[운영체제] 프로세스, 프로세스 상태 전이도

프로세스

일반적으로 프로세서(처리기, CPU)에 의해 처리되는 사용자 프로그램이나, 시스템 프로그램을 의미하며 프로세스는 필요한 각종 자원을 요구한다.

=> PCB를 가진 프로그램, 실행중인 프로그렘

PCB(Process Control Block)

PCB : 운영체제가 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장해 놓는 곳으로 각 프로세스가 생성될 때마다 고유의 PCB가 생성되고, 프로세스가 완료되면 PCB가 제거됨

PCB에 저장되어 있는 정보 : 프로세스의 현재 상태, 포인터, 프로세스 고유 식별자, 스케줄링 및 프로세스의 우선순위, CPU 레지스터 정보 등등

스레드(Thread)

하나의 프로세스 내에서 병행성을 증대시키기 위한 메커니즘으로 시스템의 여러 자원을 할당받아 실행하는 프로그램 단위(경량 프로세스라고도함)

스레드 사용의 장점

• 하나의 프로세스를 여러개의 스레드로 병행성을 증진시킬 수 있음
• 하드웨어, 운영체제의 성능과 응용 프로그램의 처리율을 향상시킬 수 있음
• 응용 프로그램의 응답 시간(Response TIme)을 단축시킬 수 있음
• 실행 환경을 공유시켜 기억장소 및 자원의 낭비가 줄어듬
• 공통적으로 접근 가능한 기억장치를 통해 효율적으로 통신

프로세스/스레드의 주요 상태

준비(Ready)	프로세스가 프로세서를 할당받기 위해 기다리고 있는 상태
실행(Run)	준비상태 큐에 있는 프로세스가 프로세서를 할당받아 실행되는 상태 프로세스 수행이 완료되기 전에 프로세스에게 주어진 프로세서 할당 시간이 종료(Time Run Out)되면 프로세스는 준비 상태로 전이됨 실행중인 프로세스에 입출력(I/O) 처리가 필요하면 실행중인 프로세스는 대기 상태로 전이됨
대기(Wait), 보류, 블록(Block)	입출력 요구가 발생되어 현재 실행중인 프로세스가 중단되고, 입출력 처리가 완료될 때까지 대기하고 있는 상태

프로세스 상태 전이 관련 용어

Dispatch (Ready -> Run)	준비 상태에 있는 여러 프로세스 중 프로레스를 선정하여 CPU를 할당하는 시점
Time Run Out (Run -> Ready)	할당된 시간이 지나면 time out interrupt
Event wait (Run -> Block)	I./O 입출력 발생(프로세스가 CPU를 사용 중에 I/O 행위가 필요하여 대기 상태로 이동하는 시점)
Wake-Up (Block -> Ready)	I/O 요청이 완료되면 다시 ready 상태로 전이