전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.) 메모리 관리운영체제의 핵심 기능 중 하나인 메모리 관리는 프로세스가 실행되기 위해 필요한 메모리를 적절히 할당하고 관리하는 역할1. 페이징 (Paging) = 분산적재페이징은 프로세스의 주소 공간을 동일한 크기의 블록으로 나누어 메모리에 분산하여 적재하는 방법페이지(Page): 프로세스의 주소 공간을 동일한 크기의 블록으로 나눈 단위.프레임(Frame): 실제 물리적 메모리를 페이지와 동일한 크기로 나눈 블록.특징외부 단편화 없음: 모든 페이지와 프레임의 크기가 동일하기 때문에 외부 단편화 문제가 발생하지 않음주소 변환 필요: 논리 주소를 물리 주소로 변환하기 위해 페이지 테이블을 사용해야함논리 주소 구조:페이지 번호 (p): 논리 주소에서 상위 비트로..

전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.)프로세스 동기화(Process Synchronization)여러 프로세스가 공유하는 자원의 일관성을 유지하는 것여러 프로세스가 서로 협력해 공유자원을 사용하는 상황에서 경쟁조건(race condition)이 발생하면 공유자원의 신뢰성이 떨어진다. 이를 방지하기 위해 프로세스들이 공유자원을 사용할 때 특별한 규칙을 만드는 것경쟁 상황(race condition)여러 프로세스(또는 스레드)가 공유자원에 동시에 접근할 때 공유자원에 대한 접근 순서에 따라 실행 결과가 달라질 수 있는 상황동시에 접근할 때 자료의 일관성을 해치는 결과가 나올 수 있다.임계구역(critical section)여러 프로세스 또는 스레드가 자원을 공유하는 상황에서 하나의 프로세스만 접..

전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.) 스레드와 동기화프로세스와 스레드의 기본 개념프로세스실행 중인 프로그램의 인스턴스리소스 소유권의 단위이며 스케줄링/실행의 단위메모리, I/O 채널, I/O 장치, 파일 등의 리소스를 소유스레드프로세스 내의 실행 단위동일한 프로세스 내의 다른 스레드와 리소스를 공유경량 프로세스(lightweight process)라고도 불림멀티스레딩의 이점1. 응답성 향상프로그램의 일부가 블록되어도 계속 실행 가능I/O와 연산을 동시에 수행 가능RPC(원격 프로시저 호출) 등에서 동시 응답 처리 가능2. 리소스 공유와 비용 절감새로운 PCB 생성이 불필요프로세스 간 전환보다 스레드 간 전환이 빠름동일 프로세스 내 스레드들은 메모리를 통해 직접 통신 가능3. 병렬 처리멀티코..

전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.) 프로세스 스케줄링1. CPU 버스트와 I/O 버스트CPU 버스트: CPU가 작업을 실행하는 데 걸리는 시간I/O 버스트: CPU가 I/O를 대기하는 데 걸리는 시간CPU - I/O 버스트 주기: 각 프로세스 실행은 CPU 실행 및 I/O 대기 주기로 구성프로세스 유형에 따라 CPU 및 I/O 버스트가 변경될 수 있음.(a) CPU 기반: 긴 CPU 버스트 후 I/O 차단(b) I/O 기반: 짧은 CPU 버스트 후 I/O 차단2. 프로세서 스케줄링의 목적프로세서를 시스템 목표를 충족하는 방식으로 실행할 프로세스를 할당.3. 프로세서 스케줄링의 유형장기 스케줄링: 새로운 프로세스를 시스템에 진입시킬지 결정.중기 스케줄링: 멀티프로그래밍 정도를 제어하고 프로..

전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.) 실행 모드대부분의 프로세서는 두 가지 이상의 실행 모드를 지원모드연산자메모리CPU 레지스터커널(시스템)모든 연산자 실행모든 곳 접근모든 레지스터 접근유저연산자 특권 없음내 메모리 영역만특수 레지스터 없음모드 스위치모드 스위치는 현재 실행 중인 프로세스의 상태를 변경하지 않고 사용자 모드와 커널 모드 간에 프로세서를 전환할 수 있다.이 과정에는 모드 컨텍스트 저장/복원에 따른 오버헤드가 포함됨.인터럽트비동기적인 외부 예외트랩현재 명령어 실행시스템 호출요청에 의해모드 스위치의 주요 원인인터럽트: 비동기적인 외부 예외트랩: 현재 명령어 실행 중 발생시스템 호출: 프로그램의 요청에 의해 발생프로세스 컨텍스트와 인터럽트 컨텍스트프로세스 컨텍스트: 프로그램이 시스..

전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.)프로그램과 프로세스프로그램: 디스크에 저장된 수동적인 엔티티(binary sequence)프로세스: 실행 중인 액티브 엔티티(execution sequence)프로세스의 구성 요소프로그램 코드: 실행될 명령어 집합관련 데이터 세트: 프로그램 실행에 필요한 데이터동적 저장공간 할당스택(Stack): 함수 호출 시 리턴 주소와 지역 변수를 저장 (LIFO 구조)힙(Heap): 동적 메모리 할당을 위해 사용실행 순서와 스택 구조스택 구조스택 포인터(Stack Pointer): 스택 최상단 원소의 주소스택 베이스(Stack Base): 스택 최하단 원소의 주소스택 리미트(Stack Limit): 스택 최대 크기 제한함수 호출 시 동작함수 호출 시 리턴 주소를 스..

전공 수업 내용 정리 (문제 발생시 비공개합니다.)운영 체제 (Operating System)운영 체제는 컴퓨터 하드웨어와 응용 프로그램을 연결하는 프로그램으로,시스템 리소스를 동적으로 관리하고, 메모리 및 프로세스 스케줄링과 같은 작업을 수행합니다.운영 체제의 주요 목표편리성: 사용자가 시스템을 쉽게 사용할 수 있도록 함.효율성: 시스템 자원을 최대한 활용.발전성: 새로운 하드웨어 및 서비스에 적응할 수 있는 능력.운영 체제의 역할사용자와 컴퓨터 간 인터페이스 제공프로그램 생성, 파일 관리, I/O 장치 제어를 지원.프로그래머로부터 하드웨어 세부 정보를 마스킹.자원 관리자로서의 역할데이터 이동, 저장, 처리 등을 위한 자원을 관리.CPU 및 기타 시스템 리소스의 사용 타이밍을 조율.운영 체제의 진화운영..

컴퓨터 메모리메모리: 데이터와 프로그램을 저장하는 중요한 컴퓨터 구성 요소메모리 설계 제약용량: 메모리 용량이 충분해야, 이에 맞는 애플리케이션 개발이 가능.비용 (비트당): 메모리 비용은 다른 구성 요소들과 합리적으로 균형을 맞춰야 함.액세스 시간: 빠른 액세스 시간으로 최상의 성능을 얻어야 함.현대 메모리 기술더 작은, 더 비싼 (비트당 비용이 높은), 더 빠른 메모리와더 크고, 더 저렴한 (비트당 비용이 낮은), 더 느린 메모리메모리 계층: 여러 메모리 기술을 계층적으로 사용하는 것이 중요!메모리 계층구조 (Memory Hierarchy)계층화: 작은, 빠른, 비싼 메모리는 크고 느린, 저렴한 메모리로 보충됨.프로세서와의 동기화: 효율적인 메모리 계층구조는 프로세서 속도에 맞춰야 한다.⭐⭐⭐⭐상위 ..

운영체제 실습을 위해 필요한 터미널 명령어 정리  undefined reference to pthread ~ errorgcc -o 1 1.c -lpthread c파일 만드는 법 vim  파일명.c c파일에 입력하는 법i를 한 번 누르면 입력 모드로 전환됨 복사 붙여넣기 하는 법메모장에서 컨트롤 c 여기까진 오케이.터미널에서 붙여넣기 하려면 쉬프트 + 인서트키 c파일 입력 모드를 나가는 법esc 키 누르기 + :wq하면 저장후 나가짐 컴파일gcc -o 파일명 파일명.c 실행./파일명.c   참고 링크 [Virtual Box, VM] 가상머신 복사 붙여넣기 설정 하기(Ctrl + C, CTRL + V, Kernel Headers not Found Error까지)안녕하세요 리습입니다. Virtual Box 환..

인터럽트 메커니즘인터럽트(Interrupt):OS에 현재 실행 중인 프로세스를 중단하고 인터럽트 핸들러를 실행하도록 알리는 이벤트.시스템의 효율성을 높이고 적시에 서비스를 제공하기 위해 사용됩니다.I/O 장치가 지속적으로 CPU를 폴링하는 대신, 필요할 때만 신호를 보낼 수 있게 합니다.시스템 타이머 인터럽트와 같은 특정 간격으로 발생하는 이벤트를 적시에 처리할 수 있게 합니다.인터럽트를 처리하기 위해 CPU는 커널 모드로 전환되며, 이 모드에서는 사용자 모드에서 접근할 수 없는 권한 있는 명령어와 메모리에 접근할 수 있습니다.인터럽트의 종류:프로그램 인터럽트: 프로그램 실행 중에 발생하는 예외적인 상황타이머 인터럽트: 일정 시간마다 발생하는 인터럽트입출력 인터럽트: I/O 장치와 관련된 이벤트하드웨어 ..

컴퓨터 시스템의 기본 구성요소처리기 (Processor): 중앙처리장치(CPU)주기억장치 (Memory): 휘발성 메모리, 셧다운 시 메모리 내용이 사라짐입출력 모듈 (I/O module): 컴퓨터와 외부 환경 간 데이터 전송버스 (Bus): 처리기, 메모리, 입출력 모듈 간의 데이터 전송을 위한 통로프로세서 (Processor)산술/논리 장치 (ALU, Arithmetic/Logic Unit): 수학적 계산과 논리적 비교를 수행하는 장치중앙 처리 장치 (CPU): 프로그램 명령어를 실행하는 주요 하드웨어ALU제어 장치 (Control Unit)레지스터 (Register)멀티프로세서 (Multiprocessors): 여러 개의 프로세서를 사용하여 성능을 향상시킨 시스템그래픽 처리 장치 (GPU): 대규모..