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[CS] 동기화 목차동기화실행 순서 제어를 위한 동기화상호 배제를 위한 동기화공유 자원과 임계 구역동기화 기법(뮤텍스 락, 세마포, 모니터) 동기화동시다발적으로 실행되는 프로세스들은 서로 협력하며 영향을 주고받는다.이 과정에서 자원의 일관성을 보장해야 한다. => 프로세스들의 동기화를 고려해야 한다. 동기화의 의미공동의 목적을 위해 동시에 수행되는 프로세스(프로세스 + 스레드)※ 이 글은 프로세스와 스레드를 구분하지 않고 합쳐 프로세스로 정의 ※  예시)워드 프로세서 프로그램맞춤법 검사 프로세스입력 내용을 화면에 출력하는 프로세스... 여러 프로세스 Q. 프로세스 아무렇게나 마구 실행해도 괜찮을까?A. NO!!! 올바른 수행을 위해 프로세스들은 동기화되어야 한다.(자원의 일관성 보장해줘야 함) (프로세스) 동기화란?프로..
[CS] CPU 스케줄링 알고리즘 목차CPU 스케줄링우선순위대기큐와 준비큐선점형과 비선점형 스케줄링CPU 스케줄링 알고리즘  CPU 스케줄링운영체제가 프로세스들에게 공정하고 합리적으로 CPU 자원을 배분하는 것  프로세스 우선순위가장 공정한 CPU 스케줄링?CPU를 사용하고 싶어하는 프로세스들이 차례로 돌아가며?빨리 처리해야 하는 프로세스가 있기 때문 (= 프로세스마다 우선순위가 다르기 때문) 입출력 작업이 많은 프로세스 (= 입출력 집중 프로세스) 의 우선순위는CPU 작업이 많은 프로세스 (= CPU 집중 프로세스) 의 우선순위보다 높다.  프로세스 우선순위(priority) 이런식으로 모든 프로세스가 CPU를 그저 차례대로 돌아가면서 사용하는 것보다각각의 상황에 맞게 요구하는 자원에 맞게 CPU를 배분하는 것이 조금 더 효율적이다.우..
[CS] 스레드 스레드스레드(thread)는 프로세스를 구성하는 실행 흐름의 단위하나의 프로세스는 하나 이상의 스레드를 가질 수 있다.  실행 흐름이 하나인 프로세스 (단일 스레드 프로세스)   실행 흐름이 여러 개인 프로세스 (멀티 스레드 프로세스)프로세스를 이루는 여러 명령어 동시 실행 가능 그렇다면 스레드에는 뭐가 있길래 하나의 프로세스에 스레드가 별도로 실행될 수 있을까? 스레드의 구성요소 하나의 스레드마다 스레드 ID, 프로그램 카운터를 비롯한 레지스터 값, 스택 등프로그램을 실행하기에 필요한 최소한의 정보를 가지고 있다.  프로세스를 이루는 스레드들은 프로세스의 자원을 공유하면서 실행이 된다!즉, 스레드 1, 2, 3이 병행 실행되고 있다고 하지만 스레드 1, 2, 3은모두 똑같은 코드 영역, 데이터 영역을 ..
[CS] 프로세스 프로세스: "실행중인 프로그램"윈도우의 경우 작업 관리자를 통해서 확인할 수 있습니다. 프로세스 종류포그라운드 프로세스(foreground process)사용자가 볼 수 있는 공간에서 실행되는 프로세스백그라운드 프로세스(background process)사용자가 볼 수 없는 공간에서 실행되는 프로세스사용자와 상호작용하지 않고 그저 정해진 일만 수행하는 프로세스(데몬, 서비스)  프로세스 제어 블록모든 프로세스는 실행을 위해 CPU가 필요하다하지만 CPU 자원은 한정되어 있다.프로세스들은 돌아가며 한정된 시간 만큼만 CPU를 이용자신의 차례에 정해진 시간만큼 CPU 이용타이머 인터럽트가 발생하면 차례 양보 이렇게 빠르게 번걸아 수행되는 프로세스들을 관리해야 한다.이를 위해 사용하는 자료구조가 프로세스 제어..
[CS] 운영체제의 핵심 서비스 1. 프로세스 관리프로세스 == 실행 중인 프로그램수많은 프로세스들이 동시에 실행 운영체제는 이렇게 동시다발적으로 생성/실행/삭제되는 다양한 프로세스를 일목요연하게 관리할 수 있어야함프로세스와 스레드프로세스 동기화교착상태 해결    2. 자원 접근 및 할당CPU (CPU 스케줄링: 어떤 프로세스를 먼저, 얼마나 오래 실행할까?)메모리 (페이징, 스와핑, ...)입출력장치 3. 파일 시스템 관리관련된 정보를 파일이라는 단위로 저장 장치에 보관파일들을 묶어 폴더(디렉터리) 단위로 저장 장치에 보관  해당 포스팅에 나온 글과 이미지들은 강민철 저자님의 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제의 책과 강의를 참고하여 만들어졌습니다.책에서 보다 깊게 나오는 내용이 있으므로 한번 구매하고 보셔도 좋을 것 같습니다. ..
[CS] 운영체제란? 운영체제란?모든 프로그램은 실행을 위해 자원을 필요로 한다. 자원 / 시스템 자원프로그램 실행에 있어 마땅히 필요한 요소컴퓨터의 네 가지 핵심 부품 포함! 운영체제는실행할 프로그램에 필요한 자원을 할당하고프로그램이 올바르게 실행되도록 돕는특별한 프로그램(커널영역   1. 운영체제의 메모리 관리운영체제는 실행할 프로그램을 메모리에 적재하고, 더 이상 실행되지 않는 프로그램을 메모리에서 삭제하며 지속적으로 메모리 자원을 관리합니다.  2. 운영체제의 CPU 관리보통 프로그램을 실행하면 여러 개의 프로그램을 동시에 실행하게 된다. (브라우저, 메모장, 게임 등등)사실 컴퓨터 내부에서는 CPU가 우리가 인지하지 못할정도로 아주 빠르게 번갈아 실행되고 있다.그렇다면 어떤 프로그램부터 CPU를 사용하게 할까? =>..
[CS] 입출력장치 장치 컨트롤러와 장치 드라이버 입출력장치 정보 주고받기입출력 장치는 CPU나 메모리에 비해서 조금 더 다루기가 까다롭다. 입출력장치에는 종류가 너무나도 많다.장치가 다양하면 장치마다 속도, 데이터 전송 형식 등도 다양하다.다양한 입출력장치와 정보를 주고받는 방식을 규격화하기 어렵다. 일반적으로 CPU와 메모리의 데이터 전송률은 높지만 입출력 장치의 데이터 전송률은 낮다.  전송률: 데이터를 얼마나 빨리 교환할 수 있는지를 나타내는 지표  장치 컨트롤러이런 이유로 입출력장치는 장치 컨트롤러를 통해 컴퓨터와 연결된다.입출력장치는 장치 컨트롤러를 통해 컴퓨터 내부와 정보를 주고받는다. 역할CPU와 입출력장치 간의 통신중개(일종의 번역가 역할 수행)오류 검출데이터 버퍼링버퍼링: 전송률이 높은 장치와 낮은 장치 ..
[CS] 보조 기억 장치 목차하드 디스크플래시 메모리RAID 하드 디스크 플래터 - 동그란 원판 모양으로 하드 디스크에서 실질적으로 데이터가 저장되는 곳자기 물질로 덮여 있어서 수많은 N극과 S극을 저장한다 (이들은 0과 1의 역할을 수행)스핀들 - 플래터를 회전시키는 구성 요소스핀들이 플래터를 돌리는 속도는 RPM으로 나타낸다 (분당 회전수) 하드 디스크 - 저장 단위  기본적으로 트랙과 섹터(512 ~ 4096 바이트) 단위로 데이터 저장트랙: 플래터를 여러 동심원으로 나누었을 때 그 중 하나의 원섹터: 트랙은 여러 조각으로 나누어지는데 그 한 조각이 섹터하드 디스크의 가장 작은 전송 단위하나 이상의 섹터를 묶어 블록이라고 표현하기도 한다  실린더: 여러 겹의 플래터 상에서 같은 트랙이 위치한 곳을 모아 연결한 논리적 단위연..
[CS] 메모리, 캐시 메모리 목차RAM의 특징RAM의 종류물리 주소와 논리 주소물리 주소와 논리 주소의 변환메모리 보호캐시 메모리 주기억 장치의 종류에는 크게 RAM과 ROM 두 가지가 있고,'메모리' 라는 용어는 그 중 RAM을 지칭하는 경우가 많다.   RAM의 특징전원이 꺼지면 저장된 내용을 잃어버린다.실행할 대상을 저장한다.휘발성 저장장치 "RAM이 크면 뭐가 좋을까?",  "RAM의 용량은 컴퓨터 성능에 어떤 영향을 미칠까?"CPU가 한번에 여러 개의 프로그램을 동시에 실행할 수 있는 성능이 올라간다.새로운 프로그램을 실행할 때 마다 보조기억장치로부터 램에 복사해서 가지고오기 때문이다.많은 프로그램들을 동시에 실행하는 데에 유리하다. 예시책장에서 책을 왔다갔다 가져올 필요 없이 책상이 크다면 필요한 책들을 한번에 다 가져와..
[CS] CPU의 성능 향상 기법 목차클럭코어 & 멀티 코어스레드 & 멀티 스레드명령어 병렬 처리 기법명령어 집합  CPU의 속도를 빠르게 만들어보자컴퓨터 부품들은 '클럭 신호' 에 맞춰 일사불란하게 움직인다.CPU는 '명령어 사이클' 이라는 정해진 흐름에 맞춰 명령어들을 실행한다. 클럭 속도클럭속도: 헤르츠(Hz) 단위로 측정헤르츠(Hz): 1초에 클럭이 반복되는 횟수클럭이 1초에 한 번 반복되면 1Hz클럭이 1초에 100번 반복되면 100Hz Q. 그럼 클럭 신호가 빠르게 반복되면 CPU를 비롯한 컴퓨터 부품들은 그만큼 빠른 박자에 맞춰 움직일까요?A. 꼭 그런건 아니지만 일반적으로는 그렇다. Q. 그럼 클럭 신호를 마냥 높이면 CPU가 무지막지하게 빨리지나요?A. 꼭 그렇진 않다! 필요 이상으로 클럭을 높이면 발열이 심각해짐  코어..

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