정보처리산업기사 운영체제 개념 — 프로세스·스레드·스래싱

프로세스는 실행 중인 프로그램으로, 운영체제가 관리하는 최소 단위의 작업이다. 디스크에 저장된 프로그램은 정적인 상태이고, 그것이 메모리에 올라와 실제로 수행될 때 프로세스가 된다. 프로그램과 프로세스를 가르는 기준은 저장 상태가 아니라 실행 상태에 있다.

스레드는 프로세스 안에서 실제 작업을 수행하는 실행 단위다. 하나의 프로세스에 여러 스레드가 존재할 수 있는데 이를 멀티스레드라 한다. 따라서 프로세스마다 스레드가 하나뿐이라고 서술하면 틀린 설명이 된다. 멀티스레드는 성능과 처리율을 높이고 기억장소 낭비를 줄이며 프로세스 간 통신을 수월하게 한다.

가상기억장치를 쓰는 시스템에서 프로세스에 프레임이 모자라면 필요한 페이지가 메모리에 없어 페이지 폴트가 잇따라 발생한다. 페이지를 옮기는 시간이 실제 프로그램을 수행하는 시간보다 커져 전체 성능이 떨어지는 현상을 스래싱이라 한다. 스래싱은 워킹 셋 할당으로 예방한다.

구역성은 프로세서가 메모리 전체를 고르게 참조하지 않고 특정 부분을 집중해 참조하는 성질이다. 시간 구역성은 한 번 참조한 내용을 곧 다시 참조하는 경향으로 순환, 부프로그램, 스택이 대표 예이고, 공간 구역성은 참조한 위치의 인접 부분을 참조하는 경향으로 배열의 순차 접근이 대표 예다. 주기억장치에 유지되어야 하는 페이지들의 집합은 구역성이 아니라 워킹 셋의 정의다.

라운드 로빈 스케줄링은 정해진 시간 할당량이 지나면 운영체제가 CPU를 강제로 회수해 다음 프로세스에 넘기는 선점 기법이다. CPU가 특정 프로세스의 소유권 아래 있다는 설명은 라운드 로빈의 특징이 아니다.

유닉스에서 커널은 운영체제의 핵심부로서 메모리에 상주하며 하드웨어를 보호하고 응용프로그램에 서비스를 제공한다. 명령어 해석은 커널이 아니라 셸의 기능이다. 분산 처리 시스템은 사용자 프로그램 계층, 프로세스 계층, 기억장치 계층처럼 층으로 나누어 설계하는데, 연결 전략은 회선 교환·메시지 교환·패킷 교환 가운데 하나를 고르는 설계 요소일 뿐 계층의 이름이 아니다.

다중 프로그래밍에서 프로세스가 지나치게 많아 처리 속도가 떨어지면 운영자는 우선순위가 낮은 프로세스를 중단시켜 자원을 확보한다. 중단은 나중에 다시 실행할 수 있는 일시정지이고, 프로세스를 없애는 조치는 작업 내용을 잃는 극단적인 방법이라 해법으로 적절하지 않다.