[운영체제] process vs thread

프로세스와 스레드 process and thread

 

• 운영체제 유형

1. 다중 프로그래밍 시스템 (multi programming)

                        cpu가 수행할 작업을 항상 가지도록 하여 cpu 이용률 증진

                        운영체제는 메모리에 있는 작업 중에서 하나를 택하여 실행한다. multi programming이 아닌 시스템에서는 이 작업은 키보드에서 명령을 입력하거나, 입출력 조작이 끝나는 것과 같은 어떤일을 기다려야할 필요가 있을 수 있는데 이때 cpu가 유휴상태에 놓이게 된다. 하지만, multi programming system에서는 운영체제가 간단히 다른 작업으로 전환하여 그것을 수행하도록 한다. 앞의 작업이 끝나면 이 작업은 cpu를 다시 차지하게 된다. 따라서 수행될 작업이 기억장치에 적재되어 있으면 cpu는 쉬지 않는다. 

여러 개의 작업을 준비 상태로 두기 위해서는 그것들을 메모리에 보관해야 하고 일정 형태의 메모리 관리를 필요로 한다. + 프로세스 스케쥴링    

 

                  2. time sharing system

                  3. distributed processing system

                  4. multi process system        

                      여러개의 cpu 사용         

 

• 운영체제 구성:

           운영체제는 프로그램 실행 환경과 필요한 자원을 제공하고 관리해주며 논리적으로 작은 모듈들로 구성되어 프로그램들을 위한 interface 역할을 한다. 현재 운영체제는 메모리, 프로세스, 장치, 파일 등과 같은 시스템 구성 요소들을 제공, 이것들을 자원이라고 함.

 

• process의 정의

           - 실행중인 프로그램

           - 등장배경: 초기에는 하나의 프로그램만 컴퓨터에서 수행되었기 때문에 한 개의 프로그램이 컴퓨터의 모든 자원을 독차지했지만 multi programming 환경에서는 여러 개의 프로그램이 main memory에 적재되어 병행해서 수행된다. 

           - 하나의 process는 자신의 업무를 수행하기 위하여 cpu 점유(cpu 할당시간), memory, file, 입출력 장치와 같은 자원들을 필요로 하기 때문에, process가 생성되거나 실행될 때 이러한 자원들이 제공되어야 한다. 또 process는 프로그램 code + program counter(PC) + register 의 내용도 포함한다.

           - 예) 만약 2개의 process가 같은 프로그램인 문서 편집기를 사용하더라도 이들은 별개의 process이다. 비록 코드 부분은 같지만 각기 별도의 stack에 다른 데이터를 가지고 있기 때문!

 

• process 종류

1. 운영체제 process :  process들의 실행순서를 제어하거나 사용한 process가 다른 사용자 또는 운영체제 영역을 침범하지 못하도록 예방 등 중요한 시스템 감시 기능 담담.                     kernel process=system process 라고도 함

2. 사용자 process : 사용자 코드를 수행하는 process

3. 병행 process : 여러 개의 process들이 동시에 수행상태에 있을 때. 서로 관련이 없는 독립적인 process와 다른 process끼리 협력하면서 수행하는 협동 process로 나뉨

4. 독립 process : 한 process가 시스템 안에서 다른 process에게 영향을 주고 받지 않음 + 데이터 공유하지 않음

5. 협동 process : 다른 process에게 영향을 주거나 받음. 주로 제한된 자원을 서로 공유해야 하는 process간의 통제된 상호작용을 해야 하는 경우에 발생

                      => process들이 서로 협동을 필요로 하는 경우 -> 서로 통신을 위한 수단과 동기화 할 수 있는 기능이 필요

            

            

• process vs program

• program: 단순히 디스크에 저장되어 있는 파일의 내용으로 수동적인 정적 단위

• process: 능동적인 객체로서 program counter, register들과 같은 현재 사용되는 자원에 대한 정보를 가지고 있음

                                     process 실행과정에서 새로운 process를 생성할 수도 있음