프로세스 (Process)

핵심 개념

실행 중인 프로그램 (a program in execution)

프로그램 자체는 수동적 개체(passive entity)로, CPU에 의해 명령어가 실행되지 않으면 아무것도 할 수 없다. 프로세스는 CPU 시간, 메모리, 파일, I/O 장치 등의 자원이 필요하며, 종료 시 OS가 재사용 가능한 자원을 회수한다.

프로그램 vs 프로세스

구분	프로그램 (Program)	프로세스 (Process)
성격	수동적 개체 (passive entity)	능동적 개체 (active entity)
위치	디스크에 저장된 파일	메모리에서 실행
특징	정적인 코드와 데이터	프로그램 카운터를 가짐

싱글 스레드 vs 멀티스레드

구분	싱글 스레드 프로세스	멀티스레드 프로세스
프로그램 카운터	1개	여러 개
실행 방식	순차적	병렬적

운영체제의 프로세스 관리 활동

• 사용자 및 시스템 프로세스 생성과 삭제
• CPU에 프로세스와 스레드 스케줄링
• 프로세스 일시 중단 및 재개
• 프로세스 동기화 메커니즘 제공
• 프로세스 통신 메커니즘 제공

트레이드오프

• 장점: 여러 프로그램을 동시에 실행하여 CPU 활용도와 사용자 만족도 향상
• 단점: 프로세스 관리를 위한 오버헤드 발생

관련 개념

• 프로세스 상태 (Process State) - 프로세스가 거치는 생성, 준비, 실행, 대기, 종료 상태 전이
• 프로세스 제어 블록 (PCB) - 운영체제가 각 프로세스를 관리하기 위해 유지하는 데이터 구조
• 프로세스 메모리 구조 - 프로세스에 할당되는 텍스트, 데이터, 힙, 스택 영역
• 스레드 (Thread) - 프로세스 내의 경량 실행 단위
• 멀티프로그래밍 (Multiprogramming) - 여러 프로세스를 메모리에 유지하여 CPU 활용률을 높이는 기법

출처

• Operating System Concepts, 10th Edition, Chapter 1, p.23, 27-28