재민

캐시 메모리는 CPU와 주기억장치의 속도 차이로 인한 CPU 대기 시간을 최소화하기 위하여 CPU와 주기억장치 사이에 설치하는 고속 반도체 기억장치이다. Cache memory의 특징은 다음과 같다. - 주기억장치(DRAM)보다 액세스 속도가 더 높은 칩(SRAM)을 사용한다. - 가격 및 제한된 공간으로 인해 용량이 적다. 캐시에서 중요한 개념 중 하나는 캐시 적중률이다. 캐시 적중이란, CPU가 원하는 데이터가 캐시에 있는 상태를 뜻한다. 반대로 캐시 미스란, CPU가 원하는 데이터가 캐시 내에 없는 상태를 뜻한다. 캐시 적중률 H = 캐시가 적중되는 횟수/ 전체 기억장체 액세스 횟수 로 구한다. 캐시의 적중률이 높아질수록 평균 기억장치 액세스 시간은 캐시 액세스 시간에 접근한다. 그리고 캐시 적중률..

쓰레드는 CPU 이용의 기본 실행 단위로서, 단일 쓰레드(하나의 실행단위로 구성되는 쓰레드 프로세스)와 다중 쓰레드(여러 개의 실행 쓰레드를 갖는 프로세스) 로 나눈다. 쓰레드 사용 자원은 같은 프로세스에 속한 다른 쓰레드들과 코드, 데이터, os 자원들을 공유한다. (파일 오픈 시 공유됨) stack, CPU register 저장공간은 쓰레드 전용공간을 사용한다. Thread Control Block(TCB)는 쓰레드에 대한 정보를 보관하는 보관소이다. thread ID와 thread 실행상태 , program counter와 register set으로 구성된 thread context, 그리고 thread specific 메모리 공간(정적 메모리)를 가지고 있다.

T(N) = n^2 + 2n + 1이라고 하면 최대 차수인 2차항의 값을 제외하고 나머지 값들은 극한으로 보냈을 때 무의미해지게 된다. 따라서 시간복잡도 상에서는 T(N) = n^2로 볼 수 있다. Big-Oh Notation 상에서는 O(n^2) 로 표현한다. Big-Oh Notation은 두개의 함수 f(n)과 g(n)이 주어졌을 때 모든 n>=n0에 대하여 f(n)

기억장치 계층은 내부 기억장치와 외부 기억장치로 구분된다. 상위 층으로 갈 수록 비트당 가격이 높아지고 용량은 감소하지만, 액세스 시간이 짧아지고 CPU에 대한 엑세스 빈도는 상승한다. 하위 층으로 갈 수록 비트당 가격은 떨어지고 용량은 증가하지만, 지역성 원리로 인하여 엑세스 빈도는 더 낮아진다. 내부 기억장치로는 CPU 레지스터와 캐시, 주기억장치가 해당된다. 이들은 CPU가 직접 액세스할 수 있는 기억장치들이다. 외부 기억장치는 CPU가 직접 액세스 할 수 없고, 장치 제어기들을 통해서만 액세스 할 수 있는 기억장치들이다. 디스크와 SSD, CD-ROM등이 해당된다.

마이크로프로그래밍은 컴퓨터 아키텍처에서 중요한 개념 중 하나이다. 이는 컴퓨터의 제어 유닛이 명령어를 해석하고 실행하기 위해 마이크로 명령어 집합을 사용하는 프로그래밍 기술이다. 마이크로 프로그래밍은 수직적/수평적 마이크로프로그래밍으로 나눈다. 1) 수직적 마이크로프로그래밍 마이크로명령어의 연산 필드에 적은 수의 코드화된 비트들을 포함시키고, 해독기를 이용하여 그 비트들을 필요한 수 만큼의 제어 신호들로 확장하는 방식이다. 마이크로명령어의 길이를 최소화 할 수 있어 제어 기억장치의 용량이 감소한다는 장점을 가지지만, 해독 동작에 걸리는 만큼의 지연 시간을 발생시킨다. 2) 수평적 마이크로프로그래밍 연산 필드의 각 비트와 제어 신호를 1:1로 대응시키는 방식이다. 필요한 제어 신호 수만큼의 비트들로 이루어..

운영체제 상에서 파이프는 두 개의 프로세스가 서로 통신이 가능하도록 전달하는 역할을 수행한다. 파이프를 설계 시 고려해야 할 점은 다음과 같다. - 통신 방향: 단뱡향 파이프 or 양방향 파이프 - 양방향 파이프를 설정할 경우 : 반이중 or 전이중 파이프 - 통신하는 두 프로세스 간에 특별한 관계가 필요한 지 여부 - 네트워크 통신 가능 여부 파이프는 일반 파이프와 지명 파이프로 나뉜다. 일반 파이프는 생성한프로세스만 접근 가능하고, 부모 프로세스가 파이프를 생성하고 자식 프로세스를 생성하여 파이프를 사용하여 자식 프로세스와 통신한다. 지명 파이프는 파이프 특성을 가지지만, 보통의 파일처럼 존재한다. 지명 파이프를 사용하는 프로세스는 부모-자식 관계가 필요하지 않다.

주소 지정 방식이란 명령어 실행에 필요한 오퍼랜드의 주소를 결정하는 방식이다. 이를 위해 다양한 주소지정 방식을 사용하는 이유는 제한된 수의 명령어 비트를 이용하여 사용자가 여러 방법으로 오퍼랜드의 주소를 결정하도록 해주며, 더 큰 용량의 기억장치를 사용할 수 있도록 하기 위함이다. 주소 지정방식은 여러 가지가 있다. 이 중 직접, 간접, 즉시, 변위주소 지정방식에 대해 정리해보려고 한다. 1) 직접 주소지정 방식 오퍼랜드 필드의 내용이 유효 주소가 되는 방식이다. (EA = A) 데이터 인출을 위해 단 한번의 기억장치 액세스만 필요하다는 장점을 가지지만, 연산코드를 제외하고 남은 비트들만 주소 비트로 사용될 수 있기 때문에 직접 지정할 수 있는 기억장소의 수가 제한된다. 2) 간접 주소지정 방식 오퍼랜..

제어유니트는 명령어 코드의 해독 및 명령어 실행에 필요한 제어 신호들의 발생을 이끄는 역할을 한다. 제어유니트는 명령어 해독기와 제어주소 레지스터, 제어 기억장치로 구성된다. 1) 명령어 해독기: 명령어 레지스터로부터 들어오는 명령어의 연산 코드를 해독하여 해당 연산을 수행하기 위한 루틴의 시작주소를 결정한다. 2) 제어주소 레지스터 : 다음에 실행할 마이크로명령어의 주소를 저장하는 레지스터이다. 이 주소는 제어 기억장치의 특정 위치를 지정한다. 3) 제어 기억장치: 마이크로명령어들로 이루어진 마이크로프로그램을 저장하는 내부 기억장치이다. - *배경지식 - 마이크로 명령어: 명령어 사이클에서 각 주기에서 실행되는 각 마이크로-연산을 지정해주는 2진 비트 - 마이크로프로그램: 마이크로 명령어들의 집합 - ..

운영체제에서 스케줄러는 queue간에 이동할 프로세스를 선택하는 역할을 담당한다. 스케줄러는 스케줄을 할당할 term에 따라서 3가지로 나누는데, 이는 각각 long-term, medium-term, short-term이다. 1) Long-term 스케줄러 장기 스케줄러는 multiprogramming의 정도를 제어하는 역할을 한다. I/O bound process와 CPU bound process의 적절한 조합을 선택하는 것이 중요하다. batch systems에서 주로 사용한다. * 배경지식 : I/O bound process는 계산보다는 I/O 수행에 더 많은 시간을 소비하며, 많은 수의 짧은 CPU가 burst한다. 반대로 CPU bound process는 계산에 더 많은 시간을 소비하는 proc..

논리연산은 크게 4가지로 이루어진다. AND 연산: 각 값이 모두 1이어야 1로 변경 OR 연산: 각 값중 하나라도 1이면 1로 변경 XOR연산 : OR 연산을 진행, 단 각 값이 모두 1일 경우 0으로 변경 NOT 연산: 0>1로, 1>0으로 변경