개발자 꿈나무의 블로그

* 프로그램 & 프로세스 - 프로그램 : 어떤 작업을 위해 실행할 수 있는 파일 - 프로세스 1. 컴퓨터로부터 연속적으로 실행되고 있는 컴퓨터 프로그램 2. 메모리에 올라와 실행되고 있는 프로그램의 인스턴스(독립적인 개체) 3. 운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위, 동적인 개념으로 실행된 프로그램 4. 독립된 메모리 영역 5. 기본적으로 프로세스는 최소 1개의 스레드를 가지고 있다. 6. 한 프로세스가 다른 프로세스의 자원에 접근하려면 프로세스 간의 통신(IPC)을 사용해야 한다.(Ex 파이프, 파일, 소켓..) * 프로그램과 프로세스의 관계 프로세스 = 프로그램 + 프로세스 제어 블록(PCB) 프로그램 = 프로세스 - 프로세스 제어 블록(PCB) * 스레드 1. 프로세스 내에서 실행되는 ..

* CPU의 구성과 동작 CPU는 명령어를 해석하여 실행하는 장치로 요리사 모형에서는 요리사에 해당한다. CPU는 산술논리 연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성되며, 이것들의 협업으로 작업을 처리한다. 1. 산술논리 연산장치 요리사가 재료를 삶거나 찌거나 볶듯이 CPU에서 데이터를 연산하는 장치가 산술논리 연산장치이다. 산술논리 연산장치는 데이터의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 같은 산술 연산과 AND, OR 같은 논리 연산을 수행한다. 2. 제어장치 요리를 할 때 요리사의 머릿속에는 '도마 위의 재료를 가져와라', '양파껍질을 미리 벗겨놓아라', '다 된 요리를 접시에 담아라' 등의 지시가 이루어진다. 이처럼 CPU에서 작업을 지시하는 부분을 제어장치라고 한다. 제어장치는 명령어를 해석하여 제어 신호를 ..

* 하드웨어의 구성 컴퓨터는 중앙처리장치(CPU), 메인메모리, 입력 장치, 출력 장치. 저장 장치로 구성된다. 중앙처리장치와 메인 메모리는 필수 장치, 중앙처리장치와 메인메모리 외의 부품은 주변 장치라고 한다. 메인메모리는 전력이 끊기면 데이터를 잃어버리기 때문에 데이터를 영구히 보관하려면 하드디스크나 USB 메모리를 사용해야 한다. 그래서 메인메모리를 제1 저장장치, 하드디스크나 USB 메모리 같은 메모리를 제2 저장장치 또는 보조저장장치라고 부른다. 1. CPU와 메모리 CPU는 명령어를 해석하여 실행하는 장치로, 인간에 비유하면 두뇌에 해당한다. 메모리는 작업에 필요한 프로그램과 데이터를 저장하는 장소로, 바이트 단위로 분할되어 있으며 분할 공간마다 주소로 구분한다. 2. 입출력장치 입력장치는 외..

* 커널과 인터페이스 커널(Kernel)은 프로세스 관리, 메모리 관리, 저장장치 관리와 같은 운영체제의 핵심적인 기능을 모아놓은 것으로, 자동차에 비유하자면 엔진에 해당한다. 세단, 스포츠카, SUV 등 자동차의 종류는 다양하지만 성능은 엔진이 좌우하는데, 이와 마찬가지로 운영체제의 성능은 커널이 좌우한다. 자동차가 움직이는 데에는 엔진은 물론이고 사람이 조작할 수 있는 핸들과 브레이크가 필요하다. 또한 현재 시속, 기어의 상태, 엔진의 온도 등을 알려주는 계기판이 있어야 하는데, 이를 인터페이스라고 한다. 운영체제에도 인터페이스가 있는데, 이는 커널에 사용자의 명령을 전달하고 실행 결과를 사용자에게 알려주는 역할을 한다. 운영체제는 크게 두 부분으로 나뉜다. 사용자와 응용 프로그램에 인접하여 커널에 ..

* 시분할 시스템의 개념 1960년 후반에 컴퓨터의 크기가 작아지고 계산 능력이 향상되었다. 하지만 허가받은 몇몇 사용자만 사용할 수 있는 데다 고가였다. 값비싼 기계로 한 번에 하나의 작업만 수행하는 것은 낭비라 효율적으로 사용하기 위한 연구가 진행된 결과 다중 프로그래밍(Muitiprogramming) 기술이 개발되었다. 다중 프로그래밍은 하나의 CPU로 여러 작업을 동시에 실행하는 기술로, 한 번에 하나의 작업만 가능한 일괄 작업 시스템에 비해 효율성이 뛰어났다. 그런데 다중 프로그래밍은 컴퓨터 내부에서 어떻게 구현되는 것일까? 여러 작업이 하나의 CPU를 공동으로 사용하면 작업이 끊겨 보일텐데 다중 프로그래밍 시스템에서는 여러 작업이 동시에 실행되는 것처럼 보인다. 이는 시간을 분할하는 방법 때문..

* 운영체제의 역할 1. 자원 관리 우리는 컴퓨터로 문서를 작성하고, 음악을 듣고, 인터넷 서핑을 한다. 이 때 키보드, 네트워크 카드, 사운드 카드 등의 컴퓨터 자원을 사용하는데, 운영체제는 이러한 자원을 응용 프로그램에 나누어주어 사용자가 원활하게 작업할 수 있도록 돕는다. 만약 자원을 요청한 프로그램이 여러 개라면 적당한 순서로 자원을 배분하고 적절한 시점에 자원을 회수하여 다른 응용 프로그램에 나누어준다. 2. 자원 보호 컴퓨터 내의 많은 자원을 관리하는 것뿐만 아니라 악의적인 사용자나 미숙한 사용자로부터 자원을 보호하는 것도 매우 중요하다. 고의가 아니더라도 어떤 응용 프로그램이 남의 영역을 침범한다면 다른 사람의 작업을 망치거나 데이터를 지울 수도 있기 때문이다. 이러한 비정상적인 작업으로부터..

* 운영체제의 개념 OS(Operating System)이라고 일컫는 운영체제는 일반 컴퓨터나 노트북의 전원을 켜면 가장 먼저 만나게 되는 소프트웨어로, 대표적인 예는 개인용 컴퓨터에서 사용하는 윈도우와 Mac OS, 대형 컴퓨터에서 사용하는 유닉스(Unix)와 리눅스(Linux) 등이다. 운영체제는 스마트폰에도 쓰인다. 이러한 운영체제를 모바일 운영체제라고 하며, 애플의 iOS와 구글의 안드로이드가 대표적이다. 이 중 iOS는 애플의 폐쇄적인 정책으로 애플 제품에만 사용되며, 안드로이드는 구글의 개방 정책으로 여러 스마트폰 제조사에서 사용하고 있다. CPU의 성능이 낮고 메모리 크기도 작은 시스템에 내장하도록 만든 운영체제를 임베디드 운영체제(Embedded Operating System) 또는 임베디..