[OS] 6. CPU 스케줄링 | 스케줄링 큐 | 선점형 스케줄링 | 비선점형 스케줄링

CPU 스케줄링

• 운영체제가 프로세스들에게 공정하고 합리적으로 CPU 자원을 배분하는 것

 

프로세스 우선순위

• 가장 공정한 CPU 스케줄링은 어떻게 하는 걸까?
  • CPU를 사용하고 싶어하는 프로세스들이 차례로 돌아가며?
    • NO. 빨리 처리해야하는 프로세스가 있기 때문(= 프로세스마다 우선순위가 다르기 때문)
  • 예시로 입출력 작업이 많은 프로세스(=입출력 집중 프로세스)의 우선순위는 CPU작업이 많은 프로세스(=CPU 집중 프로세스)의 우선순위보다 높다
• 우선순위는 프로세스의 PCB에 저장됨

 

스케줄링 큐

• 모든 프로세스의 PCB를 뒤적거려 프로세스의 순서를 정하는 것 비효율적임 → 따라서 스케줄링 큐를 이용
• 자원이용하고 싶은 프로세스들을 큐에 삽입(줄을 서게 함)
• 스케줄링에서의 큐는 반드시 선입선출 방식일 필요는 없음
• 스케줄링 큐의 종류
  • 준비 큐
    • CPU를 이용하기 위해 기다리는 중
  • 대기 큐
    • 입출력 장치를 이용하기 위해 기다리는 줄
    • 같은 장치를 요구한 프로세스들은 같은 큐에서 대기

 

프로세스 상태 다이어그램(큐 포함)

선점형과 비선점형 스케줄링

• 다음과 같은 상황일 때 사용
  • “잠깐만요 지금 너무 급한데 CPU를 잠깐 써도 될까요?”
• 두가지 선택 사항이 있음
  • 선점형 스케줄링
    • 현재 CPU를 사용중인 프로세스로부터 CPU 자원을 빼앗아 다른 프로세스에 할당
    • “비켜 내가 쓸거야”
    • 장점: 어느 한 프로세스의 자원 독점을 막고 프로세스들에 골고루 자원을 배분할 수 있음
    • 단점: 그만큼 문맥 교환 과정에서 오버헤드가 발생할 수 있음
  • 비선점형 스케줄링
    • 현재 CPU를 사용중인 프로세스의 작업이 끝날 때까지 프로세스 기다리기
    • “기다릴게”
    • 장점: 선점형 스케줄링에 비해 문맥 교환에서 발생하는 오버헤드가 적음
    • 단점: 모든 프로세스가 골고루 자원을 이용하기 어려움

 

 

 

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『혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제』 강의 내용을 기반으로 작성된 글입니다