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[Linux]프로세스와 컴퓨팅의 핵심 이해

by 알 수 없는 사용자 2023. 5. 17.

안녕하세요. 이쁜이와 멋쟁이의 "BTC_준호" 입니다.
오늘은 리눅스 프로세스에 대해 간단히 알아보겠습니다.


리눅스 프로젝트의 공식 마스코트 턱스 (Tux)

리눅스와 같은 운영체제에서 프로세스는 매우 중요한 개념입니다. 

프로세스는 간단히 말하면 실행 중인 프로그램입니다.

그런데 이것이 어떻게 작동하는지, 어떻게 관리되는지를 알아야 합니다. 이 글에서는 리눅스 프로세스에 대한 기본적인 이해를 넘어 프로그램, 프로세스, 프로세서라는 컴퓨팅의 핵심 개념을 이해하는 시간을 가져보겠습니다.



프로세스란 무엇인가?


프로세스는 실행 중인 프로그램이라고 했는데, 좀 더 자세히 말하면 컴퓨터 메모리에 로드되고, 운영체제에 의해 관리되는 일련의 명령어들의 인스턴스입니다. 

 

즉, 프로세스는 프로그램이 실행되기 위해 메모리에 올라가서 실제로 작동하고 있는 상태를 말하며, 이 상태는 운영체제(OS)가 관리하고 있습니다.


프로세스는 다음의 정보를 가지고 있습니다

프로세스 ID (PID): 운영체제가 프로세스를 식별하는 데 사용하는 고유한 숫자
프로세스 상태: 프로세스가 현재 실행 중인지, 대기 중인지, 종료됐는지 등을 나타냄
메모리 위치: 프로세스가 실행되는 동안 사용하는 데이터와 명령어가 저장되는 메모리의 위치



프로세스의 생명주기

프로세스의 생명주기는 '생성', '스케줄링', '실행', '종료' 네 가지 단계로 이해할 수 있습니다.

1. 생성 (Creation): 프로세스는 프로그램을 실행할 때 생성됩니다. 새로운 프로세스가 생성되면, 운영체제는 그 프로세스를 관리하기 위한 정보를 포함하는 '프로세스 제어 블록' (PCB, Process Control Block)을 만듭니다. 이 정보에는 프로세스 ID, 상태, 우선순위 등이 포함됩니다.

2. 스케줄링 (Scheduling): 운영체제는 '스케줄러'라는 기능을 사용하여 프로세스를 CPU에서 실행할 시기와 순서를 결정합니다. 이때 '프로세스 우선순위'가 고려됩니다.

3. 실행 (Execution): 프로세스가 CPU에서 실행되는 단계입니다. 프로세스는 여러 번 실행되고 대기 상태로 전환되며, 이러한 사이클을 반복하게 됩니다.

4. 종료 (Termination): 프로세스가 작업을 완료하거나, 사용자 또는 운영체제에 의해 종료되는 단계입니다. 프로세스가 종료되면, 그 프로세스에 할당된 모든 자원이 운영체제에 반환되고, 프로세스 제어 블록이 삭제됩니다.


프로그램, 프로세스, 프로세서

이제 리눅스 프로세스에 대한 기본적인 이해를 넘어서서 프로그램, 프로세스, 프로세서라는 컴퓨팅의 핵심 개념을 살펴보겠습니다.


프로그램 (Program):프로그램은 컴퓨터에게 어떤 작업을 수행하라고 지시하는 명령어들의 집합입니다. 이는 특정 작업을 수행하기 위한 지침서와 같습니다.(쉽게 말하자면 요리 레시피) 프로그램은 일반적으로 디스크와 같은 영구적인 저장 공간에 저장되며, 필요에 따라 메모리에 로드됩니다.

프로세스 (Process)프로세스는 실행 중인 프로그램을 말합니다. 프로그램이 운영체제에 의해 메모리로 로드되고 실행되면, 그 프로그램의 인스턴스는 프로세스가 됩니다. 각 프로세스는 고유한 프로세스 ID (PID), 프로세스 상태, 메모리 위치 등의 정보를 가지며, 이는 운영체제에 의해 관리됩니다.

프로세서 (Processor)프로세서, 또는 CPU (Central Processing Unit),는 컴퓨터에서 실제로 계산과 처리를 담당하는 하드웨어 부품입니다. 프로세서는 프로그램의 명령어를 해석하고 실행하는 역할을 합니다.

 


프로그램, 프로세스, 프로세서는 모두 컴퓨팅에서 중요한 역할을 합니다. 프로그램은 실행되기를 기다리는 코드의 집합, 프로세스는 프로그램이 메모리에 로드되고 실행되는 상태를 말하며, 이는 프로그램이 '활성화'되어 실제로 작업을 수행하는 상태입니다. 프로세서는 이 모든 작업을 실제로 실행하는 컴퓨터의 뇌와 같은 부품입니다.


끝으로...

 

리눅스에서 모든 작업은 프로세스를 통해 이루어집니다. 사용자가 텍스트 편집기를 열거나 웹 브라우저를 사용하거나, 심지어 운영체제 자체가 작동하는 것도 모두 프로세스입니다. 따라서, 프로세스 관리는 리눅스 시스템을 효율적으로 운영하고 최적의 성능을 이끌어내는 데 중요한 역할을 합니다. 고로 리눅스를 잘 다루기 위해선 프로세스에 대한 이해가 필수입니다.

 


이해가 어려운 부분이 있거나 추가로 알아보고 싶은 내용이 있다면 댓글로 언제든 질문해주세요.

감사합니다.

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