(실전 4-과학 기술) 'CPU 스케줄링'-지문 해설, 대비 37문제(2024학년도 수능완성 기출과 변형)

 

 

 

[1~6] 다음 글을 읽고 물음에 답하시오.

 

사용자가 컴퓨터로 음악을 ⓐ듣는 프로그램의 실행 버튼을 누른다고 해서 그 프로그램이 곧바로 실행되는 것은 아니다. 운영 체제는 대기 목록인 ‘대기열’에 실행시킨 순서대로 프로그램을 등록해 두었다가, 이 중 하나를 ⓑ골라 중앙 처리 장치인 CPU를 할당하고 동시에 대기열에서는 삭제한다. 즉 프로그램이 실행중이라는 것은 프로그램에게 CPU를 할당한 상태를 의미한다. 만약 10초 길이의 음악이 재생 후 종료되었다면 음악 재생 프로그램에게 CPU를 할당한 10초를 음악 재생 프로그램의 ‘실행 시간’이라 한다. 그런데 한 개의 CPU에는 한 번에 한 개의 프로그램만 할당할 수 있어서 대기열에 등록된 것 중 어느 것을 골라 할당할 것인지는 운영 체제의 일부인 CPU 스케줄링이 결정한다.

 

 

스케줄링의 성능은 ‘시스템 입장’과 ‘사용자 입장’으로 구분하여 평가한다. 시스템 입장에서는 CPU가 쉬지 않고 최대한 많이 일을 할수록 고성능으로 ⓒ본다. 그래서 단위 시간당 CPU가 일한 시간의 비율인 CPU 이용률이 높거나, 단위 시간당 프로그램을 처리한 개수인 작업 처리량이 많을수록 고성능이다. 사용자 입장에서는 사용자가 실행한 프로그램이 가급적 빨리 CPU를 할당받아야 고성능으로 본다. 그래서 같은 개수의 프로그램을 처리할 때, 프로그램 각각의 대기 시간의 합인 ‘총 대기 시간’이 적을수록 고성능이다. 대기열에 등록된 프로그램 P1, P2, P3를 순서대로 처리하는 스케줄링의 경우 각각의 대기 시간을 구하는 방식은, P1은 즉시 실행되므로 대기 시간은 0이 되며, P2의 대기 시간은 P1의 실행 시간과 같으며, P3의 대기 시간은 P1과 P2의 실행 시간의 합과 같다.

 

 

CPU 스케줄링

해제

프로그램이 작업을 처리하려면 우선 CPU를 할당받아야 한다. CPU에는 한 번에 한 개의 프로그램만 할 당할 수 있으므로, CPU 스케줄링이란 CPU를 언제 어느 프로그램에 할당할 것인지를 결정하는 작업이다. CPU 스케줄링에 사용되는 기법에는 대기열에 도착한 순서대로 CPU를 할당하는 단순한 방법부터 프로그램의 실행 시간과 대기 시간에 따른 응답률을 고려하여 CPU를 할당하는 방법까지 다양하다. CPU 스케줄링의 성능을 평가할 때, CPU를 멈추지 않고 최대한 많이 일을 할수록 시스템 입장에서는 고성능이라 보고, 사용자가 실행시킨 프로그램이 가급적 빨리 CPU를 할당받아야 사용자 입장에서는 고성능으로 본다. 2000년대 이후에는 두 개 이상의 CPU를 사용하는 컴퓨터가 대중화되었고, 이때부터는 일부 CPU만 일하는 상태를 방지하는 기술인 이주가 스케줄링에 추가되었다.

 

 

 

주제 : CPU 스케줄링의 의미와 작동 방식

구성

1문단 : CPU 스케줄링의 역할

2문단 : CPU 스케줄링의 성능을 평가하는 두 가지 방식

3문단 : CPU가 한 개뿐인 컴퓨터에서 스케줄링 고안

4문단 : CPU 스케줄링의 네 가지 방식 소개

5문단 : CPU가 두 개 이사인 컴퓨터에서 필요한 이주 기술

 

SMALL

 

(실전 4-과학 기술) 'CPU 스케줄링'-지문 해설, 대비 37문제(2024학년도 수능완성 기출과 변형)

 

 

 

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