Computer Science 17

[운영체제] 동기와 비동기의 차이

동기와 비동기의 차이 동기란? 동시에 일어난다는 뜻 어떠한 요청을 하였을때 응답(결과)이 한자리에서 동시에 일어난다는 뜻. 즉, 한 가지 일을 하면 결과가 나올때까지는 다른 일은 정지 상태가 된다. 비동기 동시에 일어나지 않는다는 뜻 어떠한 요청을 하였을때 응답이 한자리에 동시에 일어나지 않아도 된다는 뜻. 즉, 한 가지일을 마칠동안 다른 일도 실행이 된다는 뜻. 마치 멀티 태스킹과 같음. 동기의 장/단점 장점 : 설계가 단순(직관)하다.(구성하기 쉽다.) 단점 : 효율성이 떨어진다. 비동기의 장/단점 장점 : 결과가 나오기까지 시간이 걸리지만 다른 작업을 수행할수 있다. (효율성이 좋다.) 단점 : 각각의 일마다 결과시간이 달라서 설계가 복잡하다. 추가적인 궁금한부분 비동기와 병렬의 차이? 비동기는 눈..

Computer Science 2022.03.03

[운영체제] Multithread, 멀티쓰레드

멀티 스레드 한 프로세스 내에서 여러 스레드를 두는 것 멀티 프로세스 대신 멀티 스레드를 사용하는 이유 스택을 제외한 자원을 공유하기 때문에 자원의 효율성 증대 프로세스 생성 비용보다 스레드 생성 비용이 적다. 프로세스 간 컨텍스트 스위칭 시 오버헤드가 크지만 스레드는 메모리를 공유하기 때문에 자원 소모가 적다. 처리 비용 및 응답 시간 단축 프로세스 간 통신(IPC)보다 스레드 간의 통신 비용이 적다. 스레드 간의 전환 속도가 훨씬 빠르다. 멀티 스레드 사용 시 주의할 점 힙 영역을 공유하기 때문에 힙 영역 자원 사용 시 동기화 필수 동기화를 위한 락이 과도하게 사용되면 성능이 저하된다. 일부 스레드가 종료되면 프로세스 전체가 종료될 수 있다.

Computer Science 2022.03.02

[운영체제] 사용자 수준 쓰레드와 커널 수준 쓰레드

쓰레드는 뭐니? 프로세스 내 작업의 단위를 말함 하나가 될 수도 있고, 여러개(멀티쓰레드)가 될 수도 있음! 커널은 뭐니? 컴퓨터와 전원을 켜면 운영체제는 이와 동시에 수행된다. 또한, 소프트웨어가 컴퓨터 시스템에서 수행되기 위해서는 메모리에 그 프로그램이 올라가 있어야 한다. 마찬가지로 운영체제 자체도 소프트웨어이기 때문에 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올라가야 한다. 하지만, 운영체제처럼 규모가 큰 프로그램이 모두 메모리에 올라간다면 한정된 메모리 공간의 낭비가 심함 → 따라서 운영체제 중 항상 필요한 부분만을 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올려놓고 그렇지 않은 부분은 필요할 때 메모리에 올려서 사용하게 된다. 이 때 메모리에 상주하는 운영체제의 부분을 커널이라 한다. 또 이것을 좁은 의미의 운영체제..

Computer Science 2022.03.02

[운영체제] 프로세스와 쓰레드의 차이

프로세스와 스레드의 차이 프로세스 현재 실행 중인 프로그램 메모리 위에 적재되어 cpu의 할당을 받을 수 있다. 동적 메모리인 힙을 할당받을 수 있다. 프로세스의 구조 text(code): 일반적인 코드 data: 변수 및 초기화된 데이터 stack: 임시 데이터(함수 호출 및 로컬 변수 등) heap: 코드 내에서 동적으로 생성되는 데이터 프로세스는 다른 프로세스의 자원에 접근할 수 없다. 역할에 따른 구분 사용자 프로세스 사용자 코드를 수행하는 프로세스 커널 프로세스 모든 메모리와 프로세스의 명령에 액세스할 수 있는 프로세스 실행 순서 제어 및 다른 프로세스의 접근 제어 사용자 프로세스 생성 프로세스의 상태 변화 New: 프로그램이 메인 메모리에 할당 Ready: 프로그램 초기화 등 모든 준비를 마친..

Computer Science 2022.03.01

[운영체제] Deadlock, 교착상태의 개념과 조건

교착상태(Deadlock)란? 프로세스가 자원을 얻지 못해 다음 처리를 하지 못하는 상태. 한정된 자원을 여러 곳에서 사용하려고 할 때 발생한다. 교착상태 발생의 4가지 조건 교착상태가 발생하기 위해서는 다음의 네가지 조건이 충족되어야 하는데, 이 네가지 조건중 하나라도 충족되지 않으면 교착상태가 발생하지 않는다. 상-점-비-환 상호배제 : 자원은 한 번에 하나의 프로세스만 사용할 수 있어야 한다. 점유대기 : 이미 자원을 사용중인데, 다른 프로세스가 사용중인 자원을 사용하기 위해 대기하고 있는 상태의 프로세스가 존재해야 한다. 즉, 미리 줄 서있어야 한다. 비선점 : 다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없다. 즉, 새치기 금지! 환형대기(순환대기) : 공유자원을 사용하기..

Computer Science 2022.02.28

[운영체제] CPU Scheduler, Scheduling Algorithm

CPU Scheduling 단기 스케쥴링이라고도 한다. 단기 스케쥴러(CPU Scheduling)을 리마인드 해보자 메모리와 CPU 사이의 스케쥴링을 담당하는 것으로 어떤 프로세스를 실행(Running) 상태로 전환할 지 결정하는 것이다. 선점과 비선점 선점 (Preemptive) : 자리 뺏기 가능, 누가 앉아서 먼저 자리에 앉아서 작업하고 있는데 그게 끝나든 안끝나든 상관없이 자리를 뺏어서 내 작업 실행하기 즉, 새치기 가능한 방식 비선점 (Non-Preemptive) : 절대 안뺏기는 방식 즉, 새치기 절대 불가능 CPU Scheduing Algorithm First-Come, First-Served (FCFS) 먼저 온 놈 먼저 처리 세상에서 가장 많이 사용 꼭 좋은 성능을 보장하는 것은 아님 C..

Computer Science 2022.02.27

[운영체제] Scheduler, 스케쥴러

스케쥴러란? 시스템이 실행하고자 할 때 CPU를 프로그램에게 할당하는 과정 프로세스(작업) 실행을 위한 일종의 계획표다. 계획표의 종류는 3가지이다. Scheduling Queue(스케쥴링 큐)란? 스케쥴링을 위한 큐. 즉, 프로세스를 관리하기 위한 큐 Job Queue (Batch Queue): 현재 시스템 내에 있는 모든 프로세스의 집합 Ready Queue : 현재 메모리 내에 존재하면서 CPU를 점유해서 실행되기를 기다리는 프로세스의 집합 Device Queue : Device I/O(Input, Output) 작업을 대기하고 있는 프로세스의 집합 스케쥴러의 종류 장기 스케쥴러, Job Scheduler *degree of multiprogramming의 제어 : degree of multipro..

Computer Science 2022.02.26