프로그램 vs 프로세스 vs 스레드 완벽 비교

 

 컴퓨터 시스템을 이해하는 데 있어 가장 기초이자 중요한 개념은 프로그램, 프로세스, 스레드입니다. 개발자뿐만 아니라 IT 입문자, 전환 교육을 받는 분들에게도 꼭 필요한 이 세 가지 개념은 유사하게 들릴 수 있지만, 실체와 역할은 매우 다릅니다.

 

 이 글에서는 이들 개념을 하나씩 정리하고, 표와 사례를 통해 구조, 자원 활용, 실행 방식 등 전반적인 차이점을 쉽게 비교해 드립니다.

프로그램: 실행 전의 정적인 존재

설치된 상태의 소프트웨어

 프로그램은 컴퓨터에 설치되어 있는 소프트웨어의 정적인 파일 묶음입니다. 실행되지 않은 상태로, 디스크에 저장되어 있으며, 내부에는 실행 명령어(코드)와 리소스가 포함되어 있습니다.

 

 대표적인 프로그램 예시는 엑셀, 포토샵, 크롬 등입니다. 이들은 실행 아이콘이 존재하고, 사용자가 클릭하기 전까지는 컴퓨터 자원을 전혀 사용하지 않는 비활성 상태로 존재합니다.

 

주요 특징:

• 디스크에 저장된 실행 가능한 파일
• 실행 전까지는 메모리나 CPU를 사용하지 않음
• 여러 번 실행 가능
• 설치된 하나의 프로그램이 여러 프로세스를 생성 가능

예시: 크롬을 설치하면, chrome.exe 파일이 프로그램입니다. 사용자가 실행하지 않았다면 단지 설치 파일로 존재할 뿐입니다.

프로세스: 실행된 프로그램의 작업 단위

운영체제가 관리하는 독립 실행 환경

프로세스는 프로그램이 실행되면 운영체제가 생성하는 독립된 실행 단위입니다. 하나의 프로그램이 실행될 때, 운영체제는 해당 코드를 메모리에 로드하고, CPU 시간, 입출력 자원 등을 할당하여 하나의 프로세스를 생성합니다.

 

 프로세스는 독립적인 메모리 공간을 가지며, 다른 프로세스와 직접 데이터를 주고받지 않습니다. 여러 개의 프로세스가 동시에 실행될 수 있으며, 하나의 프로그램에서 여러 프로세스를 생성하는 것도 가능합니다.

 

주요 특징:

• 실행 중인 프로그램 인스턴스
• 독립적인 메모리 공간을 소유
• 운영체제가 직접 관리
• 종료 시 메모리에서 완전히 제거

예시: 크롬을 실행하면, 창마다 별개의 프로세스가 생성되어 웹페이지 충돌 시 다른 탭에는 영향이 없도록 설계되어 있습니다.

 

스레드: 프로세스 안의 실행 흐름

최소 실행 단위, 자원 공유를 통한 병렬 처리

 스레드는 하나의 프로세스 안에서 실행되는 가장 작은 작업 단위입니다. 모든 프로세스는 하나 이상의 스레드를 포함하며, 이 스레드들이 실제 작업을 수행합니다.

 

 스레드는 같은 프로세스 내에서 메모리와 자원을 공유하기 때문에, 다중 작업을 효율적으로 처리할 수 있습니다. 하지만 자원을 공유하기 때문에 동기화 문제, 충돌 위험이 존재하며, 이에 대한 제어가 필요합니다.

 

주요 특징:

• 프로세스 내부의 작업 흐름
• 동일한 메모리 및 자원을 공유
• 빠른 실행과 효율적인 자원 활용 가능
• 스레드 간 충돌 방지 위한 동기화 필요

예시: 크롬에서 한 스레드는 렌더링을, 다른 스레드는 사용자 입력을 처리하는 식으로 병렬 작업을 수행합니다.

세 가지 개념의 구조적 비교 요약

항목	프로그램	프로세스	스레드
정의	실행 전 코드 묶음	실행된 프로그램 인스턴스	프로세스 내부에서 실제 실행되는 흐름
위치	하드디스크	메모리	메모리 (프로세스 내)
자원 사용	없음	독립적인 메모리 및 자원 사용	프로세스 자원 공유
실행 수단	사용자가 직접 실행	OS가 메모리에 로드하며 생성	프로세스에 의해 생성
통신 방식	없음	IPC 필요	메모리 직접 접근 (빠르지만 충돌 가능성 있음)
종료 시 영향	영향 없음	해당 작업 완전 종료	하나의 스레드 종료 시 전체 프로세스 영향 가능
예시	chrome.exe 파일	실행 중인 크롬 창	크롬 내 탭별 작업 흐름

 

 프로그램은 실행 전 상태, 프로세스는 실행 중인 상태, 스레드는 실행 흐름입니다. 구조적으로 각각은 계층적 관계를 가지며, 현대 컴퓨터 환경에서는 이 세 가지가 유기적으로 연결되어 소프트웨어를 작동시킵니다.

 

 지금부터는 소프트웨어를 사용할 때, 어떤 프로그램이 어떤 프로세스를 만들고, 그 안에서 어떤 스레드가 작동하고 있는지를 생각해 보세요. IT 시스템의 이해가 한층 더 깊어질 것입니다.