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OS15

[ OS 기초 ] 12. I/O System and Disk Management 1. 입출력(I/O) 메커니즘이란? 2. 운영체제와 입출력(I/O) 3. 디스크 스케줄링 4. RAID 아키텍처 00 개요 컴퓨터로 게임을 할 때 아이템을 쓰기 위해서, 이동하기 위해서 마우스를 클릭하거나 키보드를 누른다. 이러한 마우스 클릭, 키보드 누름과 같은 행동은 입출력에 해당하는데, 운영체제는 이런 행동을 컴퓨터가 인식해 프로그램이 사용자가 의도한 결과(아이템 선택 또는 이동)를 화면상에 보여주는 과정에도 관여하고 있다. 이번 차시에서는 입출력 메커니즘과 이 과정에서 운영체제가 제공하는 기능들에 대해 알아보았다. 뿐만 아니라 디스크의 입출력 성능을 향상하기 위한 스케줄링 기법과 RAID(Redundant Array of Inexpensive Disks) 아키텍처에 대해 살펴보았다. 01 입출력 .. 2021. 7. 27.
[ OS 기초 ] 11. File System (2) 1. 디스크 시스템(disk system) - 파일이 저장되는 곳 2. 파일 시스템(file system) - 파일에 대한 이해와 디렉토리, 파티션 3. 디렉토리 시스템(directory structure) - 다양한 디렉토리 구조 4. 파일 보호(file protection) - 파일 보호/접근 제어 방법 5. allocation methods - 구현 및 메모리 할당 기법 00 개요 지금까지 파일의 개념과 디렉토리, 파티션 등 파일 시스템의 기본 구조에 대해 살펴보았고, 다음으로 파일 보호 구현 방법과 파일 저장 시 메모리 할당 및 관리 방식에 대해 알아보았다. 01 파일 보호 파일 보호(File Protection)란 파일에의 부적절한 접근을 막는 것으로, 다중 사용자 시스템에서 특히 중요하다. 예.. 2021. 7. 23.
[ OS 기초 ] 10. Virtual Memory Management (2) 0. 가상 메모리 관리란 무엇인지, 관련된 개념 1. 가상 메모리 관리 - 하드웨어 컴포넌트 2. 가상 메모리 관리 - 소프트웨어 컴포넌트 3. 가상 메모리 관리 - 소프트웨어 컴포넌트 중 교체 전략 - FA, VA based를 중심으로 4. 기타 가상 메모리 관리 시 고려해야 할 요소들 00 개요 가상 메모리 관리 방법으로 하드웨어와 소프트웨어 컴포넌트들을 살펴봤는데 이 중에서 소프트웨어 컴포넌트의 replacement strategies(교체 전략)을 구현하는 고정 할당 기반, 변동 할당 기반의 다양한 알고리즘을 살펴본 뒤 기타 가상 메모리 관리를 위한 고려 사항들에 대해 알아보는 것으로 가상 메모리 관리 부분을 마무리할 예정. 01 교체 전략과 지역성 교체 전략 : 어떤 프로세스에 할당된 메모리를 .. 2021. 7. 21.
[ OS 기초 ] 10. Virtual Memory Management 0. 가상 메모리 관리란 무엇인지, 관련된 개념 1. 가상 메모리 관리 - 하드웨어 컴포넌트 2. 가상 메모리 관리 - 소프트웨어 컴포넌트 3. 가상 메모리 관리 - 소프트웨어 컴포넌트 중 교체 전략 - FA, VA based를 중심으로 (다음에...) 4. 기타 가상 메모리 관리 시 고려해야 할 요소들 (다음에...) 00 개요 앞서 지금까지 메모리 관리를 연속 할당과 비연속 할당으로 나누어 살펴보았고, 비연속 할당에서 paging system, segmentation을 공부하며 가상 메모리를 접해보았다. 시스템을 보다 효율적으로 사용하기 위해서는 이러한 가상 메모리를 잘 관리할 필요가 있기 때문에 가상 메모리 관리를 위한 다양한 방법과 전략에 대해 살펴보았다. 01 가상 메모리 관리 비연속 할당( n.. 2021. 7. 19.
[ OS 기초 ] 09. Virtual Memory (2) (앞에서 이어) 비연속 메모리 할당 기법과 각각의 특징, 주소 매핑, 메모리 관리, 공유 및 보호 1. segmentation system 2. hybrid paging and segmentation system 00 개요 운영체제의 주 기능 중 하나인 메모리 관리는 크게 메모리 연속 할당과 비연속 할당으로 구분할 수 있다. 앞서 연속 할당 방법의 Uni-programming, Multi-programming(FPM, VPM)에 대해 알아보았고 대표적인 비연속 할당 방법(Paging System, Segmentation System, Hybrid) 중 페이징 시스템까지 알아보았다. 이번 차시에서는 남은 두 방법인 세그멘테이션 시스템과 페이징시스템을 세그멘테이션 시스템과 결합한 하이브리드 시스템에 대해 살.. 2021. 7. 13.
[ OS 기초 ] 09. Virtual Memory 1. 메모리 비연속 할당과 address mapping 2. Paging System - 특징, 주소 매핑, 관리 및 공유, 보호 00 개요 앞서 메모리 관리와 연속 할당 기법에 대해 살펴보았고 다음은 비연속 할당에 대한 내용이다. 비연속 할당은 메모리를 어떻게 할당하는 방법이며 연속 할당과의 차이점은 무엇인지, 대표적인 비연속 할당 기법인 paging, segmentation, hybrid paging and segmentation system에 대한 내용을 알아보았다. 01 비연속 할당과 address mapping 비연속 할당은 프로세스가 메모리에 올라갈 때 연속된 공간에 올라가는 게 아닌 띄엄띄엄 올라가는 메모리 할당 방식이다. 이때 띄엄띄엄 올리기 위해서는 프로세스를 여러 개의 단위로 분할해주는.. 2021. 7. 12.
[ OS 기초 ] 08. Memory Management 1. 메모리 관련 개념 - 종류, 계층, 워드와 블록, 주소 바인딩(address binding), Dynamic loading, Swapping 2. 메모리 할당 - 연속적 메모리 할당 : Uni programming / Multi programming (FPM, VPM)과 배치 전략 - 비연속적 메모리 할당( 다음에 다룰 것) 00 개요 운영체제는 자원을 잘 관리해 사용자와 응용 프로그램에 서비스를 제공하는 역할을 한다. 지금까지는 운영체제의 기능 중 프로세스 관리에 대해 살펴봤고, 다음에 나올 부분은 메모리 관리다. 운영체제가 메모리를 관리한다는 것은 뭔지, 어떻게 관리를 하는지에 대해 살펴보기 위한 기본적인 개념을 우선 살펴보고 메모리 할당 방식에 대해 알아보았다. 01 메모리, 메모리 관련 개념.. 2021. 7. 12.
[ OS 기초 ] 06. 프로세스 동기화, 상호배제 (2) - 상호배제 기법 1. SW solutions - 데커, 피터슨, 다익스트라 알고리즘 2. HW solutions - TAS Instruction 3. OS supported SW solutions - Spinlock, Semaphore, Eventcount & Sequencer 4. Language Level Solution - Monitor 00 도입 여러 프로세스가 동시에 같은 자원을 필요로 하는 상황에서 발생할 수 있는 문제를 해결하기 위해 상호 배제, 즉 임계 공간(critical section)에는 한 번에 하나의 프로세스만 들어갈 수 있도록 구현해야 함을 알 수 있었다. 이러한 상호 배제 기법에는 소프트웨어를 통한 구현, 하드웨어를 통한 구현, 운영체제의 지원을 기반으로 구현하거나 프로그래밍 언어를 통한 구현.. 2021. 7. 2.
[ OS 기초 ] 05. 스케줄링 알고리즘 대표적인 스케줄링 알고리즘 1. FCFS (First Come First Service) 2. RR (Round Robin) 3. SPN (Shortest-Process Next) 4. SRTN (Shortest Remaining Time Next) 5. HRRN (High Response Ratio Next) 6. MLQ (Multi Level Queue) 7. MFQ (Multi-level Feedback Queue) 01 FCFS - 선착순 알고리즘 : 가장 먼저 도착한 프로세스부터 프로세서를 할당해주는 알고리즘 - FCFS가 적절한 시스템 : 배치 시스템 (일괄처리 시스템) - 빠른 응답보다 빨리 처리해주는게 더 중요 - FCFS가 부적합한 시스템 : 대화형 시스템 (interactive syst.. 2021. 6. 29.
[ OS 기초 ] 04. 프로세스 스케줄링 01. 프로세스 스케줄링의 개념 02. 스케줄링의 기준 03. 스케줄링 단계(level) 04. 스케줄링 정책 00 도입 앞서 배웠던 내용을 간단히 정리해보면, 프로세스는 자원을 할당받아 목적을 달성하기 위한 작업을 수행한다. 운영체제는 다양한 방식으로 프로세스를 처리한다 (일괄처리, 시분할 등등) 다중 프로그래밍 시스템에서는 여러 프로세스를 동시에 처리해야 한다 이때 운영체제가 어떤 프로세스에세 어떤 자원을 먼저 할당해줄지 결정하는게 스케줄링 01 프로세스 스케줄링 우리가 사용하는 시스템은 멀티 프로그래밍 시스템으로 여러 프로세스를 동시에 실행한다. 프로세스가 여러개인만큼 자원인 프로세서(cpu)를 번갈아가면서 사용해야한다. 따라서, 각 프로세스 수행을 위한 cpu를 할당해야 하는데(=자원을 나누어 사.. 2021. 6. 24.
[ OS 기초 ] 03. 스레드 관리 1. 스레드의 개념 2. 스레드의 구현 00 도입 스레드에 들어가기 전 기본 개념을 한 번 더 짚어보면 - 작업 : 목적 달성을 위해 필요한 프로그램과 데이터의 묶음 - 프로세스 : 자원을 할당받아 작업을 수행해 목적을 달성하는 것, 할당받은 자원을 제어한다 - 스레드 : 프로세스의 '제어' 부분 01 스레드의 개념 스레드 = 실 (표현 할 때 ~ 로 표현) 프로세스는 자원을 할당받아 이 자원을 제어하며 작업을 수행해나간다. 여러 자원을 할당받았을 때, 이 자원들을 제어 하는 것이 바로 스레드다. 01-1 스레드 프로세스 : 자원을 제어하여 목적 달성을 위해 작업을 수행하는 것 스레드는 여기서 제어에 해당하는데, 자원은 공유하고 있기 때문에 가벼운 프로세스(Light Weight Process)라 불린다.. 2021. 6. 23.
[ OS 기초 ] 02. 프로세스 관리 1. 프로세스와 JOB의 차이 2. 프로세스의 정의와 종류 3. 관련 개념(자원, PCB) 4. 프로세스의 상태 5. 인터럽트와 문맥교환(context swithcing) 00 도입 프로세스를 아주 단순화하면 '실행의 주체'다. 평소 컴퓨터를 쓰다가 응답이 없을 때 ctrl+alt+delete 클릭해서 열어보는 작업관리자에서도 프로세스와 각 프로세스가 얼마나 cpu를 할당받고, 메모리를 사용하고 있는지 확인할 수 있다. 운영체제의 주 기능 중 하나인 프로세스 관리에 대해 알아보기 위해 먼저 프로세스란 무엇이며, 어떤 방식으로 프로세스가 동작하는지(프로그램이 실행되는지, 작업이 수행되는지) 이해한 뒤 인터럽트의 개념까지 살펴보았다. 01 프로세스 프로세스를 이해하려면 먼저 Job(작업)의 개념도 알아야 한.. 2021. 6. 23.

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