운영체제의 역할과 구조

기술노트

운영체제의 역할과 구조

역할

  • CPU 스케줄링과 프로세스 관리

CPU 소유권을 어떤 프로세스에 할당할지, 프로세스의 생성과 삭제, 자원 할당 및 반환을 관리한다.

  • 메모리 관리

메모리를 어떤 프로세스에 얼만큼 할당할지 관리한다.

  • 디스크 파일 관리

디스크 파일을 어떤 방법으로 보관할지 관리한다.

  • I/O 디바이스 관리

입출력 장치와 컴퓨터 간에 데이터를 주고받는 것을 관리한다.

구조

유저 프로그램

GUI —————\

시스템콜 ———-\

커널 ——————- 운영체제

드라이버————/

하드웨어

  • 드라이버

하드웨어를 제어하기 위한 소프트웨어

  • 시스템콜

운영체제가 커널에 접근하기 위한 인터페이스이며 유저 프로그램이 운영체제의 서비스를 받기 위해 커널 함수를 호출할 때 쓴다.

유저 프로그램이 I/O 요청으로 트랩(trap)을 발동하면 올바른 I/O 요청인지 확인한 후 유저 모드가 시스템 콜을 통해 커널 모드로 변환되어 실행된다.

유저 프로그램에서 파일 시스템의 파일을 읽으려는 함수를 호출했다고 해보자

이 때 유저 모드에서 파일을 읽지 않고 시스템 콜을 통해 커널 모드로 들어가 파일을 읽고 다시 유저 모드로 돌아와 로직을 실행한다.

→ 시스템 콜을 통해 커널 모드로 변환되기 때문에 컴퓨터 자원에 대한 직접 접근을 차단할 수 있고 프로그램을 다른 프로그램으로부터 보호할 수 있다.

이처럼 프로세스나 스레드에서 운영체제로 어떠한 요청을 할 때 시스템 콜이라는 인터페이스와 커널을 거쳐 운영체제에 전달된다.

시스템콜이 작동될 때 유저 모드와 커널 모드를 구분하기 위해 modebit이라는 플래그 변수를 가진다.

0은 커널 모드, 1은 유저 모드로 설정된다.

컴퓨터 구성 요소

CPU

Central Processing Unit의 줄임말로 산술논리연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성되어 있다.

인터럽트에 의해 메모리에 존재하는 명령어를 해석해서 실행한다.

관리자 역할을 하는 운영 체제의 커널이 프로그램을 메모리에 올려 프로세스로 만들면 CPU가 이를 처리한다.

제어장치

CU(Control Unit)는 프로세스 조작을 지시하는 CPU의 부품이다.

입출력장치간 통신을 제어하고 명령어들을 읽고 해석하며 데이터 처리를 위한 순서를 결정한다.

레지스터

CPU 안에 있는 임시기억장치로 컴퓨터의 기억장치 중 가장 빠른 속도를 가진다.

CPU는 자체적으로 데이터를 저장할 방법이 없기 때문에 레지스터를 거쳐 데이터를 전달한다.

산술논리연산장치

ALU(Arithmetic Logic Unit)는 덧셈, 뺄셈 같은 두 숫자의 산술 연산과 배타적 논리합, 논리곱 같은 논리 연산을 계산하는 디지털 회로이다.

CPU의 연산처리

1. 제어장치가 메모리에 계산할 값을 로드한다. (레시스터에도 로드) 2. 제어장치가 레지스터에 있는 값을 계산하라고 산술논리연산장치에 명령한다. 3. 제어장치가 계산된 값을 레지스터에서 메모리로 저장한다.

인터럽트

어떤 신호가 들어왔을 때 CPU를 잠시 정지시키는 것을 말한다.

키보드, 마우스 등 I/O 디바이스로 인한 인터럽트, 0으로 숫자를 나누는 산술 연산에서의 인터럽트, 프로세스 오류 등으로 발생한다.

인터럽트가 발생되면 인터럽트 핸들러 함수가 모여 있는 인터럽트 벡터로 가서 인터럽트 핸들러 함수가 실행된다.

인터럽트는 우선순위에 따라 실행되며 하드웨어 인터럽트, 소프트웨어 인터럽트로 나뉜다.

  • 하드웨어 인터럽트

키보드를 연결한다거나 마우스를 연결하는 일 등의 I/O 디바이스에서 발생하는 인터럽트

인터럽트 라인이 설계된 이후 순차적인 인터럽트 실행을 중지하고 운영체제에 시스템 콜을 요청해서 원하는 디바이스로 향해 디바이스에 있는 작은 로컬 버퍼에 접근하여 일을 수행한다.

  • 소프트웨어 인터럽트

트랩(trap)이라고도 하며, 프로세스 오류 등으로 프로세스가 시스템 콜을 호출할 때 발동한다.

DMA 컨트롤러

I/O 디바이스가 메모리에 직접 접근할 수 있도록 하는 하드웨어 장치를 말한다.

CPU에만 너무 많은 인터럽트 요청이 들어오기 때문에 CPU 부하를 막아주며 CPU의 일을 부담하는 보조 역할을 한다.

하나의 작업을 CPU와 DMA 컨트롤러가 동시에 하는 것을 방지한다.

메모리

전자회로에서 데이터나 상태, 명령어 등을 기록하는 장치를 말한다.

RAM(Random Access Memory)은 휘발성 메모리로 컴퓨터를 종료하면 데이터가 사라진다.

타이머

몇 초 안에는 작업이 끝나야 한다는 것을 정하고 특정 프로그램에 시간 제한을 하는 역할을 한다.

시간이 많이 걸리는 프로그램이 작동할 때 제한을 걸기 위해 존재한다.

디바이스 컨트롤러

컴퓨터와 연결되어 있는 I/O 디바이스들의 작은 CPU를 말한다.

메모리

CPU는 메모리에 적재된 프로그램의 명령어를 실행하는 장치이다.

메모리 계층

메모리 계층은 레지스터, 캐시, 메모리, 저장장치로 구성되어 있다.

  • 레지스터

CPU 메모리, 휘발성, 가장 빠른 속도, 가장 적은 용량

  • 캐시

L1,L2 캐시, 휘발성, 속도 빠름, 적은 용량, L3도 있음

  • 주기억장치

RAM, 휘발성, 속도 보통, 용량 보통

  • 보조기억장치

HDD, SDD, 비휘발성, 속도 낮음, 용량 많음

주기억장치는 보조기억장치로부터 일정량의 데이터를 복사해서 적재한다.

필요 시 CPU에 전달하는 역할을 한다.

캐시

캐시는 데이터를 미리 복사해 놓는 임시 저장소이자 빠른 저장소과 느린 장치에서 속도 차이에 따른 병목 현상을 줄이기 위한 메모리를 말한다.

메모리와 CPU 사이의 속도 차이가 너무 크기 때문에 중간에 레지스터 계층을 둬서 속도 차이를 해결한다.

속도 차이를 해결하기 위해 계층 사이에 있는 계층을 캐시 계층이라고 한다.

지역성

캐시 계층을 두는 것이 아닌 캐시를 직접 설정할 때는 자주 사용하는 데이터를 기반으로 설정해야 한다.

자주 사용하는 데이터에 대한 근거가 되는 것이 지역성이다.

지역성은 시간 지역성(temporal locality)과 공간 지역성(spatial locality)으로 나뉜다.

  • 시간 지역성

최근 사용한 데이터에 다시 접근하려는 특성을 말한다.

(for문을 돌리면서 사용하는 인덱스 변수 i)

  • 공간 지역성

최근 접근한 데이터를 이루고 있는공간이나 그 가까운 공간에 접근하는 특성을 말한다.

(배열을 순차적으로 접근)

캐시 히트와 캐시 미스

캐시에서 원하는 데이터를 찾았다면 캐시 히트라고 하며, 해당 데이터가 캐시에 없어서 주 메모리로 가서 데이터를 찾아오는 것을 캐시 미스라고 한다.

캐시 히트의 경우 CPU로부터 위치도 가깝고 CPU 내부 버스를 기반으로 작동하므로 빠르다.

캐시 미스의 경우 메모리에서 가져오게 되는데, 시스텀 버스를 기반으로 작동하므로 느리다.

캐시 매핑

캐시가 히트되기 위해 매핑하는 방법을 말한다.

CPU의 레지스터와 주 메모리 간에 데이터를 주고받을 때 기반으로 설명한다.

레지스터는 주 메모리에 비해 굉장히 작고, 주 메모리는 굉장히 크기 때문에 레지스터가 캐시 계층으로써 역할을 잘 해주려면 매핑을 어떻게 하느냐가 중요하다.

직접 매핑, 연관 매핑, 집합 연관 매핑

웹 브라우저 캐시

쿠키, 로컬 스토리지, 세션 스토리지가 있다.

사용자의 커스텀한 정보나 인증 모듈 관련 사항들을 웹 브라우저에서 저장해서 추후 서버에 요청할 때 자신을 나타내는 아이덴티티나 중복 요청 방지를 위해 쓰인다.

쿠키

만료기한이 있는 키-값 저장소이다.

same site 옵션을 strict로 설정하지 않았을 경우 다른 도메인에서 요청했을 때 자동 전송되며, 4KB까지 데이터를 저장할 수 있고 만료 기한을 정할 수 있다.

쿠키를 설정할 때는 document.cookie로 쿠키를 볼 수 없게 httponly 옵션을 거는 것이 중요하다.

로컬 스토리지

만료기한이 없는 키-값 저장소이다.

10MB까지 저장할 수 있으며 웹 브라우저를 닫아도 유지되고 도메인 단위로 저장, 생성된다.

클라이언트에서만 수정할 수 있다.

세션 스토리지

만료기한이 없는 키-값 저장소이다.

탭 단위로 세션 스토리지를 생성하며, 탭을 닫을 때 해당 데이터가 삭제된다.

5MB까지 저장이 가능하며 클라이언트에서만 수정할 수 있다.

데이터베이스 캐싱 계층

데이터베이스 시스템을 구축할 때도 메인 데이터베이스 위에 레디스 데이터베이스 계층을 캐시 계층으로 둬서 성능을 향상시키기도 한다.

캐시히트 : 레디스로부터 데이터를 읽어온다.

캐시미스 : 메인 데이터베이스로부터 데이터를 가져온다.

메모리 관리

운영체제의 대표적인 할 일 중 하나가 메모리 관리이다.

가상 메모리

메모리 관리 기법의 하나로 컴퓨터가 실제로 이용 가능한 메모리 자원을 추상화하여 이를 사용하는 사용자들에게 매우 큰 메모리로 보이게 만드는 것을 말한다.

가상적으로 주어진 주소를 가상 주소(logical address)라고 하며, 실제 메모리상에 있는 주소를 실제 주소(physical address)라고 한다.

가상 주소는 메모리 관리 장치(MMU)에 의해 실제 주소로 변환되며, 사용자는 실제 주소를 의식할 필요 없이 프로그램을 구축할 수 있게 된다.

페이지 테이블

페이지 테이블은 가상 주소와 실제 주소를 매핑한 테이블로 프로세스의 주소 정보가 들어있다.

가상 메모리는 페이지 테이블에 의해 관리된다.

이 때 속도 향상을 위해 TLB라는 메모리와 CPU 사이에 있는 주소 변환 캐시를 사용한다.

TLB는 페이지 테이블에 있는 리스트를 보관한다.

스와핑

가상 메모리에는 존재하지만 실제 메모리인 RAM에는 현재 없는 데이터나 코드에 접근할 경우 페이지 폴트가 발생한다.

이 때 메모리에서 당장 사용하지 않는 영역을 하드디스크로 옮기고 하드디스크의 일부분을 마치 메모리처럼 불러와 쓰는 것을 스와핑이라고 한다.

이를 통해 페이지 폴트가 일어나지 않은 것처럼 만든다.

페이지 폴트

페이지는 가상 메모리를 사용하는 최소 크기 단위이다.

프레임은 실제 메모리를 사용하는 최소 크기 단위이다.

프로세스의 주소 공간에는 존재하지만 해당 컴퓨터의 RAM에는 없는 데이터에 접근했을 경우에 발생한다.

페이지 폴트와 스와핑은 다음 과정으로 이뤄진다.

1. CPU는 물리 메모리를 확인하여 해당 페이지가 없으면 트랩을 발생해서 운영체제 알린다. 2. 운영체제는 CPU의 동작을 잠시 멈춘다. 3. 운영체제는 페이지 테이블을 확인하여 가상 메모리에 페이지가 존재하는지 확인하고, 없으면 프로세스를 중단하고 현재 물리 메모리에 비어 있는 프레임이 있는지 찾는다. 물리 메모리에도 없다면 스와핑이 발동된다. 4. 비어 있는 프레임에 해당 페이지를 로드하고, 페이지 테이블을 최신화한다. 5. 중단되었던 CPU를 다시 시작한다.

스레싱

메모리의 페이지 폴트율이 높은 것을 의미하며 컴퓨터의 심각한 성능 저하를 초래한다.

스레싱은 메모리에 너무 많은 프로세스가 동시에 올라가게 되면 스와핑이 많이 일어나서 발생하는 것이다.

페이지 폴트가 일어나면 CPU 이용률이 낮아진다.

→ 소프트웨어 인터럽트(트랩)이 발생하므로 CPU를 운영체제가 멈춤

CPU 이용률이 낮아지게 되면 운영체제는 가용성을 높이기 위해 더 많은 프로세스를 메모리에 올린다.

이와 같은 악순환이 반복되면서 스레싱이 발생한다.

물리적인 해결방법은 메모리를 늘리거나, HDD를 SSD로 바꾸는 방법이 있다.

운영 체제에서 해결할 수 있는 방법은 작업 세트와 PFF가 있다.

  • 작업 세트

working set은 프로세스의 과거 사용 이력인 지역성을 통해 결정된 페이지 집합을 만들어서 미리 메모리에 로드하는 것이다.

미리 메모리에 로드하면 탐색에 드는 비용을 줄일 수 있고 스와핑 또한 줄일 수 있다.

  • PFF (Page Fault Frequency)

페이지 폴트 빈도를 조절하는 방법으로 상한선과 하한선을 만드는 방법이다.

상한선에 도달하면 프레임을 늘리고 하한선에 도달한다면 프레임을 줄인다.

메모리 할당

메모리에 프로그램을 할당할 때는 시작 메모리 위치, 메모리의 할당 크기를 기반으로 한다.

연속 할당과 불연속 할당으로 나뉜다.

  • 연속 할당

메모리에 연속적으로 공간을 할당하는 것을 말한다.

프로세스들을 순차적으로 공간에 할당한다.

메모리를 미리 나누어 관리하는 고정 분할 방식과 매 시점 프로그램의 크기에 맞게 메모리를 분할하여 사용하는 가변 분할 방식이 있다.

고정 분할 방식

메모릴르 미리 나누어 관리하는 방식, 융통성이 없고 내부 단편화가 발생함

가변 분할 방식

매 시점 프로그램의 크기에 맞게 동적으로 메모리를 나눠 사용한다.

최초적합, 최적적합, 최악적합이 있다.

외부 단편화가 발생할 수 있다.

  • 불연속할당

현대 운영체제가 쓰는 방법으로 페이징 기법이 있다.

메모리를 동일한 크기의 페이지(보통 4KB)로 나누고 프로그램마다 페이지 테이블을 두어 이를 통해 메모리에 프로그램을 할당하는 것이다.

페이징 기법외에도 세그멘테이션, 페이지드 세그멘테이션이 있다.

페이징

동일한 크기의 페이지 단위로 나누어 메모리의 서로 다른 위치에 프로세스를 할당한다.

홀의 크기가 균일하지 않은 문제가 없어지지만 주소 변환이 복잡해진다.

세그멘테이션

페이지 단위가 아닌 의미 단위인 세그먼트(segment)로 나누는 방식이다.

프로세스는 코드, 데이터, 스택, 힙 등으로 이뤄지는데, 코드와 데이터 등을 기반으로 나누거나 함수 단위로 나눈다.

공유와 보안 측면에서 좋으며 홀 크기가 균일하지 않은 문제가 발생한다.

홀 - 할당할 수 있는 비어있는 메모리 공간

페이지드 세그먼테이션

공유나 보안을 의미 단위의 세그먼트로 나누고, 물리적 메모리는 페이지로 나누는 것을 말한다.

페이지 교체 알고리즘

메모리는 한정되어 있기 때문에 스와핑이 많이 일어난다.

스와핑은 많이 일어나지 않도록 설계되어야 하며 페이지 교체 알고리즘을 기반으로 일어난다.

  • 오프라인 알고리즘

먼 미래에 참조되는 페이지와 현재 할당하는 페이지를 바꾸는 알고리즘이다.

사용할 수 없는 알고리즘이지만 다른 알고리즘과 성능 비교에 대한 기준을 제공한다.

  • FIFO

가장 먼저 온 페이지를 교체 영역에 가장 먼저 놓는 방법

  • LRU (Least Recentle Used)

참조가 가장 오래된 페이지를 바꾼다.

오래된 것을 파악하기 위해 각 페이지마다 계수기, 스택을 둬야 한다.

프로세스와 스레드

프로세스 : 컴퓨터에서 실행되고 있는 프로그램, CPU 스케줄링의 대상이 되는 작업(task)이라는 용어와 같은 의미로 쓰인다.

스레드 : 프로세스 내 작업의 흐름, 단위

HDD/SSD의 프로그램 → 주 메모리 적재(프로세스 인스턴스화)→ 운영체제의 CPU 스케줄러 → CPU

프로세스와 컴파일 과정

프로세스는 프로그램으로부터 인스턴스화된 것을 말한다.

구글 크롬 프로그램(실행파일) → 구글 크롬 프로세스

프로그램은 컴파일러가 컴파일 과정을 거쳐 컴퓨터가 이해할 수 있는 기계어로 번역된 실행할 수 있는 파일이다.

C언어 기반의 컴파일 과정은 다음과 같다.

소스코드 파일 → 전처리 → 컴파일러 → 어셈블러(어셈블리어) → 목적코드 → 링커(라이브러리) → 실행 파일

  • 전처리

소스 코드의 주석을 제거하고 #include 등 헤더 파일을 병합하여 매크로를 치환한다.

  • 컴파일러

오류 처리, 코드 최적화 작업을 하며 어셈블리어로 변환한다.

  • 어셈블러

어셈블리어를 해석해서 목적 코드로 변환한다.

확장자는 운영체제마다 다르며 리눅스에서는 .o이다.

  • 링커

프로그램 내에 있는 라이브러리 함수 또는 다른 파일들과 목적 코드를 결합하여 실행 파일을 만든다.

실행 파일의 확장자는 .exe 또는 .out 이라는 확장자를 가진다.

프로세스의 상태

생성 상태 create

프로세스가 생성된 상태를 의미하며 fork() 또는 exec() 함수를 통해 생성한다.

이 때 PCB가 할당된다.

  • fork()

부모 프로세스의 주소 공간을 그대로 복사하며, 새로운 자식 프로세스를 생성하는 함수이다.

주소 공간만 복사할 뿐이지 부모 프로세스의 비동기 작업 등을 상속하지는 않는다.

  • exec()

새롭게 프로세스를 생성하는 함수이다.

대기 상태 ready

메모리 공간이 충분하면 메모리를 할당받고 아니면 아닌 상태로 대기하고 있으며 CPU 스케줄러로부터 CPU 소유권이 넘어오기를 기다리는 상태이다.

대기 중단 상태 ready suspended

메모리 부족으로 일시 중단된 상태이다.

실행 상태 running

CPU 소유권과 메모리를 할당받고 명령(instruction)을 수행 중인 상태이다.

CPU burst가 일어났다고도 한다.

중단 상태 blocked

어떤 이벤트가 발생한 이후 기다리며 프로세스가 차단된 상태이다.

I/O 디바이스에 의한 인터럽트로 이런 현상이 자주 발생하기도 한다.

일시 중단 상태 blocked suspended

대기 중단과 유사하다.

중단된 상태에서 프로세스가 실행되려고 했지만 메모리 부족으로 일시 중단된 상태이다.

종료 상태 terminated

메모리와 CPU 소유권을 모두 놓고 종료하는 상태를 말한다.

부모 프로세스가 자식 프로세스를 강제시키는 비자발적 종료(abort)로 종료되는 것도 있다.

자식 프로세스에 할당된 자원의 한계치를 넘어서거나 부모 프로세스가 종료되거나 사용자가 process, kill 등 여러 명령어로 프로세스를 종료할 때 발생한다.

프로세스의 메모리 구조

위에서부터 스택, 힙, 데이터 영역(BSS segment, Data segment), 코드 영역(code segment)으로 나눠진다.

스택은 위 주소부터 할당되고 힙은 아래 주소부터 할당된다.

동적 영역 - 스택, 힙

정적 영역 - 데이터 영역(BSS segment, Data segment), 코드 영역

  • 스택

지역변수, 매개변수, 함수가 저장되고 컴파일 시에 크기가 결정되며 동적인 특징을 갖는다.

스택 영역은 함수가 함수를 재귀적으로 호출하면서 동적으로 크기가 늘어날 수 있다.

힙과 겹치면 안되기 때문에 힙과 스택 사이의 공간을 비워놓는다.

동적 할당할 때 사용되며 런타임시 크기가 결정된다.

  • 데이터 영역

전역변수, 정적변수가 저장되고 프로그램이 종료되면 사라지는 변수가 들어있는 영역이다.

BSS 영역은 초기화가 되지 않은 변수가 0으로 초기화되어 저장되고, Data 영역은 0이 아닌 다른 값으로 할당된 변수들이 저장된다.

  • 코드 영역

프로그램에 내장되어 있는 소스 코드가 들어가는 영역이다.

수정 불가능한 기계어로 저장되어 있다.

PCB (Process Control Block)

프로세스 제어 블록이라고도 하며 운영체제에서 프로세스에 대한 메타데이터를 저장한 데이터를 말한다.

프로세스가 생성되면 운영체제는 해당 PCB를 생성한다.

프로그램이 실행되면 프로세스가 생성되고 프로세스 주소값들에 스택, 힙 등의 구조를 기반으로 메모리가 할당된다.

이 프로세스의 메타데이터들이 PCB에 저장되어 관리된다.

PCB는 프로세스의 중요한 정보를 포함하고 있기 때문에 일반 사용자가 접근하지 못하도록 커널 스택의 가장 앞부분에서 관리된다.

PCB의 구조

  • 프로세스 스케줄링 상태 : 준비, 일시중단 등 프로세스가 CPU에 대한 소유권을 얻은 이후의 상태
  • 프로세스 ID : 프로세스 ID, 해당 프로세스의 자식 프로세스 ID
  • 프로세스 권한 : 컴퓨터 자원 또는 I/O 디바이스에 대한 권한 정보
  • 프로그램 카운터
  • CPU 레지스터
  • CPU 스케줄링 정보
  • 계정 정보 : 프로세스 실행에 사용된 CPU 사용량, 실행한 유저의 정보
  • I/O 상태 정보 : 할당된 I/O 디바이스 목록

컨텍스트 스위칭

PCB를 교환하는 과정을 말한다.

한 프로세스에 할당된 시간이 끝나거나 인터럽트에 의해 발생한다.

컴퓨터는 동시에 많은 프로그램을 실행하는 것처럼 보이지만 어떠한 시점에서 실행되고 있는 프로세스는 단 한개이다. (싱글 코어 기준)

많은 프로세스가 구동되는 것처럼 보이는 것은 다른 프로세스와의 컨텍스트 스위칭이 아주 빠른 속도로 실행되고 있기 때문이다.

프로세스 PCB 로드 → 실행 → 다른 프로세스 PCB 로드(실행하던 프로세스 PCB 저장) → 실행

컨텍스트 스위칭이 일어나는 동안 기다리는 프로세스의 유휴 시간이 발생한다.

컨텍스트 스위칭은 스레드에서도 일어난다.

스레드는 스택 영역을 제외한 모든 메모리를 공유하기 때문에 오버헤드가 적다.

멀티 프로세싱

여러 개의 프로세스를 동시에 수행하는 것을 말한다.

하나 이상의 일을 병렬로 처리할 수 있으며 특정 프로세스의 메모리, 프로세스 중 일부에 문제가 발생해도 다른 프로세스를 이용해서 처리할 수 있다.

CPU 스케줄링 알고리즘

CPU 스케줄러는 CPU 스케줄링 알고리즘에 따라 프로세스에서 해야 하는 일을 스레드 단위로 CPU에 할당한다.

CPU 스케줄링 알고리즘이 어떤 프로그램에 CPU 소유권을 줄 것인지 결정한다.

CPU 이용률은 높게, 주어진 시간에 많은 일을 하게 하고 ready queue에 있는 프로세스는 적게, 응답 시간은 짧게 설정하는 것을 목표로 한다.

비선점형

프로세스가 스스로 CPU 소유권을 포기하는 방식이며, 강제로 프로세스를 중지하지 ㅇ낳는다.

컨텍스트 스위칭으로 인한 부하가 적다.

선점형

현대 운영체제가 쓰는 방식으로 지금 CPU를 사용하고 있는 프로세스를 알고리즘에 의해 중단시켜 버리고 강제로 다른 프로세스에 CPU 소유권을 할당하는 방식이다.