프로세스
일반적으로 프로세서(처리기, CPU)에 의해 처리되는 사용자 프로그램, 시스템 프로그램, 즉 실행중인 프로그램을 의미 (작업, 태스크라도도 함)
프로세스는 다음과 같이 여러 형태로 정의할 수 있음
PCB를 가진 프로그램
실기억장치에 저장된 프로그램
프로세서가 할당되는 실체, 디스패치가 가능한 단위
(디스패치는 준비->실행 단계로 변경되는 것)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
상태 전이
프로세스가 시스템 내에 존재하는 동안 프로세스의 상태가 변하는 것을 의미한다.
프로세스의 상태를 다음과 같이 상태 전이도로 표시할 수 있다.
제출
작업을 처리하기 위해 사용자가 작업을 시스템에 제출한 상태
접수
제출된 작업이 스풀 공간인 디크스의 할당 위치에 저장된 상태
준비
프로세스가 프로세서를 할당받기 위해 기다리고 있는 상태
준비상태 큐에서 실행을 준비하고 있다.
접수 상태에서 준비 상태로의 전이는 Job 스케줄러에 의해 수행된다.
실행
준비상태 큐에 있는 프로세스가 프로세서를 할당받아 실행되는 상태
프로세스 수행이 완료되기 전에 프로세스에게 주어진 프로세서 할당 시간이 종료되면 프로세스는 준비 상태로 전이된다.
실행중인 프로세스에 입출력(I/O) 처리가 필요하면 실행중인 프로세스는 대기 상태로 전이된다.
대기, 보류, 블록
프로세스에 입출력 처리가 필요하면 현재 실행중인 프로세스가 중단되고, 입출력 처리가 완료될 때까지 대기하고 있는 상태
종료
프로세스의 실행이 끝나고 프로세스 할당이 해제된 상태
스레드
프로세스 내에서의 작업 단위로서 시스템의 여러 자원을 할당받아 실행하는 프로그램의 단위
하나의 프로세스에 하나의 스레드가 존재하는 경우에는 단일 스레드, 하나 이상의 스레드가 존재하는 경우에는 다중 스레드라고 한다.
프로세스의 일부 특성을 갖고 있기 떄문에 경량 (Light Weight) 프로세스라고도 한다.
스레드 기반 시스템에서 스레드는 독립적인 스케줄링의 최소 단위로서 프로세스의 역할을 담당한다.
동일 프로세스 환경에서 서로 독립적인 다중 수행이 가능하다.
분류
사용자 수준의 스레드
사용자가 만든 라이브러리를 사용하여 스레드를 운용한다.
커널 모드로의 전환이 없어 오버헤드가 줄어든다.
속도는 빠르지만 구현이 어렵다.
커널 수준의 스레드
운영체제의 커널에 의해 스레드를 운용한다.
한 프로세스가 운영체제를 호출할 때 전체 프로세스가 대기하지 않으므로 시스템의 성능을 높일 수 있다.
여러 스레드가 커널에 동시에 접근할 수 있다.
스레드의 독립적인 스케줄링이 가능하다.
구현이 쉽지만 속도가 느리다.
스레드 사용 장점
하나의 ㅍ로세스를 여러 개의 스레드로 생성하여 병행성을 증진시킬 수 있다.
하드웨어, 운영체제의 성능과 응용프로그램의 처리율을 향상시킬 수 있다.
응용 프로그램의 응답 시간 (Response Time)을 단축시킬 수 있다.
실행 환경을 공유시켜 기억장소의 낭비가 줄어든다.
프로세스들 간의 통신이 향상된다.
스레드는 공통적으로 접근 가능한 기억장치를 통해 효율적으로 통신한다.