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시스템은 프로세스들 사이에 분배되어야 할 유한한 수의 자원들로 구성되고 다수의 유형으로 분류된다.각 자원의 유형은 동등한 다수의 인스턴스들로 구성된다. 프로세스의 자원 활용 순서요청 : 요청이 즉시 허용되지 않을 경우 요청 프로세스는 자원을 얻을 때까지 대기한다.사용 : 프로세스는 자원에 대해 작업을 수행한다. 방출 : 프로세스가 자원을 방출한다.

다중 프로그래밍 환경에서는 여러 프로세스들이 한정된 자원을 사용하려고 경쟁할 수 있다. 자원을 요청했을 때 자원을 사용할 수 없는 상황이 발생할 수 있고 그 경우 프로세스는 대기 상태로 들어간다. 이런 대기 상태가 끝나지 않는 상황을 교착상태라고 부른다.

세마포어를 이용하여 임계 구역 문제를 해결할 때 프로그래머가 세마포어를 잘못 사용할 경우 다양한 유형의 오류가 쉽게 발생한다.이 오류는 상호 배제 요구 조건을 위반하거나 교착 상태를 발생시킨다모니터는 쉽고 효율적인 프로세스 동기화 수단을 제공하는 고급 언어 수준의 동기화 구조물이다. 모니터 사용법추상 데이터 형은 데이터와 이 데이터를 조작하는 함수들의 집합을 하나의 단위로 묶어놓은 것이다. 모니터 형의 표현은 다른 프로세스들이 직접 사용할 수 없고, 모니터 내에 정의된 함수만이 모니터 내의 지역 변수와 형식 매개변수들에 접근할 수 있다.모니터 구조물은 모니터 안에 항상 하나의 프로세스만이 활성화 될 수 있도록 보장한다.모니터 구조물은 동기화 기법을 모델링하는 데에는 충분한 능력을 제공하지 않기 때문에 c..

유한 버퍼 문제유한 버퍼 문제는 동기화 문제의 대표적인 예로서 데이터를 생산하는 생산자 프로세스와 데이터를 소비하는 소비자 프로세스 간에 한정된 공유 버퍼를 사용하는 문제이다.이 문제에서 소비자와 생산자는 다음과 같은 자료구조를 공유한다. int n; semaphore mutex = 1; semaphore empty = n; semaphore full = 0; n개의 버퍼들로 구성된 풀이 있으며 각 버퍼들은 한 항목을 저장할 수 있다고 가정한다.mutex 세마포어는 버퍼 풀을 접근하기 위한 상호 배제 기능을 제공하며 1로 초기화된다.empty 세마포어는 비어있는 버퍼의 수를 기록하며 n값으로 초기화 된다.full 세마포어는 꽉 찬 버퍼의 수를 기록하며 0으로 초기화된다. 생산자가 counter을 올리는 ..

세마포어는 뮤텍스와 비슷하게 동작하지만 프로세스들이 자신의 행동을 더욱 정교하게 동기화 할 수 있는 방법을 제공한다. 세마포어 S는 정수 변수로 초기화를 제외하고는 원자적 연산인 wait() , signal() 로만 접근 가능하다. 세마포어 사용법 운영체제는 카운팅 세마포어와 이진 세마포어를 구분한다. 카운팅 세마포어의 값의 범위는 제한이 없고, 이진 세마포어의 값은 0과 1 사이의 값만 가능하다. 따라서 이진 세마포어는 뮤텍스 락과 유사하게 동작한다. 카운팅 세마포어는 유한한 개수를 가진 자원에 대한 접근을 제어하는데 사용될 수 있다. 세마포어는 사용 가능한 개수로 초기화 된다. 각 자원을 사용하려는 프로세스는 세마포어에 wait() 연산을 실행하고 세마포어의 값을 감소시키고 작업이 끝나고 자원을 방출..