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책/혼공 컴퓨터구조+운영체제33

운영체제 - 파일 시스템(파티셔닝, 포매팅), 파일 할당 방법(연속 할당, 연결 할당, 색인 할당) FAT 파일 시스템, 유닉스 파일 시스템 파일 시스템 파일과 디렉터리를 보조기억장치에 할당하고 접근 할 수 있게 하는 운영체제 내부 프로그램이다. 이러한 피일 시스템은 다양한 종류가 있고 하나의 컴퓨터에서 여러 파일 시스템을 사용할 수 있다. 파티셔닝과 포매팅 만약 막 공장에서 생산되어 한 번도 사용된 적이 없는 새 하드 디스크 또는 SSD가 있다고 가정해보자 이 보조 기억장치는 파티셔닝, 포매팅을 하기 전까지는 사용할 수 없다. 파티셔닝(Partitioning) 저장 장치의 논리적인 영역을 구획하는 작업이다. 파티셔닝 작업을 통해 나누어진 영역 하나하나를 파티션이라고 한다. 포매팅(Formatting) 파일 시스템을 설정하여 어떤 방식으로 파일을 관리할지 결정하고 새로운 데이터를 쓸 준비를 하는 작업을 의미한다. 즉 어떤 종류의 파일 시스템을.. 2024. 3. 8.
운영체제 - 파일과 디렉터리(파일,확장자,속성,디렉터리,경로,절대경로,상대경로) 파일(File) 보조기억장치에 저장된 관련 정보의 집합이다. 의미 있고 관련 있는 정보를 모은 논리적인 단위이다. 파일의 정보에는 파일을 실행하는 정보와 부가 정보(= 속성, 메타 데이터)가 있다. 01 파일 속성과 유형 파일 속성 중 파일 유형은 운영체제가 인식하는 파일 종류이다. 같은 이름의 파일일지라도 유형이 다르면 실행 양상도 달라진다. 파일 유형을 알리기 위해 가장 흔히 사용하는 방식은 파일 이름 뒤에 붙는 확장자(Extension)을 이용하는 것이다. 디렉터리 파일들을 일목요연하게 관리하기 위해 디렉터리(Directory)를 이용할 수 있다. 윈도우 운영체제에서는 디렉터리를 폴더(Folder)라고 부른다. 01 1단계 디렉터리(Single-Level Directory) 옛날 운영체제에서는 하나.. 2024. 3. 7.
운영체제 - 가상메모리, 페이징, 페이지 테이블, PTBR, TLB 연속 메모리 할당의 두 가지 문제점 외부 단편화와 물리 메모리보다 큰 프로세스 실행 불가 가상메모리(Virtual Memory) 실행하고자 하는 프로그램을 일부만 메모리에 적재하여 실제 물리 메모리 크기보다 더 큰 프로세스를 실행할 수 있게 하는 기술이다. 이를 가능하게 하는 가상 메모리 관리 기법에는 크게 페이징과 세그멘테이션이 있다. 페이징이란? 외부 단편화가 생긴 근본적인 이유는 각기 다른 크기의 프로세스가 메모리에 연속적으로 할당되었기 때문이다. 프로세스를 일정 크기로 자르고 이를 메모리에 불연속적으로 할당할 수 있다면 어떨까? 외부 단편화가 발생하지 않는다. 페이징(Paging) 프로세스의 논리 주소 공간을 페이지(page)라는 일정 단위로 자르고 메모리의 물리 주소 공간을 프레임(frame)이.. 2024. 2. 26.
운영체제 - 연속 메모리 할당(스와핑, 최초 적합, 최적 접합, 최악 접합, 외부단편화) 연속 메모리 할당 프로세스에 연속적인 메모리 공간을 할당 스와핑(Swapping) 메모리에 적재된 프로세스들 중에 현재 사용되지 않는 프로세스들을 보조기억장치의 일부 영역으로 쫓아내고 그렇게 생긴 빈 공간에 또 다른 프로세스를 적재하여 실행하는 방식을 스와핑이라고한다. 01 스왑 영역(Swap Space) 프로세스드이 쫓겨나는 보조기억 장치의 일부 영역 02 스왑 이웃(Swap-Out) 현재 실행되지 않는 프로세스가 메모리에서 스왑 영역으로 옮겨지는 것 03 스왑 인(Swap-In) 스왑 영역에 있던 프로세스가 다시 메모리로 옮겨오는 것 스와핑을 이용하게 된다면 프로세스들이 요구하는 메모리 주소 공간의 크기가 실제 메모리 크기보다 큰 경우에도 프로세스들을 동시 실행 할 수 있다. 메모리 할당 프로세스는 .. 2024. 2. 26.
운영체제 - 교착 상태 해결 방법(예방, 회피, 검출 후 회복) 1. 교착 상태 예방 교착 상태 발생 조건(상호 배제, 점유와 대기, 비선점, 원형 대기)중 하나를 없애기 01 상호 배제 없애는 경우 모든 자원을 공유 가능하게 만든다는 말과 같다. 이는 현실적으로 사용하기에는 무리가 있다. 02 점유와 대기를 없애는 경우 만약 점유와 대기를 없앤 다면 특정 프로세스에 자원을 모두 할당하거나 아예 할당하지 않는 방식으로 배분된다. 이론적으로는 해결할 수 있지만 자원의 활용률이 낮아지는 문제가 생긴다. 03 비선점 조건을 없애는 경우 비선점 조건을 없애면 자원을 이용 중인 프로세스로부터 해당 자원을 빼앗을 수 있게된다. 선점이 가능한 자원(e.g. CPU)에 한해 효과적이다. 그러므로 모든 자원이 선점 가능한 것이 아니다. 04 원형 대기 조건을 없애는 경우 모든 자원에.. 2024. 2. 15.
운영체제 - 교착 상태(식사하는 철학자 문제,자원할당 그래프, 교착 상태 발생 조건) 식사하는 철학자 문제(Dining philosophers problem) 이 철학자들은 식사를 할 수 있을까? 한 두명의 철학자들만 식사할 경우 아무문제 없을 수 있다. 하지만 모든 철학자가 동시에 포크를 집어 식사를 하면 어떤 철학자도 식사를 할 수 없다. 모든 철학자가 왼쪽 포크를 집어들면 모두가 오른쪽 포크를 집어들 수 없기 때문이다. 그러므로 모든 철학자는 다른 철학자가 포크를 내려 놓을때까지 기다려야한다. 이렇게 일어나지 않을 사건을 기다리며 진행이 멈춰 버러는 현상을 교착상태(DeadLock)라고 한다. 컴퓨터 관점에서의 경우 교착 상태 해결법 1. 교착 상태가 발생했을 때의 상황을 정확히 표현해보기 자원 할당 그래프(Resource-Allocation graph) 어떤 프로세스가 어떤 자원을.. 2024. 2. 15.
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