[OS] Lecture 5. Process Scheduling (1/4) / 운영체제 강의

 

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프로세스 스케줄링을 해야하는 이유에 대해서 먼저 말해보자면

프로세스가 여러개니까 자원을 나누어 사용해야 한다. 

자원 할당할 cpu를 선택하는 것을 스케줄링이라고 한다. 

언제 누가 어느시간동안 사용해야할지 ( 시간 분할 time sharing 관리 )

메모리 같은 경우는 프로세스 두 명이 반을 나누어서 사용하는 >> 공간 분할 (space sharing) 관리

 

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시스템의 성능(performance) 향상
시스템을 효율적으로 사용하기 위함

* 대표적 시스템 성능지표 (index)
응답시간 : 요청을 보냈을 때 응답이 돌아오기까지의 시간 > interactive 대화형 시스템, real time 
작업 처리량(through) : 단위시간 동안 얼마나 많은 일을 할 수 있는가 > batch system
자원 활용도 : 주어진 시간 동안 얼마나 자원이 놀지 않고 쓰였는가 > 비싼 자원을 구매했다면

 

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관심 있으면 한 번씩 읽어보기 

 

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성능은 모호한 지표이기 때문에 잘 정리해야한다.

 

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batch / interactive system 은 목적이 다르다.
누가 급한지....
누가 우선순위를 갖느냐
로세스의 특성도 중요한데 더 이야기해보자

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CPU를 사용한다 계산하다가
I/O(대기) 하다가...

연산이 더 많이 되는 녀석들을 Compupte bounded 라고 한다. 

i/o가 성능을 결정한다, bound 시킨다 > I/o-bounded

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Long-term scheduling

> job scheduling
> 다중 프로그래밍정도(degree) 조절 : (다중프로그래밍의 정도 = 시스템 내의 프로세스 수)
> I/O-bounded 와 compute-bounded 프로세스들을 잘 섞어서 선택해야 함 
compute-bounded만 많이 올려놓으면 i/o-bounded는 놀고 있을 것이다. 반대의 경우도 마찬가지
시스템 입장에서 이는 매우 비효율적이다. 그래서 이 두 녀석을 적절히 섞어서 올려줘야 한다. > 효율이 올라간다.

job schduling의 역할 : 얼마나 많은 프로세스를 시스템에게 할당할 것인지 결정하는 것
: 성능을 결정하는데 중요한 역할

- 시분할 시스템에서는 시간을 나누어 사용하기 때문에 long-term schduling이 덜 중요하다.

 

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누구에게 메모리를 결정한다. Mid-term이 long-term보다는 더 자주 일어난다.

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ready > running 으로 올려주는 이것이 제일 많이 발생한다.
프로세서(CPU)를 할당해주는 것을 SHORT-TERM / PROCESSOR 스케줄링 이라고 한다.

프로세스 STSATE

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잘 기억에 놓으면 도움이 되는 그림일 것이다.

 

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Preemptive schduling 선점 : 누가 내것을 빼앗을 수 있다.
장점은 응답성이 높아지고, 시분할 시스템에서는 무조건 선점 시스템을 사용해야한다. 응답성이 높다. 자주 바뀌기 때문에 context switch overhead가 크다.

Non-preemptive scheduling : 비선점 어떤 프로세스 i 가 자원을 할당받으면, 스스로가 반납할 때까지 사용할 수 있는 것

응답시간이 길어지고, 우선순위가 역전되는 현상, 혼자 독점하고 있기 때문에

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정적 우선순위 (스탬프 같은)
당연히 구현이 쉽고, overhead가 적다.
아까는 A가 급하고 지금은 B가 급할 때 : 변화에 대한 대응이 어렵다. 

동적 우선순위 (연필 같은)
 계속 변경되는 Overhead가 크지만, 시스템 환경변화에 대한 유연한 대응 가능

 

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스케줄링에 대한 기본 개념을 살펴보았다.

시스템에는 프로세스가 많아서 스케줄링 해야하고, 성능을 높이기 위함
성능에는 다양한 지표/기준이 있다, 
스케줄링은 얼마나 자주 일어나느냐에 따라서 long/short/mid

스케줄링을 할 때는 다양한 정책을 사용할 수 있다.

 

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