8. 프로세스 관리

프로세스 관리란 (Process Management) ?

 

CPU 자원을 어떻게 각 프로세스 에게 효과적으로 나누어 줄 수 있는가

 

프로세스란 ? program in execution 즉 실행중인 프로그램, 하드디스크에서 메인메모리로 올라온 프로그램

 

 

 

CPU는 프로세스들을 관리한다.  CPU시간을 각 프로세스들에게 나눠주는 일을 한다.

 

 

프로세스 상태

 

-new

:처음 하드디스크에서 메모리로 올라 온 상태

 

-ready

:초기화를 끝내고 실행할 준비가 된 상태

 

-running

: 실제로 CPU가 실행하는 프로세스의 상태

 

-waiting

: 프린트를 하고 싶다면? CPU는 더 이상 서비스 하지 않고 다음 프로세스로 넘어가서 그 프로세스를 running 상태를 만

 

든다. 그럼 기존의 프로세스는 waiting 상태가 된다. 프린트가 끝나면? 다시 ready 상태로 돌아온다.

 

-terminated

: 작업이 아예 끝난 상태

 

time sharing system

: 일정 시간이 지나면 running 에서 ready 상태로 간다. 이 후 다른 프로세스가 running 상태가 된다.

 

 

 

Process Control Block  ( PCB ) 란?

 

하나의 프로세스에 하나의 PCB가 할당된다.  PCB안에는 프로세스에 대한 모든 정보가 들어있다.

 

어떤 상태에 있는가에 대한 상태정보

- new , running, ready 등

 

메모리 번지수에 대한 정보 

-  waiting 상태에서 다시 running 상태가 되었을때 어느 번지까지 처리되었는지 건너뛰어야 한다.

 

mmu에 대한 정보

- 스위칭 될때마다 base 와 limit 값을 바꿔주어서 다른 process로 침범할 수 없게  해줘야 하기 때문

 

프로세스 ID

-PID 프로세스마다 번호를 붙히는 것.

 

파일 리스트

-이 프로세스가 어떤 파일들을 사용하고 있는지

 

등

 

이 PCB는 OS 에 프로세스 관리 영역에 들어가게 된다.

 

 

Queues

 

-job Queue

 

-Ready Queue

 

-Device Queue

(세가지 큐와 스케쥴러들은 모두 OS의 프로세스 관리 영역에 들어가있다.)

 

프로세스들도 줄을 서야 한다.

 

하드디스크의 용량은 많고 메인메모리에 용량은 작다.  하드디스크에서 메인메모리로 올라갈 프로그램은 많은데

 

다 올려줄 수는 없으니 줄을 서서 기다려야 하는 것.

 

 

 

또 CPU는 하나뿐이니 메인메모리에 올라온 이후에도 역시 줄을 서서 기다려야 한다.  실행된 후 시간이 지나면  앞서 말

 

햇듯이(time sharing) 돌아가서 ready Queue로  다시 가게 되는 것. 

 

 

CPU를 사용하다가 I/O를 필요로 하면 역시 줄을 서야 한다. 다른 프로세스가 이미 I/O를 요청할 수 있기 때문이다. 이때

 

는 Devcie Queue로 들어가게 되는데 실제로 I/O 장치가 여러개 이니 여러개의 Device Queue가 있다.

 

 

 

 

-job schedueler 

: job queue에 있는 프로그램중 어느 것을 먼저 메인메모리로 올릴지 결정

(= long term scheduler : 한번 올라간 프로세스가 끝날때까지 기다려야 하기 때문)

 

-cpu scheduler

: ready queue 즉 메인메모리 안에 줄서있는 프로세스가 많다. CPU는 무슨 프로세스를 선택해야 할까? 줄 서서 기다리

는 프로세스중 어느 프로세스를 서비스 해줄 것인가

(=  short term scheduler  :I/O를 만나거나, 시간이 경과하면 바로 스위칭 되기 때문에)

 

 

-device scheduler

: devcie queue 디스크를 사용하려는 프로세스중 어느 것을 먼저 서비스 받게 해줄 것인가

 

 

Swapping 

swap out

: OS는 메인 메모리에 있는 프로세스들중 아무 활동도 안하는 메모리를 디스크로 쫒아낼 수 있다.

 

그리고 다른 프로세스를 올리거나 이미 올라와있는 프로세스들의 메모리를 늘려줄 수 있다.

 

이때의 디스크는 swap devcie 이다. 

 

swap in 

: 활동안하는 프로세스가 다시 활동을 할때  swap device에서 다시 메인메모리로 보낸다.