프로세스의 상태(면접을 위한 CS 전공지식 노트)

프로세스의 상태

프로세스의 상태

프로세스의 상태는 컴퓨터 과학 및 운영 체제에서 중요한 개념 중 하나로, 

실행 중인 프로그램 또는 작업의 현재 상태를 나타냅니다. 

프로세스 상태는 다음과 같은 주요 상태로 나눌 수 있습니다.

 

준비 상태 (Ready State):
프로세스가 실행을 기다리는 상태입니다. 

CPU 시간을 할당받기 위해 대기하고 있지만 아직 실행되지 않은 상태입니다.

실행 상태 (Running State):
CPU를 사용하여 명령을 실행하고 있는 상태입니다. 

하나의 CPU 코어에서는 한 번에 하나의 프로세스만 실행됩니다.

차단 상태 (Blocked State 또는 Waiting State):
프로세스가 어떤 이벤트(예: 입출력 작업 완료, 시그널 수신 등)가 발생할 때까지 대기하는 상태입니다. 

이벤트 발생 전까지는 실행되지 않습니다.

프로세스는 이러한 상태들 사이에서 전환됩니다. 

예를 들어, 준비 상태에 있는 프로세스가 CPU를 할당받아 실행 상태로 전환하고, 

실행 중에 입출력 작업을 수행해야 할 때 차단 상태로 전환됩니다. 

이벤트가 발생하면 차단 상태에 있는 프로세스는 준비 상태로 다시 돌아가 실행을 기다립니다.

종료 상태 (Terminated State):
프로세스가 실행을 완료하거나 비정상적으로 종료된 경우에 해당합니다. 

종료된 프로세스는 메모리에서 해제되고 자원이 반환됩니다.
프로세스 상태는 운영 체제의 프로세스 관리에 중요한 역할을 합니다.

운영 체제는 CPU 시간을 어떤 프로세스에 할당할지,

어떤 프로세스를 차단 상태에서 꺼내서 실행할지 등을 관리하며 시스템의 효율성과 안정성을 유지합니다.

 

프로세스란

프로세스는 컴퓨터 과학 및 운영 체제에서 실행 중인 프로그램 또는 작업의 추상적인 표현입니다. 

쉽게 말해, 컴퓨터에서 실행 중인 어떤 작업을 나타내는 개념입니다.

 

독립성: 

각각의 프로세스는 독립적으로 실행되며, 다른 프로세스에 영향을 주지 않습니다. 

이는 프로세스 간의 격리를 보장하며, 하나의 프로세스가 오류 또는 문제로 인해 다른 프로세스에 영향을 

미치는 것을 방지합니다.

자원 할당: 

각 프로세스는 시스템 자원(예: CPU 시간, 메모리, 파일, 입출력 장치)을 필요로 합니다. 

운영 체제는 이러한 자원을 프로세스에 할당하고 관리합니다.

병행성: 

여러 프로세스가 동시에 실행될 수 있습니다. 

다중 코어 CPU 시스템에서는 병행성을 효과적으로 활용하여 

여러 프로세스가 동시에 작업을 수행할 수 있습니다.

 

프로세스 구성

프로그램 코드:

실행할 프로그램의 명령어 집합.

데이터 영역: 

프로세스의 변수, 상태 정보 및 작업에 필요한 데이터.

스택: 

함수 호출 및 반환을 관리하는 데 사용되는 메모리 영역.

프로세스 상태: 

프로세스의 현재 상태(준비, 실행, 차단, 종료 등)를 나타내는 정보.

프로세스 관리는 운영 체제의 중요한 역할 중 하나이며, 여러 프로세스가 효과적으로 관리되고 

스케줄링되어 시스템의 안정성과 효율성을 유지하는 데 중요합니다. 

각 프로세스는 자신만의 실행 경로와 자원을 관리하며, 

이러한 독립성과 관리 기능은 다중 작업 환경에서 필수적입니다.

 

Active State Suspended State

"Active State"와 "Suspended State"는 프로세스나 스레드의 상태를 나타내는 개념입니다. 

이들은 프로그램이 실행 중인지, 일시 중단된 상태인지를 설명하는 데 사용됩니다.

Active State (활성 상태 또는 실행 중 상태):
"Active State"는 프로세스나 스레드가 현재 실행 중인 상태를 나타냅니다. 

이 상태에서 프로세스나 스레드는 CPU를 사용하여 명령어를 실행하고 작업을 수행합니다. 

다른 프로세스나 스레드와 경쟁하여 CPU 시간을 할당받기 위해 준비 상태(Ready State)로 전환하기 전

까지 활성 상태에서 실행됩니다.

Suspended State (중지 상태 또는 일시 중단 상태):
"Suspended State"는 프로세스나 스레드가 일시 중단된 상태를 나타냅니다. 

이 상태에서는 해당 프로세스나 스레드의 실행이 중단되었으며, CPU 시간을 할당받지 않습니다. 

프로세스나 스레드는 여러 이유로 일시 중단 상태로 전환될 수 있습니다. 

예를 들어, 입출력 작업 완료 대기, 시그널 수신, 프로세스 간 통신 등의 이벤트가 발생할 때 프로세스나 

스레드는 일시 중단될 수 있습니다. 

이후에 해당 이벤트가 발생하면 다시 활성 상태로 전환될 수 있습니다.
요약하면, "Active State"는 실행 중인 프로세스나 스레드를 나타내며, 

작업을 수행하고 CPU를 사용합니다. 

반면에 "Suspended State"는 프로세스나 스레드의 실행이 일시 중단된 상태를 나타내며, 

특정 이벤트가 발생할 때까지 실행이 중단됩니다.

 

 

*바쁜 사람을 위한 깜찍한 정리

프로세스란 컴퓨터에서 실행 중인 프로그램 또는 작업을 의미하고 준비 상태 > 실행 상태 > 차단 상태, 종료 상태 등이 존재합니다. 활성 상태 또는 실행 중 상태를 Active State라고 하며 프로세스나 스레드와 경쟁하여 CPU 시간을 할당 받기 위한 준비 상태로 전환하기 전까지의 활성 상태를 의미합니다. 중지 상태 또는 일시 중단 상태는 Suspended State를 의미합니다.