스케쥴링 - 멀티 프로그래밍

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:_: 2022. 2. 22. 16:43

최대한 CPU를 많이 활용하도록 하는 시스템

→ 시간대비 CPU 활용도를 높이자!

→ 응용 프로그램을 짧은 시간 안에 실행 완료를 시킬 수 있다.

응용 프로그램이 CPU에 놓여져서 실행하는 중이라도 응용 프로그램이 다양한 작업을 중간중간에 필요로 해서

CPU 에 응용프로그램이 있어도 실행 못하는 경우가 있다.(CPU가 놀고 있을 수도 있음)

→ CPU가 필요한 응용 프로그램을 놀고 있는 CPU에게 할당 : 촘촘하게 CPU를 응용프로그램이 사용할 수 있도록

→ 시간대비 CPU 활용도 높아지고 짧은 시간안에 응용프로그램 실행 완료 가능

응용프로그램은 온전히 CPU를 쓰기 보다는 다른 작업을 중간에 필요로 하는 경우가 많다.

ex. 응용프로그램이 실행되다가 파일을 읽는 경우 저장매체로 가게된다.

저장매체는 CPU의 실행시간으로 볼 때 굉장히 느린 장치이다. 그렇게 되면 그 시간동안 아무 작업을 하지 못하게 된다.

ex. 응용프로그램이 실행되다가 프린팅을 한다.

Q. 파일을 읽을 때 응용프로그램이 왜 실행이 멈춰야 하는가?

→ 처음부터 int fd: 까지는 CPU 가 순차적으로 실행할 수 있다.

→ open( ) 은 시스템 콜은 저장매체를 한번 갔다와야 한다.

data.txt 가 open 가능한지 아닌지에 대한 결과값을 변수 fd 에 가져와야 다음 코드를 실행 할 수 있다.

→ 코드에서 fd = open(~~) q부터 if (fd == -1) 까지 작업을 하는 시간은 CPU 입장에서는 굉장히 오래 걸리기 때문에 다른 응용프로그램으로 바꿔주면 좋다.

→ 응용프로그램 3번이 fd 변수 선언하고 파일을 open하는 순간 CPU입장에서는 한참 시간이 걸린다.

CPU입장에서는 아무것도 못하고 기다려야 한다. ( CPU는 짧은 시간안에 동작하기 때문 )

→ 응용프로그램 3번을 다른 응용프로그램에 던져 놓고 다른 응용프로그램 실행 하고 파일을 오픈하면 다음 코드를 실행할 수 있는 시점이 되면 응용프로그램 3번을 다시 실행. (멀티 프로그래밍 기술 활용)

∴ 멀티 프로그래밍은 CPU 활용도를 높이는 기술이다.

→ System Bus 기반으로 해서 여러가지 입출력 디바이스가 묶여 있고 메모리도 묶여 있는 경우가 많다.

CPU 입장에서 보면 저장매체까지 가려면 한참 걸린다.

그래서 CPU가 저장매체까지 직접 가지 않고 DMA 라는 별로 장치를 만들어서 데이터를 가져오라고 시키고

그동안 다른 작업을 한다. → CPU 활용도를 높이는 방법

∴ 실제로는 시분할 시스템, 멀티 프로그래밍, 멀티 태스킹이 유사한 의미로 통용된다.

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