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운영체제 서비스 개요 운영체제 서비스 개요 -프로세스 관리 ·프로세스 생성, 소멸, 일시중지, 재개, 통신, 동기화 ·교착상태 처리 -주 기억 장치 관리 -공간 할당 -프로세스 추적 및 감시 -메모리 회수 -가상 메모리 -파일 관리 -파일의 생성과 삭제 -디렉토리의 생성과 삭제 -기본 동작 지원: open, close, read, write등 -Track/Sector ↔ file과 매핑 -백업(backup) -보조 기억 장치 관리 -빈 공간 관리 -저장 공간 할당 -디스크 스케쥴링: head 적게 움직이도록 -입출력 장치 관리 -장치 드라이브(Device drivers) -성능향상: buffering, caching, spooling
CPU의 역할과 구성 CPU가 수행하는 일 명령어 인출과 해독(Fetch & Decode) 데이터 처리(Data Process) 데이터 인출(Data Load) 데이터 저장(Data Store) CPU의 구성 -ALU: 산술, 연산모듈 -레지스터(Register): CPU안의 기억장치 -Program counter: 다음 명령어 주소 -Instruction R: 가장 최근 명령어 -ACCumulator(누산기): 데이터 일시적 보관 -Memory Address R: 접근하려는 메모리 주소 보관 -Memory Buffer R: 읽거나 저장할 데이터 보관 -제어장치 -내부 버스(Internal Bus)
이중모드와 하드웨어 보호 이중모드(dual mode) 사용자 모드(user mode) vs 관리자 모드 (supervisor mode) 특권 명령(priviliged instructions)은 관리자 모드만 가능 CPU 레지스터안에 모드에 관련된 flag(0 또는 1) 하드웨어/소프트웨어 인터럽트 발생 -> 관리자모드(0 -> 1) 운영체제 서비스가 끝나면 다시 사용자 모드로(1 -> 0) 입출력 장치 등 보호(protection) 가능 하드웨어 보호 -입출력 장치보호(동시) 입출력 명령(IN, OUT)을 특권명령 입출력을 운영체제에게 요청 -> 대행 -> 복귀 방식 잘못된 요청은 운영체제가 거부 -메모리 보호(해킹) MMU(Memory Management Unit)로 잘못된 메모리 영역 침범 감시 MMU의 base, limit..
명령어 집합 구조 명령어 집합 구조 (ISA, Instruction set architecture) -CPU를 위해 정의된 명령어들의 모음(인터페이스) 명령어 특성 - 피연산자 수에따라 - 명령어 길이에 따라 (택배상자 비유) 고정길이 가변길이 -각 필드의 길이에 따라 연산 코드 필드 길이: 연산 개수 오퍼랜드 필드 길이: 오퍼랜드의 범위 결정(수의범위, 기억장치 주소, 레지스터 번호) opcode(4bit) operand(12bit)
운영체제 개요 다중 프로세서(Multiprocessor system) 병렬 시스템 강결합 시스템 cost↓, performance↑, reliability 다중 운영체제(Multiprocessor os) 분산 시스템(Distributed) 멀티 컴퓨터 시스템 소결합 시스템 분산 운영체제(Distributed os) 실시간 시스템 시간제약(Deadline) 공장 자동화, 군사, 항공, 우주 실시간 운영체제(Realtime os) 인터럽트 기반 시스템(현대 운영체제) 하드웨어 인터럽트: I/O 전기신호 -> 인터럽트 발생 -> pc jump -> ISR (Interrupt Service Routine) 실행 -> 다시 대기 소프트웨어 인터럽트: 사용자 프로그램 실행하는중에 인터럽트 발생(파일 읽기,저장 등). 위 과정처럼..
컴퓨터의 성능 컴퓨터의 성능 = 컴퓨터의 속도 = 컴퓨터의 응답시간 = CPU 실행 시간 CPU 실행시간 : CPU가 하나의 프로그램을 수행하는데 순수하게 사용된 시간 성능이 좋다 = CPU 실행시간이 짧다 암달의 법칙 : 시스템의 일부분 f는 병렬화하여 n배 개선, 나머지 (1-f)는 그대로 둠. CPU의 실행시간