멀티 태스킹, 멀티 프로그래밍, 멀티 프로세싱, 멀티 코어, 멀티 프로세스, 멀티 스레드

멀티 태스킹 (다중 작업 운영체제)

동시에 2개 이상의 프로그램을 수행하는 다중 작업 운영체제를 말한다. OS 스케줄링과 CPU 시분할을 통해 다수의 프로세스를 전환하는 멀티 프로그래밍을 통해 멀티 태스킹을 구현했다.

 

 

멀티 프로그래밍 (다중 프로그래밍 시스템)

프로세서란?

• 프로세스가 동작하도록 하는 하드웨어(= CPU)

프로그램이란?

• 어떤 작업을 위해 운영체제 위에서 실행할 수 있는 파일

프로세스란?

• 운영체제 위에서 실행 중인 프로그램

 

하나의 CPU가 2개 이상의 프로그램을 전환한다. CPU가 유휴 상태일 때 실행 중인 둘 이상의 프로세스가 CPU를 전환하여 사용할 수 있도록 동작한다. (Context switching) 즉, 여러 프로그램을 메모리에 적재한 후 하나의 프로세스가 CPU를 사용하다가, 입출력 동작 등을 하여 CPU를 사용하지 않는 유휴 시간동안 다른 프로세스가 CPU를 사용하도록 하는 시스템이다. CPU가 쉬지않게 함으로써 CPU 사용을 극대화한다.

 

 

 

 

 

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멀티 프로세싱 (다중 처리 시스템)

프로세서란?

• 프로세스가 동작하도록 하는 하드웨어(= CPU)

 

멀티 프로세싱은 다수의 프로세서가 서로 협력적으로 일을 처리하는 것을 의미한다. 컴퓨터는 1대인데 프로세서는 2개 이상이다. 다중 처리 시스템은 여러 프로세서와 시스템 버스, 클록, 메모리와 주변장치 등을 공유한다. 일단 프로세서가 둘 이상이므로 빠르고, 프로세서 하나가 고장이 나도 다른 프로세서를 사용하여 작업을 계속할 수 있어 신뢰성이 높다.

 

 

 

 

멀티 코어 프로세서

코어란?

• 중앙 처리 장치 중에서 가장 핵심이 되는 부품으로, 기본 연산과 계산 작업을 수행한다.

 

멀티 코어 프로세서는 다수의 작업을 보다 효율적으로 처리하기 위해 2개 이상의 코어가 붙어있는 집적회로를 말한다. 두 개 이상의 독립 코어를 단일 집적 회로로 이루어진 하나의 패키지로 통합한 것이다. 코어라고 불리는 두 개 이상의 독립된 처리장치를 가진 단일 컴퓨팅 컴포넌트이다.

 

왼쪽은 멀티 코어 프로세서(듀얼코어 CPU 2개)가 멀티 프로세싱으로 다수의 프로세서가 서로 협력하여 일을 수행한다. 오른쪽은 멀티 코어 프로세서가 각자 독립적인 방식으로 일을 수행한다.

 

왼쪽은 멀티 코어 프로세서(듀얼코어 CPU 2개)가 멀티 프로세싱으로 다수의 프로세서가 서로 협력하여 일을 수행한다. 오른쪽은 멀티 코어 프로세서가 각자 독립적인 방식으로 일을 수행한다.

 

 

듀얼 코어(dual-core) 프로세서는 두 개의 코어를 포함하고 있으며, 트리플 코어(triple-core) 프로세서는 세 개의 코어를 포함하고 있고, 쿼드 코어(quad-core)는 네 개의 코어를 포함하고 있고, 헥사 코어(hexa-core) 프로세서는 여섯 개의 코어를 포함하고 있다. 옥타 코어(octa-core) 프로세서는 여덟 개의 코어를 포함하고 있다. 데카코어(deca-core) 프로세서는 열 개의 코어를 포함하고 있다. 도데카 코어(dodeca-core) 프로세서는 열두 개의 코어를 포함하고 있다.

 

 

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멀티 프로세스

프로세스란?

• 운영체제 위에서 실행 중인 프로그램
• 하나의 스레드만 가지고 있는 단일 스레드 프로세스

 

• 부모 프로세스가 fork()를 하여 자식 프로세스를 여러 개 만들어 작업을 처리한다.
• 자식 프로세스는 부모와 별개의 독립적인 메모리 영역을 확보한다.

 

 

멀티 스레드

스레드란?

• 한 프로세스 내에서 구분지어진 실행 단위이다.

 

• 프로세스 내에서 분리해서 여러 스레드로 실행단위가 나누어진 경우를 말한다.

 

 

 

멀티 프로세스 vs 멀티 스레드