A Study on Instruction Method for Mutual Exclusion Using Simulation Based on Graphic

그래픽 기반 시뮬레이션을 활용한 상호배제 교육방법 연구

Concurrent processes come into conflict with each other when they are competing for the use of the same resources. In the case of competing processes three control problems must be faced: mutual exclusion, deadlock, and starvation. The concurrency is a subject rather difficult to understand. In addition, because concurrent programs included in most of OS texts are described by pseudocode and are not being able to execute directly, almost learners are difficult to understand behaviour of concurrent programs. The purpose of this study is to propose instruction method for mutual exclusion using SDL and MSC base on graphic. In order to verify the effectiveness of the proposed materials, we compare with materials based on pseudocode. The results indicated that the proposed materials is more effective than materials based on pseudocode in teaching-learning for mutual exclusion mechanisms.

병행 프로세스들은 공유 자원을 동시에 읽거나 쓰려고 할 때 서로 경쟁하게 된다. 이때 상호배제, 교착상태, 기아라는 세 가지 제어 문제가 발생한다. 병행성은 이해하기 어려운 운영체제 분야의 주제이다. 현재 대부분의 운영체제 교재에 포함되어 있는 병행 프로그램들은 의사코드로 기술되어 있어, 학습자들은 병행 프로그램들을 실행해 볼 수 없고, 병행 프로그램들의 복잡한 실행 행위를 파악하기 어려워 상호배제 원리를 이해하기 어렵다. 본 연구의 목적은 그래픽 기반 언어인 SDL과 MSC를 이용하여 상호배제 교육방법을 제안하는 것이다. 이를 위해 SDL로 병행 프로그램들을 작성하고 MSC로 시뮬레이션하여 병행 프로그램이 상호배제 요구조건들을 충족시키는지 검증하였다. 설문조사 결과, 이 교육방법이 의사코드 기반 교육방법에 비해 더 효과적인 것으로 나타났다.