Computer Basis/OS
-
운영체제(OS) - 9. Distributed System (분산시스템)Computer Basis/OS 2020. 12. 7. 00:30
# Distributed System 컴퓨터 간 서로 데이터를 교환하여 처리할 수 있도록 네트워크로 상호연결한 시스템 메모리와 클록을 공유하지 않고, 지역 메모리를 유지하여 서로 독자적으로 동작 # 다중처리 시스템(병렬처리 시스템) 컴퓨터 간 서로 데이터를 교환하여 처리할 수 있도록 네트워크로 상호연결한 시스템 또는 CPU가 여러개인 단일컴퓨터 시스템 여러개의 프로세서(CPU)들이 메모리를 공유하는 시스템 # 네트워크로 연결된 시스템의 종류 1. Tightly Coupled System 프로세서(CPU)들이 메모리를 공유하는 다중처리 시스템 공유 메모리를 통하여 통신 2. Loosely Coupled System 둘 이상의 독립된 시스템이 통신선(네트워크)로 연결된 시스템 통신선(네트워크)을 통하여 메시..
-
운영체제(OS) - 8. 대용량 저장장치(디스크관리)Computer Basis/OS 2020. 11. 16. 00:31
1. 디스크의 구조 디스크는 논리블록(logical block)단위로 데이터를 저장하며, 입출력 역시 논리블록 단위로 전송한다. 논리블록에 접근하기 위해서는 블록의 인덱스 번호를 디스크에 전달해야한다. 디스크 컨트롤러는 인덱스를 가지고 해당 논리블록 물리적위치에 접근하여 입출력 작업을 수행한다. 논리블록의 물리적 위치를 섹터(sector)라 칭하며, 1:1 매핑관계이다. 디스크는 다수의 마그네틱 원판으로 구성되며 원판은 다수의 트랙(track), 트랙은 다수의 섹터(sector)로 구성된다. 상대적 위치가 동일한 트랙들의 집합을 실린더(cylinder)라 칭한다. 섹터 0은 최외곽 실린더의 1번째 트랙에 있는 1번째 섹터이다. 디스크에 데이터 읽기/쓰기를 위해 암(arm)이 해당섹터가 위치한 실린더로 이..
-
운영체제(OS) - 7. 가상메모리Computer Basis/OS 2020. 11. 14. 02:12
# 가상메모리 각 프로그램이 0번지부터 시작하는 자기 자신만의 메모리주소공간을 가정하여 사용하는 것 # 장점 ▶ 주기억 장치의 효율적관리 주기억장치를 하드디스크에 대한 캐시로 설정하여, 당장 사용하는 영역만 메모리에 올리고, 나머지는 하드디스크의 스왑영역(BackingStore, Swap area)에 내려놓는다. ▶ 메모리 관리의 단순화 각 프로세스마다 가상메모리의 통일된 주소공간을 배정할 수 있으므로 메모리 관리가 단순해짐 ▶ 메모리 용량 및 안정성 보장 한정된 공간의 RAM이 아닌 거의 무한한 가상메모리 공간을 배정함으로써, 프로세스 간의 메모리 침범의 여지를 줄임 # 요구 페이징(demand paging) & 요구 세그멘테이션(demand segmentation) 프로세스의 주소공간을 메모리로 적재..
-
운영체제(OS) 기본지식 - 4. DMA(Direct Memory Access) 와 PIO(Program Input/Output)Computer Basis/OS 2020. 10. 11. 15:09
# Device Controller 각 Device들의 작은 CPU # Local Buffer 각 Device들의 작은 Memory # DMA (Direct Memory Access) 특정 하드웨어 시스템이 CPU와 독립적으로 메인메모리에 접근할 수 있게 해주는 방식 디바이스들의 로컬버퍼에서 메모리로 데이터 이동이 완료되었다는 인터럽트만 발생시킨다. 그동안 CPU는 다른작업을 수행할 수 있어 효율성이 높아진다. DMA는 과거 IBM의 특허기술이었다. (현재는 특허권 소멸) # 버스 마스터링 시스템 (First-Party DMA System) 버스 마스터링 시스템에서, CPU와 주변장치는 각각 메모리 버스 통제권을 얻을 수 있다. 버스마스터가 될수 있는 주변장치는 필요에 따라 메모리 주소와 제어신호를 제공..
-
운영체제(OS) 기본지식 - 5. System Generation(SYSGEN) & System BootComputer Basis/OS 2020. 10. 11. 15:00
# SYSGEN (System Generation) OS를 시스템에 맞게 생성하고, 컴파일러와 관련된 라이브러리를 생성, I/O 장치들의 환경설정(configuration)을 불러온다. 불러온 정보들을 바탕으로 CPU time과 메모리 효율, I/O 장치들의 효율등을 따져가며 시스템을 생성한다. # SYSGEN 에 필요한 정보들 CPU 종류, 갯수, 기능 가용 Memory 용량 가용 Device 의 종류 & 스펙 & 인터럽트 번호 등 환경설정 그 외 OS에 필요한 정보들 (버퍼의 크기, CPU 스케줄링 알고리즘, 최대처리 프로세스 수, 라이브러리 등등) # SYSGEN 정보의 사용처 OS 소스코드의 변경 (데이터 선언, 초기화, 상수 값, 조건부 컴파일등에 필요) Table 작성, 라이브러리 모듈 선택 ..
-
운영체제(OS) 기본지식 - 3. 주소체계 32BIT 컴퓨터 & 64BIT 컴퓨터Computer Basis/OS 2020. 10. 9. 19:41
# 컴퓨터 하드웨어의 구성 # N-bit 컴퓨터의 정의 # N-bit 컴퓨터 해당 컴퓨터의 CPU(프로세서)의 주소 레지스터의 최대 처리값(최대 저장값)이 N-bit인 컴퓨터 #32-bit 컴퓨터 해당 컴퓨터의 CPU 주소 레지스터 처리값이 32bit #64-bit 컴퓨터 해당 컴퓨터의 CPU 주소 레지스터 처리값이 64bit # 디스크와 메모리의 구성 기본적으로, 디스크나 메모리의 공간은 비트단위로 쪼개어져있음 # 주소값의 단위 & 프로세스 주소 공간의 크기 주소값이 위치하는 메모리는 비트 단위로 쪼개져 있지만, 편의상 주소값의 단위는 byte, 주소공간 하나의 크기는 1 byte 로 사용한다 # 컴퓨터 작동 기본 방식 컴퓨터에서 연산을 할 수 있는 장치는 오직 CPU 뿐이다. 타 저장장치(메모리, 디..
-
운영체제(OS) - 6. 메모리 관리Computer Basis/OS 2020. 10. 8. 18:08
1. 주소바인딩 프로세스의 논리적 주소를 물리적 메모리 주소로 연결시켜주는 작업 # 주소 바인딩의 종류 1. 컴파일 타임 바인딩(Compile time binding) 컴파일 시점에 해당 프로그램의 물리적 메모리위치를 결정 및 고정 절대 주소로 프로그램이 적재된다는 뜻에서 절대코드(absolute cod)를 생성하는 바인딩 방식이라 칭함 물리적 메모리 위치 변경 요구시, 컴파일을 다시 해야하므로 현대 시분할 컴퓨팅에서 잘 사용하지 않는다 2. 로드 타임 바인딩(load time binding) 프로그램의 실행 시작시 물리적 메모리위치가 결정 로더(loader)가 물리적 메모리 주소를 부여 프로그램 종료까지 물리적 메모리 위치가 고정 컴파일러가 relocatable code를 생성한 경우에 가능한 방식 #..
-
운영체제(OS) - 5. CPU 스케줄링Computer Basis/OS 2020. 10. 6. 18:22
# 기계어 명령의 종류 1. CPU 내부 수행 명령 (수행속도 가장 빠름) (일반명령) (CPU burst) (사용자모드) - Add 명령 : CPU내의 레지스터에 있는 두 값을 더해 레지스터에 저장하는 명령 2. 메모리 접근 수반 명령 (수행속도 비교적 빠름) (일반명령) (CPU burst) (사용자모드) - Load 명령 : 메모리에 있는 데이터를 CPU로 읽어들이는 명령 - Store 명령 : CPU 계산 결과값을 메모리에 저장하는 명령 3. 입출력 동반 명령 (수행속도 느림) (특권명령) (I/O burst) (커널모드) # CPU Burst time Ready Queue 대기시간 + 프로그램이 직접 CPU를 가지고 명령을 수행한 시간 => 순수 CPU 사용시간 # CPU Burst I/O 작업..