2주차 운영체제-프로세스 2-B 200512077 장정훈.

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1 2주차 운영체제-프로세스 2-B 장정훈

2 1.프로세스의 개요 - 프로세서 개념의 등장 단일 프로그래밍 시스템에서 다중 프로그래밍 기법을 사용하게 되면서 시스템 효율성이 높 아지는 대신 프로그램에 대한 통제가 필요하 게 되어 등장함. 일반적으로 “실행중인 프로그 램” 이라는 개념이 널리 사용됨

3 2. 프로세스의 정의 1. 커널에 등록되어 커널의 관리하에 있는 작업 2. 프로세스 관리 블록(PCB)을 할당 받는 개체
실행중인 작업 또는 실행중인 프로그램이라 함. 2. 프로세스 관리 블록(PCB)을 할당 받는 개체 PCB:커널에 등록된 각 프로세서들에 대한 정보를 저 장하고 있는 커널 영역 커널:메모리, 프로세서 등의 자원을 관리, 제어를 하 여준다. OS중 리눅스라 불리는것도 원래는 커널 의 이름이었는데 후에 아예 OS의 이름으로 불리 게 됨. LINUX = Kernel

4 수업Tip 부팅 1.ROMBIOS 구동=>펌웨어 2.환경설정파일 구동=>config.sys
3.내부명령어적재=>command.com 4.자동배치파일 구동=>autoexe.bat Os의 core(핵)=>커널

5 3.프로세스의 종류 1. 운영체제 프로세스 역할: 실행순서 제어, 커널 영역 침범 방지, 사용자 프로세서 생성, 입 출력 프로세서 생성 2. 사용자 프로세스 역할:사용자 프로그램, 데이터 코드 실행 3. 병행 프로세스 역할: 여러 프로세서 동시 수행 상태 점검 4. 독립 프로세스 역할:다른 프로세서로부터 영향을 주지 않거나 영향을 받지 않도록 하는 것 5. 협동 프로세스 역할: 하나의 프로세스가 다른 프로세스에 영향을 주거나 영향을 받 는 프로세스

6 4.프로세스 관리 블록(PCB) 커널은 자신에게 등록된 프로세스들을 관리하 기 위해 각 프로세스마다 하나의 PCB를 할당해 주고 이 영역에 해당 프로세스에 대한 정보를 저장하여 프로세스 관리 시 사용한다.

7 5.프로세스 상태 전이도 ***중간고사 시험문제임!!***
Exit 실행상태 종료상태 Dispatch (Schedule) Sleep(block) Timerrunout (preemption) 준비상태 대기상태 Swap-in (resume) Swap-in (resume) 활동상태 생성상태 Swap-out (suspend) Swap-out (suspend) 지연상태 지연 대기상태 지연 준비상태 Wakeup

8 6.프로세스 상태 1. 활동상태 생성상태 : 프로세스가 처음 만들어진 상태
충분한 기억 공간이 있으면 준비상태로 전이(Dispatch:급송) 그렇지 않으면 프로세스 지연 준비상태로 전이 준비상태 : 프로세서를 할당 받기 위해 기다리고 있는 상태 프로세서를 할당 받게 되면 실행상태로 전이(Dispatch/Schedule) 준비상태에서 기억장치와 프로세서를 빼앗긴 경우 지연 준비상태로 전이된 상태를 중지상태(Swap-out/Suspend:중지)라 한다. 실행상태 : 프로세서에 의해 실행되고 있는 상태 프로세서가 모든 것을 종료하고 종료상태로 전이(Exit) 프로세스가 시간종료(Timer-run-out)나 자신보다 우선 순위의 프로세스 가 들어오는 경우 프로세서를 반납하고 준비상태나 지연준비 상태로 전이되 상태를 선점(Preemption)이라 한다. 입출력 요구로 프로세스가 대기상태로 전이되는 상태를 블록(Block) 이라 한다.

9 6.1 프로세스 상태 대기상태 : 임의의 자원을 요청한 후 할당 받을 때까지 기다리고 있는 상 태 지연상태
프로세스가 필요한 자원을 할당 받으면 다시 준비상태로 전이되는 상태를 조 건 만족(Wakeup)이라 한다. 프로세스가 커널에 의해 기억장치를 빼앗긴 상태에서 지연 대기 상태로 전이 되는 상태를 중지(Swap-out/Suspend)라고 한다. 지연상태 지연준비 상태 : 프로세스가 생성된 후 기억장치의 양이 부족한 경우, 프로세 서가 선점당한 경우, 프로세서와 기억장치를 모두 빼앗긴 경우의 상태 의미, 프 로세스가 기억장치를 빼앗긴 경우 지연상태에서 자원을 할당 받게 되면 준비상태로 전이 이때 전이 상태를 다시시작(Swap-in/Resume)이라고 한다. 지연대기 상태 : 어떤 자원을 얻고자 대기 상태에 있던 프로세스가 커널에 의 해 기억장치를 빼앗긴 상태이다. 다시 기억장치를 할당 받으면 원래의 대기상태로 전이되는데 이 상태를 다시시작(Swap-in/Resume)이라고 한다. 요청한 자원을 할당 받아 지연준비상태로 전이를 조건만족이라 함.

10 7.프로세스 상태 전이 실행(running) : 프로세스가 CPU를 차지하고 있는 상태
준비(ready) : 프로세스가 CPU를 차지 하고 있진 않지만 언제든 사용할 수 있는 상태 보류(block:대기) : 프로세스가 어떤 조건이 만족되길 기다리는 상태 교착상태(Deadlock) : 프로세스가 결코 일어날 수 없는 조건을 기다리는 상태 1. Dispatch : ready → running 준비상태에 있는 프로세스 중에서 우선 순위가 높은 프로세스를 선택하여 할당하는 것 2. Timerrunout : running → ready 프로세스의 할당 시간이 완료되면 실행상태의 프로세스는 준비상태로 전이 3. Block : running → blocked 실행중인 프로세스가 자신의 입출력 명령을 수행하기 위해 프로세서를 반납하고 입출 력 완료 신호가 올 때까지 대기 상태로 전이 4. Wakeup : blocked → ready 대기중인 프로세스가 입출력 완료 신호가 올 때까지 대기 상태로 전이

11 8.인터럽트와 문맥교환 1. 인터럽트의 정의 -컴퓨터 시스템에서 예측하지 못했던 사건이 발생하는 상황을 말함.
2. 인터럽트의 종류 SVC(Supervisor Call) 인터럽트: 기억장치 할당, 오퍼레이터 대화 입출력 인터럽트 : 입출력시 에러, 입추력 완료시 클럭(Clock) 인터럽트 : 프로세서 할당시간 모두 사용시 콘솔(Console) 인터럽트 : 키보드에서 인터럽트 키 누를 시 프로세스간 통신 인터럽트 : 통신 메시지 받을 시 발생 프로그램 검사인터럽트 : 정의되지 않은 명령어 사용 또는 논리적 인 오류로 인해 발생 하드웨어 검사인터럽트 : 하드웨어 에러 시 발생

12 8.인터럽트와 문맥교환 8-3 문맥보존과 문맥교환 문맥 : 특정 프로세스와 관련된 정보의 총집합. 모든 프 로세스들은 각각 자신의 문맥을 가짐. 문맥보존 : 인터럽트가 발생하면 실행중인 프로세스의 레지스터 문맥을 보존하게 되는 과정. 문맥교환 : 인터럽트가 발생하면 운영체제는 일단 인터 럽트를 받은 프로세스의 상태를 기억시켜 두고 제어권 을 Interrupt Hander에게 넘기는 작업. 문맥 재 적재 : 인터럽트 등올 인해 중지된 프로세스가 다시 CPU를 할당받아 중지 당시 저장해둔 레지스터 문 맥을 CPU로 재 적재하고 실행하는 과정