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HYU/운영체제(OS)16

5. Process Synchronization (1) Process Synchronization (프로세스 동기화) 여러 프로세스들 또는 스레드들이 동시에 동작할 때, 그들이 공유하는 데이터에 대해서 안전하게 접근할 수 있도록 하는 것 프로세스 동기화가 왜 필요할까? 만약 공유하는 데이터가 있더라도 여러 프로세스들이 그 데이터에 대해 순차적으로 접근하면 문제가 되지 않지만, 동시에 데이터에 접근하여 값을 바꾸려고 하면 문제가 발생한다. Race Condition 여러 프로세스가 동시에 접근해서 값을 바꾸려고하는 상황 => 정상적인 산술의 결과가 아닌 제일 마지막에 쓴 값으로 값이 결정되어 버리는 문제가 발생한다. => 의도치 않게 최종적인 데이터의 값이 잘못된 값으로 결정 Q. 그렇다면 하나의 프로세스는 Write를 하려고 하고, 다른 하나는 Read만 한.. 2023. 3. 30.

4. CPU Scheduling 지난 번에 프로세스들의 상태를 변화시켜 큐간의 이동을 시켜주는 것이 프로세스 스케줄링이라고 했다.CPU 스케줄링은 이 프로세스 스케줄링과는 구분된다.프로세스 스케줄링 안에서도 발생 빈도에 따라 Long-term, Short-term, Medium-term 스케줄링으로 나뉘는데 그 중에 Short-term Scheduling이 CPU Scheduling에 해당한다. Histogram of CPU-burst TimesI/O bound job은 카카오톡과 같은 메신저나, hwp 프로그램 같이 사용자가 입력을 해야만 일을 할 수 있는 프로그램들을 말한다. 그렇기에 I/O가 매우 빈번하게 발생한다. 키보드 입력이 들어오면 입력을 처리하고 또 다음 입력을 기다리는 동작이 계속 반복된다. 때문에 한 번 CPU를 잡았.. 2023. 3. 24.

3. Processes and Threads Process 프로세스의 논리적 정의는 "실행중인 프로그램" 이다. 그리고 그 실체는 프로그램이 실행되기 위해서 필요한 모든 정보들을 담고 있는 자료구조다. Branch나 Jump에 의해서 프로그램이 sequential하게 수행되는 패턴이 바뀔 수는 있지만, 브랜치나 점프가 없다면 프로그램은 기본적으로 순차적으로 수행된다. 프로세스 안에는 어떤 내용들이 담겨 있을까? Text Section: 프로그램의 코드가 담겨 있는 영역 Stack Section: Function Call과 Context Switch를 위한 정보가 저장되는 영역 - Function Call: 함수가 중첩되어 호출되게 된다면, A함수에서 B를 호출하고 B함수에서 C함수를 호출한다고 해보자. return 주소를 중심으로 생각해보면, C함.. 2023. 3. 23.

2. Operating System Overview (2) Operating System "Service" 리눅스에서 로그인을 한 다음에 프로그램을 실행한다면? 예를 들어, ls라는 명령어를 입력하고 엔터를 쳤다. ls라는 프로그램이 실행되기 위해서는 그 프로그램을 실행하기 위한 프로세스가 만들어져야 하고, 그 프로그램을 프로세스에 담아서 메모리에 올려야 실행할 수 있게 된다. 사용자가 ls를 입력하고 엔터를 치면 이 프로세스가 만들어져야 하는데, 누가 만드는 것일까. 사람이 실행시킨 것은 맞지만 프로세스를 사람이 만드는 것은 아니다. ls를 입력하고 엔터를 치면 어떤 일이 벌어질까. 프로세스를 만드는 서비스를 OS가 제공하는데, 해당 서비스는 System Call을 통해 제공이 된다. 프로세스를 만드는 서비스는 fork()라는 System Call을 통해 사용.. 2023. 3. 23.

2. Operating System Overview (1) 지난 시간까지 컴퓨터 시스템이 동작하는 방식에 대해 간략하게 배웠고, 오늘은 OS에 대한 개괄적인 내용을 다룰 것이다. Operating System Structure운영체제의 구조 Multiprogramming needed for efficiencyCPU가 불필요한 대기를 하지 않도록 하기 위해서 OS가 멀티 프로그래밍을 하도록 관리를 해야한다.하나의 애플리케이션 만으로는 CPU가 항상 바쁘게 만들 수는 없다.=> I/O로 인해 어쩔 수 없이 대기하는 시간이 발생함.멀티 프로그래밍을 위해서는 모든 프로그램이 메모리에 올라와야 하는데, 그러기에는 메모리의 용량이 부족하다.그래서 멀티 프로그래밍을 위해서는 Virtual memory기능이 지원되어야 한다.프로세서 Management 입장에서는 여러 개의 프.. 2023. 3. 22.

1. Computer System Overview (2) Memory Hierarchy컴퓨터 안에 저장할 수 있는 공간의 계층구조컴퓨터에서 사용되는 저장공간은 계층 구조를 이루고 있다.위로 올라갈수록 속도는 빠르지만 용량은 줄어들고 비트당 가격은 비싸진다.=> 접근 횟수가 많은 데이터를 빠른 저장 장치에 저장하는 것이 좋다. 이러한 계층 구조가 어떻게 효과를 발휘할까?CPU가 일을 할 때 접근하는 데이터를 보면 모든 데이터를 균일하게 접근하지 않고 또는 모든 명령어를 균일하게 접근하지 않고 특정 데이터나 특정 명령어들이 더 빈번하게 접근이 되는 것을 확인할 수 있다.이걸 참조 지역성(Locality of reference) 이라고 한다. 예를 들어, Loop문 안에 있는 명령어들은 수행이 반복적으로 이루어진다. 그런데 Loop가 아닌 명령어는 한 번 수행되고 .. 2023. 3. 20.

1. Computer System Overview (1) 운영 체제를 배우기 위해서는 먼저 컴퓨터 시스템이 동작하는 방식을 이해해야 한다. 컴퓨터 시스템의 기본 Components들 Processor(CPU) Main Memory => 휘발성 메모리이지만 빠르기 때문에 주 기억장치로 사용된다. System bus => CPU, 메모리, I/O 모듈들이 데이터를 주고받는 통로 역할을 한다. I/O modules => 입출력 장치 Register (레지스터) 프로세서(CPU)안에는 레지스터라는 매우 작고 빠른 저장장치가 있다. 레지스터의 종류는 크게 3가지로 나뉜다. 1. Register for 'data' I/O ( 데이터 입출력을 위한 레지스터 ) 더보기 Memory address register(MAR) : CPU가 메인 메모리에서 데이터를 읽어올 때 어느 .. 2023. 3. 20.

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