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페이지 교체 알고리즘 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 운영체제의 페이징 교체 알고리즘을 알아보기로 해요. 페이지 교체 알고리즘 자주 사용하지 않는 부분을 보조 기억 장치의 페이지 파일로 매핑하는 알고리즘 LRU, LFU, NUR, FIFO, MFU, OPT, SCR 등이 있습니다. LRU(Least Recently Used) 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체 페이지마다 계수가(Counter)와 스택(Stack)을 두어 사용할 때마다 계수를 카운팅합니다. LFU(Least Frequentyl Used) 사용 횟수가 가장 적은 페이지를 교체 NUR(Not Used Recently) 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체 최근에 사용 여부를 확인하기 위해 참조 비트와 변형 비트를 사용합니다. 참조 비트: 페이..

주기억장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 운영체제의 주기억장치를 살펴보아요. 주기억장치 (RAM과 ROM) 주기억장치 할당 기법 프로그램이나 데이터를 주기억장치에 할당하는 기법을 말합니다. 연속 로딩 기법(단일 분할 할당, 다중 분할 할당)과 분산 로딩 기법(페이징, 세그먼테이션)으로 나눌 수 있습니다. 단일 분할 할당 한 순간에 하나만 주기억장치의 USER 영역을 사용하는 기법 초기 운영체제에서 사용하던 기법으로 가장 단순한 방법입니다. 운영체제가 사용하는 KERNEL 영역과 해당 프로세스의 USER영역을 구분하는 경계(Boundary) 레지스터를 사용합니다. 오베레이 기법과 스와핑 기법을 사용합니다. 오버레이(Overlay) 프로그램의 메모리가 주기억장치보다 클 때의 문제를 해결하기 위한 기법 하..

기억장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 운영체제의 기억장치를 알아보아요. 기억장치 메모리 종류 특수 기억장치: 레지스터, 캐시 메모리, 주기억장치, 보조기억장치 메모리 속도 레지스터 → 캐시 → 주기억 장치 → 보조기억 장치 Access Time 기억 장치에 읽기 요청에서 자료를 꺼내서 사용 가능할 수 있을 때까지의 시간 Access Time = Seek Time(탐색 시간) + Latency Time(회전 지연 시간) + Transmission Time(전송 시간) 전체 시간 중에 Seek Time이 제일 오래 걸립니다. Cycle Time 기억 장치에 읽기 신호와 다음 읽기 신호 사이의 간격 Cycle Time ≥ Access Time 대역폭 1초 동안 전송하는 최대 자료량 너와 나의 연결고리 "..

병행 프로세스에서 고려사항 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 운영체제의 병행 프로세스에서 고려 사항을 살펴보아요. 병행 프로세스 여러 프로세스가 동시에 동작하는 상태를 말합니다. 두 개의 프로세스가 경쟁하여 자원을 사용할 때 여러가지 문제가 발생할 수 있습니다. 경쟁 상태에 있을 때 임계 영역에 서로 들어가는 것을 방지하여야 합니다. 경쟁 자원 두 개 이상의 작업이 경쟁하여 사용하는 자원 경쟁 상태(Race Condition) 두 개 이상의 작업이 경쟁 자원을 사용하려는 상태 임계 영역(Critical Section) 경쟁 자원을 사용하는 영역 상호 배제(Mutual Exclusion) 두 개 이상의 작업이 동시에 임계 영역에 들어가지 못하게 하는 기법 세마포어(Semaphore) 여러 개의 프로세스의 ..

프로그램 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 운영체제의 프로그램에 관해 알아보아요. 프로그램 컴퓨터가 수행할 수 있는 논리의 집합 프로그래밍 언어로 작성하며 컴파일러와 인터프리터, 어셈블러로 번역합니다. 저급언어 기계어와 어셈블리어로 구분합니다. 기계어는 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어이며 어셈블리어는 기계어와 1:1 대응하여 니모닉(Mnemonic)언어라고 부릅니다. 고급언어 인간이 사용하는 자연어와 비슷한 형태 및 구조를 갖습니다. 컴파일러나 인터프리터로 번역합니다. 컴파일러 고급 언어로 작성한 원시 프로그램을 소스 코드 단위로 목적 프로그램으로 번역 한 번 번역하면 다시 번역할 필요가 없어서 실행 속도가 빠릅니다. *컴파일러가 번역한 목적 프로그램은 링커에 의해 실행 프로그램을 생성합니다. 인터프리터 ..

운영기법 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 운영체제의 운영 기법을 살펴보기로 해요. 일괄처리(Batch Processing) 일정 기간이나 일정 량의 데이터를 모아 한꺼번에 처리(급여 계산, 연말 정산 등에 적합) 효율이 높고 시스템 자원을 독점하여 CPU 유휴 시간이 줄어든다. 처리량이 많아 반환 시간(Turn Around Time)이 늦다. 일괄처리에 사용하는 작업 제어 언어(Job Control Language)가 필요하다. 1세대 시분할(Time Sharing) 특정 작업 시간(TIme Slice, Quantum)동안 CPU를 사용한 후에 다시 대기하고 대기큐에 있는 작업을 꺼내와서 다시 CPU를 사용하는 것을 반복 라운드 로빈(Round Robin)방식으로 부른다. 사용자 입장에서는 여러 개의 ..

주기억 장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 주기억 장치를 살펴보아요. RAM과 ROM RAM(Random Access Memory) 읽고 쓰기가 가능한 기억 장치 현재 동작 중인 프로세스의 메모리를 기억하는 용도로 사용합니다. 전원이 꺼지면 내용은 휘발합니다. 일반적으로 주기억 장치라고 말하면 RAM을 의미합니다. 주기적으로 재충전이 필요한 DRAM(동적)과 그렇지 않은 SRAM(정적)이 있습니다. SRAM은 플립플롭 방식을 사용하여 속도가 빠르며 전력소모가 많고 가격이 비쌉니다. DRAM은 컨덴서 방식을 사용하여 재충전이 필요합니다. ROM(Read Only Memory) 읽기 전용 기억 장치입니다. BIOS처럼 변경할 확률이 적은 시스템 소프트웨어를 기억하는 용도로 사용합니다. ..

특수 기억장치 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 특수 기억장치를 알아보아요. CPU와 캐시 레지스터 CPU 내부의 계산을 위해 일시적으로 자료나 명령 등을 저장하는 장치로 가장 빠른 기억장치 캐시 메모리 CPU의 처리 속도와 주기억 장치의 속도 차이를 줄이기 위해 사용하는 고속 메모리 버퍼 주기억 장치에 접근 시도를 줄이는 역할을 하여 전체 처리 속도를 향상시킵니다. 적중률 = 적중 횟수/총 접근 횟수 Write Through, Wirte Back, Write Once 쓰기 정책이 있습니다. Write Through: 쓰기 동작을 할 때마다 캐시 메모리와 주기억 장치를 동시에 변경 Write Back: 쓰기 동작 중에는 캐시 내용만 변경하고 캐시에서 제거할 때 주기억 장치에 복사 Wri..

메모리 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 메모리를 알아보아요. 메모리 종류 특수 기억장치: 레지스터, 캐시 메모리, 연관 메모리 주기억 장치: RAM, ROM, 자기 코어 보조기억 장치: 자기디스크, 자기테이프, 플로피 디스크 메모리 속도 레지스터 → 캐시 → 주기억 장치 → 보조기억 장치(하드 디스크 → 광 디스크 → 플로피 디스크 → 자기 테이프) Access Time 기억 장치에 읽기 요청에서 자료를 꺼내서 사용 가능할 수 있을 때까지의 시간 Access Time = Seek Time(탐색 시간) + Latency Time(회전 지연 시간) + Transmission Time(전송 시간) 전체 시간 중에 Seek Time이 제일 오래 걸립니다. Cycle Time 기억 장치에 읽기..

입출력 제어 이번에는 정보처리기사 필기 과목인 전자계산기 구조의 입출력 제어를 알아볼게요. 프로그램으로 입출력 제어 CPU가 상태 플래그를 조사하여 입출력 작업을 완료하였는지 조사하여 메모리 데이터 레지스터(MDR)과 누산기(AC) 사이의 자료 전송을 처리하는 방식입니다. 입출력 작업을 수행할 때 CPU가 입출력 작업에 관여합니다. 인터페이스는 메모리 데이터 레지스터, 장치 번호 디코더, 플래그로 구성하여 회로 구성이 간단합니다. 인터럽트로 입출력 제어 데이터 전송하기 위해 입출력 인터페이스가 CPU에게 인터럽트 신호를 보내 입출력을 수행하는 방식입니다. CPU는 상태 플래그를 검사하지 않기 때문에 프로그램 방식보다 효율이 높습니다. DMA(Direct Momory Access)로 제어 입출력 장치가 직..