- 레지스터- 처리된 데이터나 연산의 중간결과를 임시로저장하는 기능을 가진 고속의 기억장치. cpu내부에 위치함. 기억장치중 속도 가장빠름.
- 캐시기억장치- cpu와 주기억장치사이의 속도차를 보완하기 위한 고속의 임시기억장치.캐시기억장치로는 속도가 빠른 정적 램을 이용한다;SRAM(주로 주기억장치에사용)
- 주기억장치-실행중인 프로그램과 그프로그램이 필요로하는 데이터를 일시적으로 저장.(ROM과RAM으로 구분)
*롬은 시험에 안나오니 생략하겠다.
4. 보조기억장치- 즉시 처리할 필요가 없는 프로그램이나 데이터를 보관하기위한 기억장치.
속도는 주기억장치보다 느리지만 대량의 정보를 장기적으로 보관할수 있음.
(종류-매체에따라: 자기테이프와디스크, 광디스크, 플래시메모리
접근방식에 따라: 순차와 직접 접근기억장치 등이 있음)
5.가상기억장치-보조기억장치의 일부를 주기억장치처럼 사용하는것으로 주기억 장치의 용량보다 큰 프로그램을 실행하기위해 사용.(작게잘라서 필요한부분만 가져와서 사용한다.)
cpu의 레지스터는 주기억 장치 또는 캐시 기억장치로부터 데이터를 읽어들이고, 하드디스크와 같은 보조 기억장치는 대용량의 데이터를 저장하고 있다가 필요한 경우 주기억장치로 데이터를 전송합니다.
cpu의 속도는 빠른데 비해 기억장치의 속도는 상대적으로 느리기때문에 cpu는 많은 시간을 기다리게 되어 컴퓨터의 성능을 저하시키게 됩니다. 그러한 차이를 줄이기위해 기억장치의 계층화가 필요합니다.
기억장치의 계층구조-
상위계층으로 올라갈수록 속도는 빠르지만 용량이 작고 바이트당 가격이 높은 구조로 되어있습니다.
가격,속도: (비싸다,빠르다)레지스터-캐시기억장치-주기억장치-보조기억장치(싸다,느리다)
용량 : (작다)레지스터-캐시기억장치-주기억장치-보조기억장치(크다)
*레지스터의 종류
- 누산기- 연산의 실행결과를 일시적으로 기억
- 프로그램카운터- 다음에 실행될 명령어가 기억되어 있는 주기억장치의 주소를 기억.
- 명령어 레지스터- 주기억장치에서 읽어온 명령어를 일시적으로 기억한다.
- 상태 레지스터- 연산의 결과가 양수,0,음수 인지를 판정하거나 자리올림이나 오버풀로(컴퓨터가 다룰 수 있는 수의 범위에서 삐어져 나오는 상태), 인터럽트 등을 기억한다.
*스케줄링-어떤자원을 누가 언제 어떤방식으로 사용할지를 결정해주는것
종류
- 선입선출스케줄링:준비 큐에 먼저 도착된 순서대로 cpu를 사용하게 해주는 방식;선착순
- 우선순위 스케줄링:준비큐에 도착하는 프로세스중 우선순위가 가장 높은 프로세스에게 cpu사용권을 우선적으로 부여하는것
- 라운드로빈스케줄링:프로세스들에게 cpu사용시간을 일정하게 분배하여 지정하는 방식
인터럽트와 교착상태
인터럽트-cpu가 프로그램을 실행하고 있을 때 예츨하지 않은 상황이 발생하여 실행하던 프로그램을 일시중지하고 발생된 상황을 우선적으로 처리한 후 다시 이전에 실행하던 프로그램을 계속하여 처리하는 것을 말한다.
*인터럽트 발생요인:사용자의 입력, 갑작스런정전,컴퓨터시스템으로부터 긴급 처리요청, 잘못된 명령 수행, 입출력작업
교착상태-다중프로그래밍 시스템에서 두개의 프로세스가 자신들이 갖고있는 자원을 포기하지 않은상태에서 다른 프로세스가 가지고있는 자원을 요구하여 두프로세스 모두 실행할수 없게 되는 상태
프로세스의 이해
*프로세스-실행되기위해 주기억장치에 로드된 프로그램
*로드-필요한 프로그램이나 데이터를 주기억장치로 가져오는것
*디스패치-준비상태에서 대기하고있는 프로세스중 우선순위가 가장 높은 프로세스가 CPU를 할당받아 실행 상태로 되는 과정
*깨움-입.출력작업이 완료되어 프로세스가 대기상태에서 준비상태로 바뀌는 과정
*준비 큐-프로세스들이 CPU를 할당받기위해 기다리는 장소
프로세스상태
생성-준비-<디스패치>-실행-종료or<인터럽트입출력 발생>-대기-<입출력종료(깨움)>-준비
- 생성-프로그램이 주기억장치에 로드된상태
- 준비-프로세스들이 실행되기위해 준비큐에서 기다리는 상태
- 실행-cpu에의해 프로세스가 실행되고 있는 상태
- 대기-프로세스가 cpu를 할당받아 실행되다가 입출력 처리와 같은 사건이 발생하여 기다리는 상태
- 종료-cpu에 의해 작업이 완료된 상태
운영체제의 역할
- 프로세스관리(생성~종료까지)
- 주기억장치관리(보조기억장치에서 주기억장치로 프로그램 가져올때 가져올시기, 저장위치 결정)
- 보조기억장치관리(실행에 필요한 프로그램,데어터를 보조기억장치에서 찾아 가져오고 작업이 완료된 프로그램이나 데이터등을 보조기억장치의 빈 곳에 저장.)
- 입출력관리(입출력장치할당, 자원회수)
- 파일관리(생성 수정 삭제 백업 등)
운영체제의 종류및 특징
- 윈도
- 개인용 운영체제로 널리사용
- 멀티태스킹 (여러작업을 동시실행)
- 플러그앤플레이기능(=즉시시작)
- GUI 제공(그래픽사용자인터페이스-마우스와 아이콘을 이용해 명령어입력)
- 리눅스
- 프로그램소스코드가 공개됨
- 강력한 멀티태스킹
- 멀티유저환경지원(여러사용자가 동시에 시스템이용)
- 네트워크기능 우수
- 유닉스
- C언어로작성-이식성이높아 모든 컴퓨터에서 사용가능
- 많은네트워킹기능제공-통신망관리용운영체제로 적합.
- 맥os
: 그래픽 디자인-출판분야이용
*관련용어
-싱글태스킹(단일작업):컴퓨터시스템을 한개의 작업이 독점하여 사용하는 방식.
-명령어사용자인터페이스(CUI):키보드를 이용해 명령어를 입력.
<운영체제의 목적>
응답시간 단축, 처리능력향상, 신뢰도 향상, 사용가능도향상, 편리성 향상
- 응답시간-작업을 지시한 순간부터 결과를 얻을 떄 까지 걸리는시간
- 처리능력-시스템이 일정시간동안 처리한 작업의 양
- 사용가능도-시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용가능한 정도
- 신뢰도-시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도
<컴퓨터의 부팅>
- 롬에있는 바이오스프로그램이 실행(중앙처리장치 주기억장치 키보드등 하드웨어 장치의 상태 점검;post과정;)
- 부팅프로그램을 주기억장치에 로딩
- 운영체제를 주기억장치에 로딩(cpu가 프로그램들을 실행 할 수 있는상태가됨.)
- 운영체제에 의해 프로그램이 로드된다
- 운영체제 명령에의해 cpu가 프로그램을 실행한다.
*바이오스-컴퓨터의 기본 입출력장치나 메모리등 하드웨어 동작에 필요한 명령을 모아놓은 프로그램. (하드웨어와 소프트웨어의 중간형태;펌웨어;)
*펌웨어-하드웨어의 동작을 지시하는 소프트웨어. 하드웨어적으로 롬에 저장되어있는게대부분. (최근에는 읽기 쓰기가 가능한 플래시롬에저장되어 내용 쉽게 변경가능.)
<정보 중간고사 범위 정리>
(정보는 이렇게까지 컴퓨터 찾아보면서 공부하는사람은 별로 없겠죠..
그래도 그냥 공부하는 것보다는 덜지루할테니 올려보겠습니다.)
1단원.운영체제의 이해
컴퓨터-1.하드웨어 a.중앙처리장치-(제어장치 연산장치)
:제어와 연산 담당
b.시스템버스-(주소버스 데이터버스 제어버스)
:컴퓨터 시스템 구성요소들을 연결해, 각종 데이터나 제어신호를 전송
c.기억장치-(주기억장치 보조기억장치)
:명령어와 데이터 저장
d.입출력장치-(입력장치 출력장치)
:말그대로 프린터 마우스 등등 입출력장치...
2.소프트웨어 a.시스템 소프트웨어 -(운영체제)
:사용자와 하드웨어 중간위치해서 하드웨어를 구성하는 장치관리 및 제어
b.응용 소프트웨어 - (문서작성, 스프레드시트 데이터베이스 그래픽 ppt 등...)
: 특정업무처리.