운영체제 1. 컴퓨터 기본

메모리 계층 구조

비싼 메모리 가격 떄문에 생겨남, 메모리를 게층적으로 구성하여 비용, 속도, 용량, 접근시간등 보완

레지스터 >. 캐시 > 메인메모리 >. 보조기억장치 순

 

레지스터

프로세스 내부에 있음 프로세스가 사용할 데이터를 보관하는 가장 빠른 메모리

 

메인메모리 RAM 주기억창치

프로세스 외부 프로세스가 수행할 프로그램, 데이터 처리결과 등 저장

랜덤 엑세스

휘발성 메모리

프로세스와 보조기억 장치 사이에서 병목 현상을 해결

사이에 캐시를 구현하기도 함

 

메모리 매핑

컴파일로 논리적인 주소를 물리적인 주소로 변환

 

캐시

프로세스 내외부에서 처리속도가 빠른 프로세스와 느린 메인메모리 속도 차이를 보완하는 고속 버퍼

캐시의 성능은 캐시에 프로세스가 이후 참조할 정보가 얼마나 들어있느냐로 좌우

캐시적중 프로세스가 원하는 정보가 있음

캐시실패 프로세스가 우너하는 정보가 없음

공간적 지역성 프로그램이 참조한 내용의 인근내용을 참조

시간적 지역성 프로그램이 참조한 인근 시간의 내용을 참조

이 두 특성으로 인해 블록 크기가 캐시 성능에 영향을 끼침

 

시스템 버스

하드웨어를 물리적으로 연결하여 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 통로

데이터 버스 - 데이터 전송

주소 버스 - 주소 정보 전송

제어버스 - 구성요소 제어 신호 전송

 

주변장치

입력장치

데이터를 외부에서 입력

출력장치

데이터를 외부로 출력

저장장치

데이터를 영구적으로 기억

 

클러스터형 시스템

둘 이상의 독자적 시스템, 노드를 연결해 구성

높은 가용성을 제공하기 위해 사용함

비대칭형, 대칭형 병렬화로 고성능 계산

 

명령어 구조

연산부호(오피코드)

 산술연산(+-*/), 논리연산(true false), 시프트(>><<) 등의 연산 정의

피연산자

연산할 데이터를 저장

 

피연산자 위치 표시

직접주소

피연산자에 데이터가 있는 레지스터, 메모리 주소 지정

간접주소

레지스터, 메모리주소 정보 지정(주소 정보가 있는 곳을 알려줌)

 

인터럽트 명령어

현재 실행중인 프로그램을 중단하고 다른 프로그램의 실행을 요구하는 명령어

효율을 향상, 다중프로그애밍

예상치 못한 상황 처리

 

프로그램 실행 -> 인터럽트 발생 -> 현재 프로그램 종료 내용을 스택으로 -> 인터럽트 처리 -> 스택에있던 프로그램 재실행