[컴퓨터구조/운영체제] 운영체제 설명 - 여러 프로그램이 동시에 실행되는 원리

[컴퓨터구조/운영체제] 운영체제 설명 - 여러 프로그램이 동시에 실행되는 원리

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# 운영체제

• CPU
  • 연산을 하며, 명령어를 처리한다
  • 중앙처리장치
• Cache Memory
  • CPU 내부에 존재하기도하고 아니기도하다
  • 다음 연산을 위해 프로세스의 일부가 들어간다
• 프로그램 N개가 동시에 실행될 때
  1. 각 프로그램의 일부 명령어의 집합 및 데이터가 메인메모리로 올라간다
  2. 메인 메모리에 올라온 명령어 집합 및 데이터는 또 다시 캐시 메모리로 올라간다
  3. 캐시 메모리에 저장된 명령어 집합 및 데이터 중 하나를 가지고 CPU는 연산을 진행한다
• single core 기준으로 CPU는 한 번에 한 개만 처리가 가능하다
• 동시에 여러 프로그램을 실행시키기 위해 등장한 개념이 바로 시분할이다

 

# 시분할

• 주어진 시간 동안 N개의 프로그램을 조금씩 실행하여 동시에 실행하는 것처럼 보이게 하는 개념이다
• CPU가 처리해 줄 수 있는 시간(Time)은 작업 수에 맞춰 분할하여 각자에게 일정량만큼 씩 분배(Share)하여 번갈아 가며 처리한다
• 실제로는 많은 작업이 있음에도 불구하고 각 작업은 CPU가 자신의 일을 계속해서 처리해 주고 있다는 생각을 한다 → 사용자에게 바로바로 응답해 줄 수 있는 장점을 가지게 된다