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CS 공부OS (재정리) 검색 결과

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Paging, Segmentation

Paging vs Segmentation 가상 메모리를 관리하는 기법 가상 메모리는 메모리에 로드된 즉, 실행중인 프로세스가 가상의 공간을 참조하여 마치 커다란 물리 메모리를 갖고 있는 것처럼 사용할 수 있도록 하는 것이다. 간단하게 말해 실제 메모리 주소가 아닌 가상의 메모리 주소를 주는 방식이다. ex) 내가 실행하고자 하는 프로그램의 용량이 5GB인데, 메모리는 4GB이다. 어떻게 실행할까? 올리는 것도 문제이지만, 올린다고 하더라도 해당 프로그램이 실행될 때는 다른 작업은 아무것도 하지 못하게 된다. 이럴 때, 사용하는 기술이 바로 가상 메모리이다. 가상 메모리는 각 프로세스당 메인 메모리와 동일한 크기로 하나씩 할당된다. 그 공간은 보조기억장치 공간을 이용한다. 프로세스의 일부만 메모리에 로드하..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

DeadLock, 교착 상태

데드락(DeadLock) 프로세스가 자원을 얻지 못해서 다음 처리를 하지 못하는 상태 '교착 상태'라고도 부름 시스템적으로 한정된 자원을 여러 곳에서 사용하려고 할 때 발생 데드락이 일어나는 경우 프로세스1과 2가 자원1,2를 모두 얻어야 한다고 가정해보자 t1 : 프로세스1이 자원1을 얻음 / 프로세스2가 자원2를 얻음 t2 : 프로세스1은 자원2를 기다림 / 프로세스2는 자원1을 기다림 현재 서로 원하는 자원이 상대방에 할당되어 있어서 두 프로세스는 무한정 wait 상태에 빠짐 → 이것이 바로 DeadLock!!!!!! (주로 발생하는 경우) 멀티 프로그래밍 환경에서 한정된 자원을 얻기 위해 서로 경쟁하는 상황 발생 한 프로세스가 자원을 요청했을 때, 동시에 그 자원을 사용할 수 없는 상황이 발생할 ..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

프로세스간 통신 (IPC)

IPC(Inter Process Communication) 프로세스는 독립적으로 실행된다. 즉, 독립 되어있다는 것은 다른 프로세스에게 영향을 받지 않는다고 말할 수 있다. (스레드는 프로세스 안에서 자원을 공유하므로 영향을 받는다) 이런 독립적 구조를 가진 프로세스 간의 통신을 해야 하는 상황이 있을 것이다. 이를 가능하도록 해주는 것이 바로 IPC 통신이다. 프로세스는 커널이 제공하는 IPC 설비를 이용해 프로세스간 통신을 할 수 있게 된다. 커널이란? 운영체제의 핵심적인 부분으로, 다른 모든 부분에 여러 기본적인 서비스를 제공해줌 IPC 설비 종류도 여러가지가 있다. 필요에 따라 IPC 설비를 선택해서 사용해야 한다. IPC 종류 익명 PIPE파이프는 두 개의 프로세스를 연결하는데 하나의 프로세스는..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

인터럽트, 시스템콜

인터럽트(Interrupt) 정의 프로그램을 실행하는 도중에 예기치 않은 상황이 발생할 경우 현재 실행 중인 작업을 즉시 중단하고, 발생된 상황을 우선 처리한 후 실행 중이던 작업으로 복귀하여 계속 처리하는 것 지금 수행 중인 일보다 더 중요한 일(ex. 입출력, 우선 순위 연산 등)이 발생하면 그 일을 먼저 처리하고 나서 하던 일을 계속해야한다. 외부/내부 인터럽트는 CPU의 하드웨어 신호에 의해 발생 소프트웨어 인터럽트는 명령어의 수행에 의해 발생 외부 인터럽트입출력 장치, 타이밍 장치, 전원 등 외부적인 요인으로 발생 전원 이상, 기계 착오, 외부 신호, 입출력 내부 인터럽트Trap이라고 부르며, 잘못된 명령이나 데이터를 사용할 때 발생 0으로 나누기가 발생, 오버플로우, 명령어를 잘못 사용한 경우..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

Process vs Thread

Process 실행 중인 프로그램으로 메모리에 적재되어 CPU의 할당을 받을 수 있는 것. 운영체제로 부터 시스템 자원인 주소, 파일, 메모리, 스택, 힙, 데이터, 코드 영역과 고유 PCB 를 할당 받는다. PCB엔 PID, 프로세스 상태, PC, CPU register, 스케줄링 정보, 메모리 관리 정보 등이 있다. 할당 받은 자원들은 프로세스마다 각각 독립적이며 다른 프로세스의 변수나 자료에 임의로 접근할 수 없다. => IPC 기법을 사용하면 접근이 가능하다 - 파이프, 소켓, 파일 등을 이용한 통신 방법. 최소 1개의 쓰레드를 가지고 있다. 멀티 프로세스 프로그래밍 하나의 응용 프로그램을 여러 프로세스로 구성한다. 장점 프로그램 구현, 설계가 직관적이고 쉽다. 문제 발생 시 해당 프로세스만 처리..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

운영체제란?

운영체제란? 컴퓨터 하드웨어 위에 설치되어, 사용자 및 다른 모든 소프트웨어와 연결하고 인터페이스를 제공하여 하드웨어를 쉡게 사용, 제어 하도록 도와주는 소프트웨어이다. 한정된 시스템의 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 관리 및 윤영함으로써 사용자에게 편리성을 제공한다. 운영체제의 기능은 프로세스 관리, 저장장치 관리, 네트워킹, 사용자 관리, 디바이스 관리 등이 있다. 운영체제는 동시 작업 가능 여부, 사용자 수, 처리 방식 등으로 분류 할 수 있다. 운영체제 기능 프로세스 관리 프로세스와 스레드를 관리, 스케줄링하여 CPU의 사용률을 높히고 최적화 한다. 다중프로그래밍 환경에서의 동기화 프로세스간 통신, IPC 저장 장치 관리 캐시 메모리 메인 메모리 2차 저장 장치 네트워킹 인터넷 연결과 응용 프..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

CPU 스케줄링 알고리즘

CPU 스케줄링 알고리즘 목표 CPU Utilization - 시단당 프로세서 이용률, 한 마디로 CPU를 idle 타임 두지 않을 수록 높다. Throughput - 시간당 처리한 작업의 비율, 짧은 작업을 먼저 처리하거나 중간에 인터럽트가 안 걸리면 높다. Response Time - 프로세스가 요청되고서 처음 CPU를 할당 받기까지의 대기 시간. Running Time - CPU를 사용한 시간. Waitting Time - Ready Queue에서 대기한 시간들의 총합. ( Response Time 을 포함한다. ) Turnarount Time - 실행시간과 반환시간의 총합으로, 프로세스 요청 후 부터 작업의 완료 후 반환까지의 총 시간. 시스템 입장에서는 CPU 이용률, 처리율을 높이는 것이 좋고..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전

운영체제 스케줄러

스케줄러 운영체제에서 어떠한 프로세스에게 CPU와 메모리 공간을 할당할 지를 결정하는 커널의 모듈. 프로세스 상태도에서 어떠한 프로세스를 어떠한 상황에서 자원을 할당하고 해제할 지를 결정해 주며, 각각의 프로세스가 어느 상태에 있고 어디로 이동할 지에 따라서 장기, 중기, 단기로 나뉜다. 장기 스케줄러 new -> Ready 과정 조절. 현재 메모리에 너무 많은 프로세스가 올라가 있다면, 새 프로세스는 메모리(Ready Queue)가 아닌 디스크 영역에 임시로 저장된다. 현재 메모리 영역에 어느 정도의 프로세스 수(degree)가 존재하는 지를 확인하며, 여유가 생기면 디스크 영역에 존재하는 새 프로세스들 중 어떤 프로세스를 메모리 상(Ready Queue)에 등록 할 지 결정한다. 디스크 -> 메모리 ..

CS 공부/OS (재정리) 4년 전