📝 Computer Science/✏ OS

운영체제 정리

운영체제 정리 1. 컴퓨터 시스템의 구성 2020.04.23 - [📝 Computer Science/✏ OS] - 컴퓨터 시스템의 구성 컴퓨터 시스템의 구성 컴퓨터 시스템은 데이터를 처리하는 물리적 기계 장치인 하드웨어와 특별한 작업을 지시하려고 명령어로 작성한 프로그램인 소프트웨어로 구성되어 있다. 하드웨어 프로세서, 메모 tech-interview.tistory.com 마우스로 프로그램을 클릭했을 때 컴퓨터에서 일어나는 모든 일에 관해서 설명 키보드에서 사용자 입력이 들어오면 키보드 컨트롤러가 인터럽트를 발생시켜 CPU에게 키가 입력되었다는 사실을 알려준다. CPU는 현재 수행 중이던 작업의 상태를 저장하고 인터럽트 요청을 처리하기 위해 OS 내에 정의된 키보드 인터럽트 처리 루틴을 찾아간다. 키보드..

멀티 프로세싱, 멀티 프로그래밍, 멀티 태스킹

CPU 코어의 관점에서 생각하여 분류한다. 1. 멀티 프로세싱(Multi-processing) CPU 코어 여러 개로 여러 개의 프로세스를 수행하는 것 멀티 쓰레딩(Multi-threading): 하나의 프로세스 내에 여러 개의 스레드가 존재하여 병렬적으로 처리하는 것 2. 멀티 프로그래밍(Multi-programming) CPU 코어 하나로 여러 개의 프로세스를 수행하는 것으로 프로세서 자원이 낭비되는 것을 최소화하기 위함이다. 3. 멀티 태스킹(Multi-tasking) 다수의 Task를 운영체제 스케줄링에 의해 번갈아 가면서 수행하는 것으로 이때 Task는 프로세스보다 확장된 개념이다. 프로세서가 각각의 Task를 자주 번갈아가면서 처리하는데 사용자에게는 마치 동시에 여러 Task가 수행되는 것처럼..

캐시 메모리(Cache Memory)

캐시 메모리 주기억장치에 저장된 내용의 일부를 임시로 저장해두는 기억장치로 속도가 빠른 장치와 느린 장치 간의 속도차에 따른 병목 현상을 줄이기 위한 범용 메모리이다. 1. 지역성(Locality) 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 성질로 캐시의 적중률(Hit rate)을 극대화시키기 위해 지역성의 원리를 사용한다. 시간 지역성: 최근에 참조된 주소의 내용은 곧 다음에 다시 참조되는 특성 공간 지역성: 대부분의 실제 프로그램이 참조된 인접한 주소의 내용이 다시 참조되는 특성 2. 캐싱 라인(Caching line) 캐시에 데이터를 저장할 때, 데이터의 메모리 주소 등을 기록해 둔 태그를 달아 기록한다. 이때 이러한 태그들의 묶음을 캐싱 라인이라 한다. 캐싱..

메모리(기억장치) 관리

1. 메모리 관리 전략 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 적재시키는 시기, 적재 위치 등을 지정하여 한정된 주기억장치의 공간을 효율적으로 사용하기 위한 것이다. 1) 반입(Fetch) 전략 보조기억장치에 보관 중인 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 적재할 것인지 요구(Demand) 반입: 참조를 요구할 때 적재 예상(Anticipatory) 반입: 미리 예상하여 적재 2) 배치(Placement) 전략 새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인지 최초 적합(First Fit): 메모리의 처음부터 검사해서 크기가 충분한 첫 번째 메모리에 할당 최적 적합(Best Fit): 단편화를 가장 작게 남기는 메모리에 할당 최악 적합(Worst Fit): 단편화를 가장 많이 남기는 메..

교착상태(Deadlock)

교착상태(Deadlock) 둘 이상의 프로세스가 공유 자원을 무한정 기다리고 있고 공유 자원을 사용 중인 프로세스는 진입 대기 중인 프로세스가 진행돼야만 빠져나올 수 있는 상황 1. 4가지 조건 상호 배제(Mutual Exclusion): 한 번에 한 프로세스만 자원 사용 점유와 대기(Hold & Wait): 공유 자원에 대한 접근 권한을 갖고 있는 프로세스가 다른 자원에 대한 접근 권한을 요구 비선점(Non-preemptive): 다른 프로세스가 자원 접근 권한을 강제로 빼앗을 수 없다. 환형 대기(Circular Wait): 두 개 이상의 프로세스가 자원 접근을 기다리는데 그 관계에 사이클 존재 2. 해결법 예방 기법: 4가지 조건 부정 회피 기법: 교착 상태 발생 시 피해나가는 방법 은행원 알고리즘..

동시성(Concurrency)과 병렬성(Parallelism)

동시성(Concurrency)과 병렬성(Parallelism) 1. 동시성(Concurrency) 싱글 코어에서 멀티 스레드를 동작시키기 위한 방식 멀티 태스킹을 위해 여러 개의 스레드가 번갈아가면서 실행되는 성질을 말한다. 각 스레드들이 병렬적으로 실행되는 것처럼 보이지만 사실은 번갈아가면서 조금씩 실행되고 있는 것이다. 즉 동시에 실행되는 것처럼 보이는 것이다. 독립적으로 실행하는 프로세스들을 구성한다. 1명이 5개의 작업을 빠른 시간에 이것저것 실행한다. 문맥 교환이 발생한다. 2. 병렬성(Parallelism) 멀티 코어에서 멀티 스레드를 동작시키는 방식 한 개 이상의 스레드를 포함하는 각 코어들이 동시에 실행되는 성질을 말한다. 멀티 코어에서도 동시성 사용이 가능하다. 5명이 5개의 작업을 동시..