프로세스 간 통신 (IPC: Inter Process Communication)프로세스나 쓰레드는 독립적으로 실행된다. 프로세스나 쓰레드가 협업하거나 데이터를 병렬로 처리하기 위해서는 데이터를 주고 받아야하는데, 하나의 프로세스에 속한 쓰레드끼리 데이터를 주고 받는 것은 쉽다. 그러나, 서로 다른 프로세스는 메모리 영역이 다르기에 공유된 메모리를 통하여 통신하는 것이 어렵다.  프로세스 간 통신(Inter Process Communication)은 운영체제가 제공하는 프로세스끼리 쉽게 데이터를 주고 받는 통신 방법이다. 대표적인 프로세스 간 통신의 종류는 다음과 같다.공유 메모리나 공유 파일을 이용한 통신: 가장 기본적인 프로세스 간 통신 방법으로, 일정한 메모리 영역이나 파일을 공유하고 이를 통하여 데..

CPU 스케줄링 (CPU Scheduling)스케줄링이란 여러 프로세스의 상황을 고려하여 CPU와 시스템 자원을 어떻게 배정할지 결정하는 일을 말한다. CPU 스케줄러(프로세스 스케줄러)는 프로세스가 생성된 후 종료될 때까지의 모든 상태 변화를 조정한다. CPU 스케줄러는 관리의 범주를 나누어 스케줄링을 진행하는데 규모에 따라 다음으로 분류된다.고수준 스케줄링(High Level Scheduling): 시스템 내의 전체 작업 수를 조절하는 것으로, 시스템 내에서 동시에 실행 가능한 프로세스의 총 개수를 결정한다. 또한 전체 시스템의 부하를 고려하여 작업의 시작 여부를 결정한다.저수준 스케줄링(Low Level Scheduling): 활성화된 프로세스들의 실제 진행을 담당한다.중간 수준 스케줄링(Middl..

쓰레드 (Thread)프로세스가 생성되면 CPU 스케줄러는 프로세스가 해야 할 작업을 CPU에 전달하고 실제 작업은 CPU에서 진행된다. 이때 CPU 스케줄러가 CPU에 전달하는 실행 단위가 쓰레드이다. 즉, 쓰레드란 프로세스의 코드에 정의된 절차에 따라 CPU에 작업 요청을 하는 실행 단위이다. 운영체제 입장에서 작업 단위는 프로세스이고, CPU 입장에서 작업 단위는 쓰레드인 것이다. CPU와 프로그래밍 기술이 발전함에 따라 멀티 코어를 지원하는 CPU가 생겨갔고 멀티쓰레드를 지원하기 시작했다. 현대의 운영체제는 프로세스를 다양한 쓰레드로 나누어 여러 개의 코어에 배분하여 시스템의 효율을 높인다. 잠깐 쓰레드와 관련된 용어를 살펴보도록 하겠다. 헷갈리지 않도록 잘 정리하도록 하자.멀티쓰레드(Multi-..

프로세스 (Process)프로세스는 운영체제에서 하나의 작업 단위이며, 실행 중인 프로그램을 의미한다. 프로그램은 저장장치에 저장된 정적인 상태이고, 프로세스는 실행을 위하여 메모리에 올라온 동적인 상태를 말한다. 프로그램이 프로세스로 전환되기 위해서는 프로세스 제어 블록(PCB)이 필요하다. 프로그램이 프로세스가 되려면 운영체제로부터 프로세스 제어 블록을 덩어야 하고, 프로세스가 종료되면 해당 프로세스 제어 블록은 폐기된다.프로세스 구조프로세스는 코드 영역, 데이터 영역, 스택 영역으로 구성되어 있다.코드 영역(Code Area): 프로그램의 본문이 기술된 곳으로, 개발자가 작성한 프로그램은 코드 영역으로 탑재되고 읽기 전용으로 처리된다.데이터 영역(Data Area): 코드를 실행하며 사용하는 변수,..

폰 노이만 구조 (Von Neumann Architecture)현대 컴퓨터는 대부분 "폰 노이만 구조"를 따른다. 이는 CPU, 메모리, 입출력장치, 저장장치가 버스로 연결된 구조로, 하드웨어는 그대로 두고 작업을 위한 프로그램만 교체하여 메모리에 올리는 방식으로 동작한다. 폰 노이만 구조에서 가장 중요한 개념은 바로 "모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행할 수 있다"는 것이다. 저장장치에 있는 프로그램을 실행하기 위해서는 프로그램이 메모리에 올라와야 하는 것이다. 운영체제 또한 프로그램이기에 메모리에 올라와야 실행할 수 있다. 컴퓨터의 전원을 켰을 때 운영체제를 메모리에 올려서 실행해야 하는데 이를 "부팅(Booting)"이라고 한다. 부팅 과정은 다음과 같이 이루어진다.사용자가 컴퓨터의 전원을 켜면..

프로그래밍 언어의 추상화 프로그램은 실세계의 대상을 컴퓨터에 나타내어 문제를 해결하기 위한 것이기에 반드시 추상화 과정이 필요하다. 지금부터 추상화가 무엇인지에 대해서 알아보도록 하겠다. 추상화 (Abstraction) 추상화는 복잡한 대상을 간략하게 나타내는 것을 말한다. 추상화는 코드를 더욱 간결하게 작성하고 이해하기 쉽게 만들어주어 개발자가 더욱 효과적으로 프로그램을 관리할 수 있도록 도와준다 추상화는 대상의 관심있는 부분만 추려내는 방법과 대상의 관심 없는 부분을 삭제하는 방법을 통하여 이루어진다. 프로그래밍 언어에서 제공하는 추상화 종류는 다음과 같다. 제어 추상화(Control Abstraction): 현실에서 복잡한 제어 과정을 하나 혹은 여러 개의 간결한 이름으로 나타내는 과정이다. 주로 ..

서브프로그램 정의 서브프로그램(Subprogram)이란 독자적인 입력과 출력을 갖춘 프로그램 조각을 말한다. 프로그램이 사용자의 입력을 받아 처리를 거친 후 사용가 원하는 출력을 제공하듯, 서브프로그램은 다른 프로그램의 코드로부터 입력을 받고 다른 프로그램 코드에 출력을 제공한다. 이때 서브프로그램의 입력을 인수(Arguments)라고 하고, 서브프로그램의 출력을 반환값(Return Value)라고 한다. 다만 모든 서브프로그램이 인수를 받고 반환값을 내는 것은 아니다. 서브프로그램이 가지는 특징은 다음과 같다. 한 개의 입구: 서브프로그램으로 들어가는 입구는 단 한 개이다. 여러 개의 출구: 서브프로그램에서 나가는 출구는 여러 곳이 될 수 있다. 기본 출구와 반환: 서브프로그램의 맨 끝은 자동적으로 출..