운영체제 기초 활용 - 프로세스 개요

01. 프로세스의 정의

• PCB를 가진 프로그램
  - PCB(Process Control Block) : 프로세스의 중요한 사앹 정보를 갖는 자료 구조로 운영체제가 프로세스 관리를 위해 필요한 정보를 PCB에 수록한다.
• 주기억장치에 저장된 프로그램
• 프로세서가 할당되는 실체
• 프로시저가 활동중인 것
• 비동기적 행위를 일으키는 주체
• 지정된 결과를 얻기 위한 일련의 계통적 동작
• 목적 또는 결과에 따라 발생되는 사건들의 과정

02. 프로세스 상태 전이

• 제출(Submit) : 사용자가 작업을 시스템에 제출한 상태
• 접수(Hold) : 제출된 작업이 디스크의 할당 위치에 저장
  된 상태
• 준비(Ready) : 프로세서를 할당받기 위해 기다리고 있는
  상태
• 실행(Run) : 프로세서를 할당받아 실행되는 상태
• 대기(Wait), 보류, 블록(Block) : 입·출력 처리가 완료될 때
  까지 대기하고 있는 상태
• 종료(Terminated, Exit) : 실행이 끝나고 프로세스 할당이
  해제된 상태

03. 스케줄링 - FCFS(FIFO)

First Come First Service 선입선출

• 준비상태 큐에 도착한 순서에 따라 차례로 CPU를 할당하는 기법이다.
• 가장 간단한 알고리즘

ex) 프로세스 P1, P2, P3의 실행시간이 각각 20초, 4초, 6초일 때FCFS기법을 이용하여 평균 실행 시간 평균 대기 시간 평균 반환 시간을 구하시오
평균 실행 시간 (20+4+6)/3 = 10초
평균 대기 시간 (0+20+24)/3 = 14.6초
평균 반환 시간 (20+24+30)/3 = 24.6초

04. 스케줄링 - SJF

Shortes Job First 단기 작업 우선

• 준비 상태 큐에서 기다리고 있는 프로세스들 중에서 실행시간이 가장 짧은 프로세스에 먼저 CPU를 할당하는 기법
• 가장 적은 평균 대기시간을 제공하는 최적 알고리즘
  ex) 프로세스 P1, P2, P3의 실행시간이 각각 20초, 4초, 6초일 때 SJF기법을 이용하여 평균 실행 시간 평균 대기 시간 평균 반환 시간을 구하시오
  평균 실행 시간 (4+6+20)/3 = 10.3초
  평균 대기 시간 (0+4+10)/3 = 4.6초
  평균 반환 시간 (4+10+30)/3 = 14.6초

05. 스케줄링 - RR

Round Robin

• 시분할 시스템을 위해 고안된 방식
• FCFS 알고리즘을 선점형태로 변형한 기법
• 할당되는 시간이 클 경우 FCFS 기법과 같아짐