운영체제 프로세스 1/2

운영체제 프로세스

프로세스 개념

프로세스 제어 블록(PCB, Process Control Block) : 프로세스는 PCB로 나타내며 운영체제가 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장해 놓은 저장소를 의미. 운영체제가 제어를 다른 프로세스에 넘겨줄 때 현재 실행 중인 프로세스의 정보를 해당 PCB에 저장한 후 제어를 넘김

생성(New) : 프로세스가 생성되었지만, 아직 운영체제에 의해서 실행할 수 있는 프로세스 집합에 들어가지 못한 상태

실행(Running) : 현재 CPU를 차지하여 실행 중인 상태

준비(Ready) : 프로세스가 실행되고 있지 않지만 즉시 CPU를 사용할 수 있는 상태로 대기하고 있는 상태

대기(Block) : 어떤 사건이 발생하기 전까지는 실행될 수 없는 상태

보류(Hold) : 프로세스가 디스크 등에 보관된 상태

종료(Exit) : 운영체제에 의해서 실행할 수 있는 프로세스 집합으로부터 해제된 상태

교착(Deadlock) : 프로세서가 결코 일어날 수 없는 사건을 기다리는 상태

병행 처리와 프로세스

• 프로세스 이름 결정
• 프로세스 리스트에 생성된 프로세스 추가
• 생성된 프로세스에 초기 우선순위 부여
• 생성된 프로세스에 PCB 생성
• 생성된 프로세스에 초기 자원 할당

스레드(Thread)

프로세스가 논리적으로 운영체제가 해야 하는 작업을 의미한다면, 스레드는 그 작업을 성취하는 데 필요한 가능한 많은 하위 작업 중의 하나이며 하나의 프로세스는 하나의 스레드로 구성될 수도 있고 여러 개의 스레드로 구성될 수도 있음. 프로세스보다는 작은 단위이며 자원의 할당에는 관계하지 않고, 프로세서 스케줄링의 단위로써 사용

태스크(Task)

자원 할당의 단위로 정의될 수 있으며 프로세스와 같은 개념으로 이해할 수 있음. 스레드는 프로세스처럼 독립된 주소공간을 가질 수 없고, 프로세스처럼 독립적으로 자원 할당 요청 불가

프로세스 스케줄링

스케줄링 3단계

1단계 장기 스케줄링(Long Term Scheduling) : 프로세서들을 선택하여 실행하기 위해 기억장치로 적재 - 작업 스케줄링

2단계 중기 스케줄링(Medium Term Scheduling) : 중기 스케줄러에 의하여 교체되어 나가고 다시 교체되어 들어옴. 중간단계 스케줄링

3단계 단기 스케줄링(Short Term Scheduling) : 실행 준비가 되어 있는 프로세스 주에서 선택하여 이들 중 하나에게 CPU를 할당하는 것 - CPU 스케줄링

큐 종류

준비 큐(Ready Queue) : 주기억 장치에 적재되어 있으면서 CPU에 의해 실행되기를 준비하는 프로세스들로 구성된 리스트

작업 큐(Job Queue) : 주기억장치의 할당을 기다리며 대용량의 기억장치에 있는 프로세스들로 구성된 리스트

장치 큐(Device Queue) : 특정한 입출력 장치를 기다리고 있는 프로세스로 구성된 리스트

스와핑(Swapping)

프로세스 스케줄링은 준비 완료(Ready) 상태에 있는 프로세스 중 어느 것을 CPU에 할당시킬 것인가를 결정하는 문제를 취급하는 것으로서, CPU 효율 및 처리량(Throughput)의 최대화와 반환 시간(Turnaround Time)의 최소화에 목적