문맥 교환 (Context Switching)

문맥 교환의 정의

운영체제가 실행하던 프로세스의 상태를 저장하고, 새로운 프로세스의 상태로 복귀하여 새로운 프로세스가 실행할 수 있게 하는 기술

• 프로세스의 상태 저장: 실행 상태에서 대기 상태로 전환되는 프로세스의 현재 상태(레지스터 정보, 프로그램 카운터, 시스템 호출 상태, 메모리 관리 정보 등)를 그 프로세스의 제어 블록(PCB)에 저장한다.
• CPU 재설정: 대기 상태에서 실행 상태로 들어오는 새로운 프로세스의 PCB에서 저장된 상태 정보를 읽어 CPU의 레지스터와 기타 제어 레지스터를 재설정한다.

이 과정을 통해 운영 체제는 여러 프로세스가 CPU 자원을 공유하면서도 각 프로세스가 독립적으로 실행되는 것처럼 관리할 수 있다. 문맥교환은 특히 다중 프로세싱 환경에서 중요하며, 프로세스 간의 공정한 자원 분배와 효율적인 실행을 가능하게 하는 핵심 메커니즘이다.

 

문맥 교환 절차