본문 바로가기
반응형

책/혼공 컴퓨터구조+운영체제33

운영체제 - 운영체제의 큰 그림(커널,이중모드(사용자모드,커널모드),시스템호출) 운영체제의 심장, 커널 운영체제의 핵심 부분으로 자원에 접근하고 조작하며 프로그램이 안전하게 실행되도록 하는 핵심 기능을 제공한다. 여기에는 메모리 관리, 프로세스 스케줄링, 입출력 관리, 보안 등이 포함된다. 운영체제가 설치된 모든 기기에는 커널이 있다. 인터페이스가 뭐에요? 두 개 이상의 시스템, 장치, 소프트웨어 등이 상호 작용하기 위한 경계나 접점을 의미한다. 이는 서로 다른 두 요소간에 상호 작용이 가능하도록 만들어진 접속 부분 또는 연결고리를 나타낸다. 운영체제에는 속하는데 커널에는 속하지 않는 기능 사용자 인터페이스(UI,User Interface)는 윈도우의 바탕화면과 같이 사용자가 컴퓨터와 상호작용할 수 있는 통로일뿐 운영체제의 핵심 기능(커널은)아니다. 사용자 인터페이스의 종류에는 그래.. 2023. 12. 7.
운영체제 - 운영체제(커널 영역, 사용자 영역) 컴퓨터 부품들은 전기만 공급하면 알아서 작동하는 것이 아니다. 운영체제란 특별한 프로그램의 지휘하에 작동한다. 운영체제는 01~08장까지 배운 컴퓨터 부품들을 관리하고 여러분이 개발한 프로그램이 올바르게 실행하도록 돕는다. 모든 프로그램은 실행을 위해 자원(Resource)을 필요로 한다. 이때 프로그램 실행에 마땅히 필요한 요소들을 가리켜 시스템 자원 혹은 줄여서 자원이라고 한다. 지금까지 학습한 컴퓨터의 네 가지 핵심 부품도 포함된다. 즉 모든 프로그램은 실행되기 위해 반드시 자원이 필요하다. 운영체제(Operation System)란? 컴퓨터 시스템의 핵심 부분으로 컴퓨터의 자원을 효율적으로 관리하고 응용 프로그램이 원할하게 실행되도록 지원하는 특별한 프로그램이다. 개발자가 개발한 프로그램이나 사용.. 2023. 12. 7.
컴퓨터 구조 - 프로그램 입출력, 인터럽트 기반 입출력, DMA 입출력, 메모리 맵 입출력, 고립형 입출력, 입출력 버스 프로그램 입출력(Programming I/O) 프로그램 속 명령어로 입출력 장치를 제어하는 방법이다. CPU는 프로그램이 실행되는 동안 입출력 명렁어를 만나면 해당 명령어를 통해 입출력 장치에 여녈된 장치 컨트롤러와 상호작용하여 입출력 작업을 수행한다. 메모리에 저장된 정보를 하드디스크에 백업하는 상황 가정 ( = 하드 디스크에 새로운 정보 쓰기) 1) CPU는 하드 디스크 컨트롤러의 제어 레지스터에 "쓰기 명령어"를 보낸다. 2) 하드 디스크 컨트롤러는 하드 디스크 상태 확인하고 상태 레지스터에 "준비완료" 표시한다. 3) 하드 디스크가 아직 준비되지 않은 경우 3) - 1 CPU는 상태 레지스터를 주기적으로 읽어보며 하드 디스크의 준비 여부를 확인한다. 3) - 2 하드 디스크가 준비되었다면 백업할 .. 2023. 12. 6.
컴퓨터 구조 - 장치 컨트롤러, 장치 드라이버 입출력 장치는 CPU, 메모리보다 다루기 어렵다. 01 입출력 장치에는 종류가 너무나도 많다(Diversity) 매우 다양한 종류가 존재한다. 각 장치는 다양한 속도, 데이터 전송 형식등을 가지고 있다. 이러한 다양성으로 인해 각 장치와 정보를 주고 받는 방식을 규격화하기 어렵다. CPU와 메모리는 특정한 규격에 따라 동작하며 데이터를 주고 받지만 입출력 장치는 다양한 특성을 가지고 있어 통일된 방식으로 처리하기 어렵다. 02 전송률 차이 일반적으로 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 입출력 장치의 데이터 전송률은 낮다. 전송률(transfer rate)이란 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지를 나타내는 지표이다. CPU와 메모리처럼 전송률이 높은 장치는 1초에도 수 많은 데이터를 주고 받을 수.. 2023. 12. 6.
컴퓨터 구조 - RAID의 정의와 종류(RAID,RAID0,RAID1,RAID4,RAID5,RAID6) RAID(Reduncdnat Array of Independent Disks) 여러 개의 물리적인 디스크 드라이브를 하나의 논리적인 보조기억장치로 사용하는 기술로 주로 데이터의 안전성을 높이거나 높은 성능을 위해 사용된다. 하드 디스크와 SSD에 사용된다. RAID의 종류 여러 개의 하드 디스크나 SSD를 마치 하나의 장치처럼 사용하는 RAID를 구성하는 방법은 여러 가지가 있다. RAID 구성 방법을 RAID레벨이라 표현한다. 01 RAID0 여러 개의 보조기억장치(하드 디스크 또는 SSD)에 데이터를 단순히 나누어 저장하는 구성 방식이다. 이때 나뉜 데이터를 스트라이프(Stripe)라고 하며 각 디스크는 번갈아 가면 Stripe를 저장한다. 이런 분산된 저장 방식을 스트라이핑(Striping)이라고 .. 2023. 12. 5.
컴퓨터 구조 - 하드 디스크(플래터, 스핀들, 헤드, 디스크 암) 플래시 메모리(SLC,MLC,TLC),가비지 컬렉션 하드 디스크(HHD:Hard Disk Drive) 자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치이다. 자기 디스크(magentic disk)의 일종이다. 플래터라고 불리는 회전하는 디스크에 자기적인 방식으로 데이터를 기록하고 읽어오는 원리로 동작한다. 01 플래터(Platter) 회전하는 원형 디스크로 각각의 자기판에 데이터가 자기적으로 기록된다. 하드 디스크에서 실질적으로 데이터가 저장되는 곳이다. 하드 디스크는 자기적인 방식으로 데이터를 저장하므로 N극과 S극을 저장한다. N극과 S극은 0과 1의 역할을 수행한다. 02 스핀들(Spindle) 플래터를 회전시키는 원판으로 회적 속도는 HDD의 성능에 영향을 미친다. 빠르게 회전하는 스핀들은 데이터에 빠르게 액세스할 수 있도록 한다. 03 RPM(Re.. 2023. 12. 5.
반응형