 목적 또는 결과에 따라 발생되는 사건들의 과정
- 운영체제가 관리하는 실행 단위
2). PCB(Process Control Block, 프로세스 제어 블록)
PCB는 운영체제가 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장해 놓는 곳이다.
Task Control Block, Job Control Block 이라고도 한다.
[ PCB에 저장되어 있는 정보 ]
- 프로세스의 현재 상태
- 포인터
- 프로세스 고유 식별자
- 스케줄링 및 프로세스의 우선순위
- CPU 레지스터 정보
- 주기억장치 관리 정보
- 입출력 상태 정보
- 계정 정보
3). 프로세스 상태 전이
프로세스가 시스템 내에 존재하는 동인 프로세스의 상태가 변하는 것을 말한다.
프로세스의 상태
1. 제출
: 사용자가 작업을 시스템에 제출한 상태
2. 접수
: 작업이 디스크의 할당 위치에 저장된 상태
3. 준비
: 프로세스가 프로세서를 할당받기 위해 기다리고 있는 상태
준비상태 큐에서 실행을 준비
접수상태에서 준비 상태로의 전이는 Job 스케줄러에 의해 수행된다.
4. 실행
: 준비상태 큐에 있는 프로세스가 프로세서를 할당받아 실행되는 상태
프로세스 수행이 완료되기 전에 프로세스에세 주어진 프로세서 할당 시간이 종료되면 프로세스는 준비 상태로 전이됨
실행중인 프로세스에 입출력처리가 필요하면 실행중인 프로세스는 대기 상태로 전이됨
5. 대기, 보류, 블록
: 프로세스에 입출력 처리가 필요하면 현재 실행 중인 프로세스가 중단되고 입출력 처리가 완료될 때까지 대기하고 있는 상태
6. 종료
: 프로세스의 실행이 끝나고 프로세스 할당이 해제된 상태
4). 프로세스 상태 전이 관련 용어
- Dispath
: 준비 상태에서 대기하고 있는 프로세스 중 하나가 프로세서를 할당받아 실행 상태로 전이되는 과정- Wake Up
: 입출력 작업이 완료되어 프로세스가 대기 상태에서 준비 상태로 전이 되는 과정- Spooling
: 입출력 장치의 공유 및 상대적으로 느린 입출력장치의 처리 속도를 보완하고 다중 프로그래밍 시스템의 성능을 향상시키기 위해 입출력을 할 데이터를 직접 입출력 장치에 보내지 않고 나중에 한꺼번에 입출력 하기 위해 디스크에 저장하는 과정- 교통향 제어기(Traffic Controller)
: 프로세스의 상태에 대한 조사와 통보를 담당
5). 스레드(Thread)
프로세스 내에서의 작업 단위로서 시스템의 여러 자원을 할당받아 실행하는 프로그램 단위
- 하나의 프로세스에 하나의 스레드가 존재하는 경우는 단일 스레드, 하나 이상의 스레드가 존재하는 경우에는 다중 스레드라고 한다.
- 프로세스의 일부 특성을 갖고 있기 때문에 경량 프로세스라고도 한다.
- 스레드 기반 시스템에서 스레드는 독립적인 스케줄링의 최소 단위로서 프로세스의 역할을 담당한다.
- 동일 프로세스 환경에서 서로 독립적인 다중 수행이 가능하다.
[ 스레드의 분류 ]
| 사용자 수준의 스레드 | 커널 수준의 스레드 |
|---|---|
| 사용자가 만든 라이브러리를 사용하여 스레드를 운용한다. | 운영체제의 커널에 의해 스레드를 운용한다. |
| 속도는 빠르지만 구현이 어렵다. | 구현이 쉽지만 속도가 느리다. |
[ 스레드 사용의 장점 ]
- 하나의 프로세스를 여러 개의 스레드로 생성하여 병행성을 증진시킬 수 있다.
- 하드웨어, 운영체제의 성능과 응용 프로그램의 처리율을 향상 시킬 수 있다.
- 응용 프로그램의 응답시간(Response Time)을 단축시킬 수 있다.
- 실행 환경을 공유시켜 기억장소의 낭비가 줄어든다.
- 프로세스들 간의 통신이 향상된다.
- 스레드는 공통적으로 접근 가능한 기억장치를 통해 효율적으로 통신한다.
목표는 꾸준히 글쓰기