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ComputerScience 📚43

[OS] CPU 스케줄링(CPU Scheduling) CPU 스케줄링(CPU Scheduling) CPU 스케줄링은 다중 프로그램 운영체제의 기본입니다. 운영체제는 CPU를 프로세스 간에 교환함으로써, 컴퓨터를 보다 생산적으로 만듭니다. 이번에는 기본적인 스케줄링 개념을 소개하고 정리해보겠습니다. 코어가 하나인 시스템에서는 한순간에 오직 하나의 프로세스만이 실행될 수 있습니다. 나머지 프로세스는 CPU의 코어가 가용 상태가 되어 다시 스케줄 될 수 있을 때까지 기다려야 합니다. 다중 프로그래밍의 목적은 CPU 이용률을 최대화하기 위해 항상 실행 중인 프로세스를 가지게 하는 데 있습니다. 다중 프로그래밍에 대한 기본 아이디어는 비교적 간단합니다. 하나의 프로세스는, 전형적인 어떤 I/O 요청이 완료되기를 기다려야만 할 때까지 실행됩니다. 이렇게 되면, 단순한.. 2022. 2. 20.

[OS] 스레드 풀(thread pool) 스레드 풀 [OS] 스레드와 병행성(Thread & Concurrency) 스레드와 병행성(Threads & Concurrency) 우리는 이전에 정리했다시피 프로세스 모델은 한 프로세스가 하나의 제어 스레드로 프로그램을 실행한다고 가정하였습니다. 그러나 거의 모든 현대 운영체제 dkswnkk.tistory.com 이전인 위 글에서 다중 스레드로 구성된 웹브라우저를 설명했습니다. 그러한 웹 서비스는 요청을 받을 때마다 그 요청을 위한 새로운 스레드를 만들어 줍니다. 새로운 스레드를 매 요청마다 만들어 주는 것은, 그때마다 새로운 프로세스를 만들어주는 것보다는 확실히 더 진보된 방법임은 틀림없지만, 다중 스레드 서버는 아직도 여러 문제를 가지고 있습니다. 첫 번째 문제는 서비스할 때마다 스레드를 생성하는 .. 2022. 2. 14.

[OS] 스레드와 동시성(Thread & Concurrency) 스레드와 병행성(Threads & Concurrency) 우리는 이전에 정리했다시피 프로세스 모델은 한 프로세스가 하나의 제어 스레드로 프로그램을 실행한다고 가정하였습니다. 그러나 거의 모든 현대 운영체제는 한 프로세스가 다중 스레드를 포함하는 특성을 제공합니다. 다중 CPU를 제공하는 최신 다중 코어 시스템에서 스레드 사용을 통한 병렬 처리의 기회를 식별하는 것이 점차 중요해집니다. 이번 장에서는 Pthreads, Windows 및 Java 스레드 라이브러리용 API에 대한 논의를 비롯하여 다중 스레드 컴퓨터 시스템과 관련된 많은 개념을 소개해 보겠습니다. 또한 스레드 생성 개념을 추상화하는 몇 가지 새로운 기능을 살펴볼 건데 이 기능은 개발자가 병렬 처리 기회를 식별하고 언어 제공 기능 및 API 프.. 2022. 2. 14.

[OS] IPC 시스템의 사례(Examples of IPC Systems) IPC 시스템의 사례(Examples of IPC Systems) [OS] 프로세스 간 통신(Interprocess Communication, IPC) 프로세스 간 통신(IPC) 운영체제 내에서 실행되는 병행 프로세스들은 독립적이거나 또는 협력적인 프로세스 들일 수 있습니다. 프로세스가 시스템에서 실행 중인 다른 프로세스들과 데이터를 공 dkswnkk.tistory.com 이전에 IPC의 개념에 대해 살펴보았습니다. 이번에는 네 가지 다른 IPC 시스템의 사례에 대해 살펴보겠습니다. POSIX 공유 메모리(POSIX Shared Memory) Mach 메시지 전달(Mach Message Passing) Windows 파이프(Pipes) 1. POSIX 공유 메모리(POSIX Shared Memory) 공.. 2022. 2. 10.

[OS] 프로세스 간 통신(Interprocess Communication, IPC) 프로세스 간 통신(IPC) 운영체제 내에서 실행되는 병행 프로세스들은 독립적이거나 또는 협력적인 프로세스 들일 수 있습니다. 프로세스가 시스템에서 실행 중인 다른 프로세스들과 데이터를 공유하지 않는 프로세스는 독립적입니다. 프로세스가 시스템에서 실행 중인 다른 프로세스들에 영향을 주거나 받는다면 이는 협력적인 프로세스들입니다. 분명히 다른 프로세스들과 자료를 공유하는 프로세스는 상호 협력적인 프로세스입니다. 프로세스 협력을 허용하는 환경을 제공하는 데는 몇 가지 이유가 있습니다. 정보 공유(information sharing): 여러 응용 프로그램이 동일한 정보(예를 들면, 복사와 붙여넣기)에 흥미를 느낄 수 있으므로, 그러한 정보를 병행적으로 접근할 수 있는 환경을 제공해야 한다. 계산 가속화(comp.. 2022. 2. 10.

[OS] 프로세스의 개념(Process Concept) 프로세스 개념(Process Concept) 우리가 운영체제를 논의할 때 한 가지 장애는 모든 CPU 활동들을 어떻게 부를 것인가 하는 데에 의문이 있습니다. 초창기 컴퓨터는 작업(job)을 실행하는 일괄처리 시스템이었고, 사용자 프로그램 또는 태스크(task)를 실행하는 시분할 시스템이 뒤를 이었습니다. 단일 사용자 시스템에서도 사용자는 워드 프로세서, 웹 브라우저 및 전자 메일 패키지와 같은 여러 프로그램을 한 번에 실행할 수 있습니다. 또한 다중 태스킹을 지원하지 않는 임베디드 장치에서와 같이 컴퓨터가 한 번에 하나의 프로그램만 실행할 수 있더라도 운영체제는 메모리 관리와 같은 자체 프로그램된 내부 활동을 지원해야 할 수도 있습니다. 여러 측면에서 이러한 모든 활동은 유사하므로 이러한 모든 활동을 .. 2022. 2. 8.

[OS] macOS, iOS 와 Android 운영체제 macOS와 iOS Apple의 macOS운영체제는 주로 데스크톱 및 랩톱 컴퓨터 시스템에서 실행되도록 설계되었으며 iOS는 iPhone 스마트폰 및 iPad 태블릿 컴퓨터용으로 설계된 모바일 운영체제입니다. 구조적으로 macOS와 iOS는 공통점이 많으므로 공유하는 내용과 서로 다른 점을 강조하여 함께 제시합니다. 이 두 시스템의 일반적인 아키텍처는 아래의 이미지와 같습니다. 다양한 층의 주요 특징은 다음과 같습니다. 사용자 경험 층: 이 층은 사용자가 컴퓨팅 장치와 상호 작용할 수 있는 소프트웨어 인터페이스를 정의합니다. macOS는 마우스 또는 트랙패드 용으로 설계된 Aqua 사용자 인터페이스를 사용하는 반면, iOS는 터치 장치용으로 설계된 Springboard 사용자 인터페이스를 사용합니다. 응.. 2022. 2. 6.

[OS] 시스템 콜(System Calls) 시스템 콜 시스템 콜은 운영체제에 의해 사용 가능하게 된 서비스에 대한 인터페이스를 제공합니다. 특정 저수준 작업(예를 들면 하드웨어를 직접 접근해야 하는 작업)은 어셈블리 명령을 사용하여 작성되어야 하더라도 이러한 호출은 일반적으로 C와 C++ 언어로 작성된 함수 형태로 제공됩니다. (1) 예제 운영체제가 어떻게 시스템 콜을 사용할 수 있게 만드는지에 대해 논의하기 전에 시스템 콜이 어떻게 사용되는지를 설명하는 예를 한번 들어보겠습니다. 한 파일로부터 데이터를 읽어서 다른 파일로 복사하는 간단한 프로그램을 작성한다고 가정해 봅시다. 프로그램이 필요로 하는 첫 번째 입력은 두 개의 파일, 즉 입력 파일과 출력 파일의 이름일 것입니다. 이 이름들은 운영체제 설계에 따라 여러 가지 방법으로 지정할 수 있습니.. 2022. 2. 5.

[OS] 사용자와 운영체제 인터페이스(User and Operating-System Interface) 사용자와 운영체제 인터페이스(User and Operating-System Interface) 사용자가 운영체제와 접촉하는 방식에는 여러 방법이 있습니다. 저는 이번에 여러 가지 방법 중 3가지 기본적인 방법에 대해 정리하려고 합니다. 한 방식은 명령어 라인 인터페이스 또는 명령 인터프리터(command interpreter)를 제공하는 것입니다. 이 명령어 라인 인터페이스는 사용자가 운영체제가 수행할 명령어를 직접 입력할 수 있도록 합니다. 다른 두 가지 방식은 사용자가 그래픽 기반 사용자 인터페이스를 통하여 운영체제와 접촉하게 하는 것입니다. 명령 인터프리터 그래픽 사용자 인터페이스 터치스크린 인터페이스 (1) 명령 인터프리터(Command-Interpreter) Linux, Unix 및 Window.. 2022. 2. 3.

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