프로세스14 운영체제 25장 - 메모리 관리(12) : 프레임 할당 - 운영체제 25장- 프레임 할당 - CPU의 이용률과 프로세스의 수는 어떤 관계를 가지고 있을까? CPU의 이용률이 높을수록 효율이 높다고 할 수 있다. 프로세스의 개수가 증가할수록 CPU의 이용률은 증가한다. 왜냐하면 프로세스의 수가 많아지면 적절하게 프로세스에 CPU를 할당할 수 있게 되고 이로 인해 CPU는 항상 일을 할 수 있게 된다. 하지만 앞에서 배운 요구 페이지 기법을 사용하게 되면 일정 범위 이상의 페이지가 메인 메모리에 올라오게 되면 CPU의 이용률이 감소하게 된다. 왜냐하면 페이지가 메인 메모리에서 가득 차 있게 되면 page-in/out을 통해 페이지 결함으로 CPU가 동작을 못 하는 시간이 늘어나기 때문이다. CPU가 동작을 못하는 시간이 늘어나면 당연히 이용률이 낮아지는 것을 의미하.. 2017. 5. 14. 운영체제 22장 - 메모리 관리(9) : 유효 접근 시간 및 지역성의 원리 - 운영체제 22장- 유효 접근 시간 및 지역성의 원리 - 프로세스를 메인 메모리에 적재할 때 모든 부분을 다 올리게 되면 메모리 공간이 많이 부족하게 된다. 따라서 프로세스를 적재를 할 때 지금 당장 필요로 하는 코드의 부분만 올리는 방법을 택하여 프로세스들이 다 메모리상에 올라와 있는 것처럼 보이게 하여 메모리 공간이 더 커보이게 보인다. 이러한 방법이 바로 가상 메모리를 사용하는 것이다. 가상 메모리는 요구 페이징 기법을 사용하여 메모리에 올리게 된다. 프로세스는 페이지의 집합이므로 지금 필요한 페이지만 메모리에 올리고 사용하지 않는 페이지들은 backing store에 저장한다. 페이지 테이블은 메인 메모리에 적재되어 있는지 backing store에 있는지를 구분하는 valid 비트를 가지게 된다... 2017. 5. 8. 운영체제 21장 - 메모리 관리(8) : 가상 메모리 - 운영체제 21장- 가상 메모리 - 메인 메모리의 크기가 한정되어 있으므로 물리적인 메모리 크기보다 크기가 큰 프로세스를 실행시킬 수 없다. 예로 100MB 메인 메모리에서 200MB 크기의 프로세스를 실행할 수 없게 되는 것이다. 그렇다면 메인 메모리보다 크기가 큰 프로세스를 실행시키고 싶으면 어떻게 해야 할까? 단순히 메인 메모리가 더 큰 컴퓨터를 사용해야하는가? 이런 방법은 매우 비효율적일 것이다. 그래서 나온 방법이 바로 가상 메모리이다. 프로세스의 모든 코드는 항상 필요한 것이 아니다. 오류 처리하는 부분이나 필요 없는 배열 부분은 실제로 프로세스가 잘 동작한다면 필요 없는 부분이 된다. 따라서 프로세스는 필요한 부분만 메모리에 올림으로써 메인 메모리에 올라가는 프로세스의 크기를 줄인다. 프로세스.. 2017. 5. 7. 운영체제 19장 - 메모리 관리(6) : 페이징(3) - 운영체제 19장- 페이징(3) - 모든 프로그램들은 실행되기 전에 하드디스크에 보관된다. 그리고 사용을 하고자 하는 프로그램들이 메인 메모리에 적재되어서 CPU를 할당받아 기능을 수행하게 된다. 처음에 메인 메모리에 프로세스의 적재를 배울 때에는 프로세스들이 연속적으로 하나씩 메모리에 적재되는 것으로 알고 있었다. 하지만 이런 방법은 메모리의 공간을 매우 낭비시켜 효율을 떨어뜨린다는 것을 배웠다. 이를 해결하기 위해 프로세스를 페이지라는 단위로 나누어서 메모리에 적재하는 방법인 페이징 기법을 사용하였다. 재배치 레지스터를 사용하여 페이지 테이블에 맞는 주소로 논리 주소를 물리 주소로 변환시켜 프로세스의 메모리 주소 위치를 파악하는 방법이다. 운영체제는 프로세스 관리와 메모리 관리 외에도 다양한 일을 수행.. 2017. 5. 4. 운영체제 17장 - 메모리 관리(4) : 페이징(1) - 운영체제 17장- 페이징(1) - 메모리의 낭비 공간인 hole을 최소한으로 만들기 위해 앞 장에서 많은 방법을 사용하였다. 최초 적합과 최적 적합을 통해 메모리의 공간에 적재하는 방식에 변화를 주었는데 이를 통해서도 메모리 공간의 1/3 정도가 낭비가 되었다. 이렇기 때문에 다른 방식인 Compaction이라는 방식을 사용하였으나 프로세스나 hole을 메모리 공간에서 이동시키기 위해서는 메모리 계산의 부담이 발생하기 때문에 힘들었다. 그래서 사용한 방식이 바로 페이징이다. 페이징은 프로세스를 일정 크기인 페이지로 잘라서 메모리에 적재하는 방식이다. 프로세스는 항상 연속해서 들어가야 한다는 생각을 통해 메모리 공간 활용에 있어서 앞장에서는 연속 메모리 할당에 초점을 맞추었다. 이런 생각부터 뒤집어서 프로.. 2017. 5. 2. 운영체제 13장 - 프로세스 관리(10) : 모니터 - 운영체제 13장 - 프로세스 관리(10) : 모니터 - 동기화 문제를 해결하기 위해서 우리는 세마포라는 도구를 사용하였다. 하지만 동기화 문제를 해결하는데 세마포만이 사용되지는 않는다. 사실 세마포의 경우 오래된 동기화 도구라고 할 수 있다. 현재 사용되는 도구 중 하나가 모니터이다. 특히 자바 프로그램에서는 모니터에 대한 활용이 높다. 세마포가 어셈블리 언어에 적합한 도구라면 모니터는 그보다 고수준인 언어의 도구라고 할 수 있다. 공유자원과 공유자원에 대한 접근함수가 존재한다. 이러한 구역을 임계구역이라고 한다. 모니터의 경우 두 개의 queue가 있는데 각각 배타동기와 조건동기의 역할을 한다. 배타동기의 queue는 하나의 쓰레드만 공유자원에 접근할 수 있게 하는 작용을 하는 공간이다. 특정 쓰레드가.. 2017. 4. 24. 운영체제 12장 - 프로세스 관리(9) : 교착상태 처리 - 운영체제 12장- 프로세스 관리(9) : 교착상태 처리 - 교착상태는 모든 프로세스들이 필요한 자원을 할당 받지 못해 대기를 하고 있는 상태를 말한다. 프로세스는 실행을 위해 여러 자원이 필요한데 어떤 자원은 갖고 있으나 다른 자원은 할당을 받기 위해 대기해야한다. 하지만 다른 프로세스 역시 다른 자원을 가지려고 대기를 하고 있어 모든 프로세스들이 자원을 할당받지 못한다. 위와 같은 교착상태에 빠지는 필요조건은 상호배타, 보유 및 대기, 비선점, 환형대기가 있다. 이에 대해서는 앞장인 교착상태 장에서 설명하였으니 생략하도록 한다. 또한 이를 자원 할당도로 확인하는 방법을 알아보았다. 교착상태가 발생하면 모든 프로세스가 중지하는 현상이 생기므로 큰 문제가 생긴다. 일반 PC의 경우에는 컴퓨터를 껐다가 켜면.. 2017. 4. 23. 운영체제 11장 - 프로세스 관리(8) : 교착상태(Deadlock) - 운영체제 11장- 프로세스 관리(8) : 교착상태(Deadlock) - 프로세스는 실행을 위해 여러 자원을 필요로 한다. CPU, 메모리, 파일 등등 여러 자원을 사용하여 프로세스가 실행된다. 그런데 어떤 자원은 갖고 있으나 다른 자원을 갖지 못할 경우 대기 상태에 들어가서 기다려야한다. 자원은 한정되어 있는데 여러 프로세스가 같이 동작하는 상황이여서 이러한 상황이 발생하게 된다. 그러므로 운영체제는 이러한 자원을 프로세스들에게 잘 할당을 해주어야한다. 만약 잘 할당을 해주지 못하면 앞의 식사하는 철학자의 문제와 같이 모든 프로세스가 자원을 가지려고 대기하는 교착상태에 빠질 수 있다. 교착상태가 일어나는 필요조건은 4가지가 존재한다. 첫 번째는 상호배타(Mutual exclusion)이다. 상호배타는 동.. 2017. 4. 22. 운영체제 10장 - 프로세스 관리(7) : 읽기-쓰기 문제, 식사하는 철학자 문제 - 운영체제 10장- 프로세스 관리(7) : 읽기-쓰기 문제, 식사하는 철학자 문제 - 읽기 쓰기 문제는 공통 데이터베이스에 접근하는 문제를 다룬다. 서버에 데이터베이스가 존재하는데 다른 로컬 컴퓨터들이 데이터에 접근을 할 수 있다. 접근하는 사용자 중에는 Reader와 Writer가 존재한다. Reader는 데이터를 읽기만 하는 사용자이고 Writer는 데이터를 읽고 수정할 수 있는 사용자를 의미한다. 데이터베이스를 사용자들이 모두 공통 사용하므로 임계구역이라고 생각할 수 있다. 우리는 앞의 임계구역 문제를 해결하기 위해 동기화를 사용하였는데 상호배타를 만족시키기 만들어 한 번에 한 개의 프로세스만 접근이 가능하게 만들었다. 임계구역에 데이터를 접근하는 사용자에 접근 권한을 두어 동시에 접근을 할 수 없게.. 2017. 4. 22. 운영체제 9장 - 프로세스 관리(6) : 생산자-소비자 문제 - 운영체제 9장- 프로세스 관리(6) : 생산자-소비자 문제 - 프로세스 동기화는 프로세스 관리 분야에서 중요한 분야이다. 앞의 장들은 동기화를 공부하기 위해 은행계좌 문제를 예시로 들어서 설명하였다. 이번 장은 대표적인 프로세스 동기화에 대한 문제인 생산자-소비자 문제를 설명 할 것이다. 생산자-소비자 문제는 생산자가 데이터를 생상하면 소비자는 그것을 소비하는 형태에서 발생하는 문제를 말한다. 컴퓨터 세계에서 예를 들면 웹 서버와 웹 클라이언트로 들 수 있다. 웹 서버가 데이터를 생산하여 웹에 관련되어 보여주는 작업들을 수행하고 웹 클라이언트는 웹 주소로 접속해 화면을 통해 보게 되는 형태의 소비 작용을 한다. 일반적으로 생산하는 속도와 소비하는 속도에 차이가 존재한다. 실제로 생산되는 속도가 소비하는 .. 2017. 4. 20. 이전 1 2 다음
