[운영체제] 10. 병행 프로세스

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병행 프로세스

 

병행 프로세스의 개념

 

병행 프로세스 : 프로세스는 한 번에 한 가지 일만 수행할 수 있지만 _운영체제_가 프로세서를 빠르게 전환하여 프로세서의 시간을 나눠서 마치 여러 프로세스를 동시에 실행하는 것처럼 보이게 하는 것++을 뜻한다.

 

병행 프로세스는 단일 처리에어 서로 독립적으로 작업을 수행하는 독립 프로세스, 그리고 다른 프로세스와 협력하여 특정 기능을 수행하는 협력 프로세스로 나뉘게 된다.

 

독립 프로세스

 

단일 처리 시스템에서 수행하는 병행 프로세스 방식으로 다른 프로세스에는 영향을 주고 받지 않으면서 독립적으로 실행된다.

 

• 단일 프로그래밍
• 다중 프로그래밍
• 다중 처리

 

협력 프로세스

 

협력 프로세스는 다른 프로세스와 영향을 주고 받으며 상호작용으로 특정 기능을 수행하는 비동기적 프로세스 이다.

 

제한된 컴퓨터의 자원의 효율성을 극대화 시키며, 계산 속도를 향상시키고, 모듈적 구성을 강화하며, 개별 사용자가 여러 작업을 동시에 수행할 수 있는 편의성을 제공한다.

 

프로세스가 상호작용 하는 방식 세 가지

• 자원 경쟁

  프로세스는 서로 인식하지 못하는 경쟁 관계를 유지한다.

• 협력

  프로세스는 입출력 버스를 비롯한 개체를 공유하는 단계에서 간접적으로 서로의 관계를 인식하고 개체 공유에 따른 협력을 한다.

• 통신

  프로세스는 서로를 인식하고 프로세스끼리 통신할 수 있는 기본 함수가 있다.

 

병행 프로세스의 해결 과제

 

병행성: 여러 프로세스를 이용하여 작업을 수행하는 것을 말 하며, 시스템 신뢰도를 높이고 처리 속도를 개선한다.

 

병행 프로세스의 문제

병행성은 여러 프로세스를 이용하여 작업을 수행하는 것으로, 다중 처리 시스템, 분산 처리 시스템 뿐만 아니라 단일 프로세서로 운영하는 다중 프로그래밍 시스템에서도 매우 중요하다. 이처럼 병행성은 시스템의 신뢰도를 높이고 처리 속도를 개선하여 처리능력을 높이는데 중요하다.

 

병생 프로세스의 해결 과제

• 공유 자원을 상호 배타적으로 사용해야 한다.
• 병행 프로세스간에는 협력이나 동기화가 되어야 한다.
• 두 프로세스 사이에서는 데이터를 교환할 수 있도록 통신이 되어야 한다.
• 프로세스는 동시에 수행하는 다른 프로세스의 실행 속도와 관계없이 항상 일정한 결과를 보장해야 한다.
• 교착 상태를 해결하고 병행 프로세스들의 병렬 처리 능력을 극대화 해야한다.
• 실행 검증 문제를 해결해야 한다.