[ 운영체제 ] 문맥교환이란?

문맥교환이란?

실행중인 프로세스의 상태를 보관하고 다른 프로세스를 실행시키는 작업이다. 

프로세스의 상태는 PCB에 보관하고, PCB로부터 가져온다.

 

PCB가 뭔데?

운영체제가 프로세스를 제어하는데 필요한 특정 정보들을 저장하는 데이터 구조다.

프로세스가 실행될 때 만들어지고, 종료되면 삭제된다.

PCB의 구성

- 프로세스 식별자 (PID)

- 프로세스 상태 

- 프로그램 카운터 (PC) : 다음에 실행할 명령어의 주소

- 레지스터 저장영역

- 스케쥴링 정보

- 계정 정보

- 입출력 상태 정보

- 메모리 관리 정보

 

문맥교환이 왜 필요할까?

하나의 CPU에 여러 프로그램이 실행될 때, 한 프로그램만 CPU를 독점해서 사용하는 것을 막기 위해 사용한다.

문맥교환을 하면서, 여러 프로그램이 번갈아가면서 CPU를 사용하도록 하기 위해 문맥교환을 사용한다.

 

문맥교환 과정

1. 현재 실행중인 프로세스 정보를 PCB에 저장

2. 새롭게 실행할 프로세스의 정보를 가져옴

3. CPU가 새로운 프로세스를 실행

 

 

context switching

 

주의할 점

문맥교환이 진행되는 동안 CPU는 아무런 작업도 하지 못하기 때문에,

반복적으로 문맥교환을 할 경우 시스템 오버헤드가 발생할 수 있다. 이는 곧 시스템 성능이 떨어진다는 것을 의미한다.