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컴퓨터 성능 향상 기술 시스템 작업 속도를 올리기 위해 개발된 기술 중 운영체제와 관련된 것을 살펴보고자 한다. 버퍼 buffer 버퍼는 두 장치 사이의 속도 차이를 완화하는 역할을 한다. 예를 들어 5개의 귤을 옮길 때 5번 왔다갔다 하는 것이 아니라 바구니에 한번에 5개를 담고 옮기면 더욱 효율적이다. 이 경우의 바구니는 버퍼로 비유된다. 이렇게 일정량의 데이터를 모아서 옮겨 속도 차이를 완화하는 장치가 버퍼다. 스풀 SPOOL 버퍼와 유사한 용어로 스풀이 있다. 스풀은 CPU와 입출력장치가 독립적으로 동작하도록 고완된 소프트웨어적인 버퍼로, 대표적인 예는 프린터와 사용되는 스풀러(spooler)다. 스풀러는 인쇄할 내용을 순차적으로 출력하는 소프트웨어로 출력 명령을 내린 프로그램과 독립적으로 작동한다. 우리는 스풀러를 사.. 2023. 10. 14.
CPU와 메모리 CPU의 기본 구성 요리: 산술논리 연산장치 작업 지시: 제어장치 재료 임시 보관: 레지스터 산술논리 연산장치 - 요리사가 재료를 삶거나 찌거나 볶듯이 CPU에서 데이터를 연산하는 장치가 산술논리 연산장치(ALU: Arithmetic and Logic Unit)다. 제어장치 - 요리사는 보조 요리사나 주방 보조에게 "도마 위의 재료를 가져와라"라는 등의 작업 지시를 한다. 이처럼 CPU에서 작업을 지시하는 부분을 제어장치라고 부른다. 레지스터 - 요리 중간에 재료 손질하기보다 필요한 재료를 미리 손질해 놓으면 요리하기가 편하다. 필요할 때마다 바로 사용할 수 있기 때문이다. 이처럼 작업에 필요한 데이터를 CPU내부에 보관하는 곳이 레지스터 reigster다. CPU의 명령어 처리 과정 두 수의 뎃셈 프로.. 2023. 10. 12.
컴퓨터의 기본 구성 하드웨어의 구성 컴퓨터는 중앙처리장치(CPU), 메인메모리, 입력장치, 출력장치, 저장장치로 구성된다. 필수장치: 중앙처리장치(CPU), 메인메모리 주변장치: 입력장치, 출력장치, 저장장치 메인보드는 CPU와 메모리 등 다양한 부품을 연결하고 전원을 공급해 주는 커다란 판이다. 메인보드에서 각 장치를 연결하여 데이터가 지나다니는 통로를 버스 bus라고 한다. 데이터를 전송하는 역할을 한다. 폰노이만 구조 오늘날의 컴퓨터는 대부분 폰노이만 구조 von Neumann architecture를 따른다. 폰노이만 구조는 CPU, 메모리, 입출력장치, 저장장치가 버스로 연결된 구조를 말한다. 폰노이만 구조에서 가장 중요한 특징은 '모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행할 수 있다'는 것이다. 요리사 모형 예시 요.. 2023. 10. 10.
연결 리스트 연결 리스트 기본 구조 자료 + 링크(포인터) 연결리스트 동적 자료구조라고 불린다. 그러므로 크기를 정할 필요가 없다. 또한 배열처럼 연속된 메모리 주소를 할당 받지 않다. 배열과의 비교 장점: 배열의 크기가 고정되는 것에 반하여, 연결리스트는 자료의 특성에 따라서 유동적이다. 단점: 배열처럼 연속적인 메모리 주소를 할당 받지 않았기 때문에 임의로 접근하는 것이 불가능 하다. 그 말은 즉슨 데이터를 탐색할 때 순차적으로 접근해야 한다는 것 이다. 배열과 연결리스트로 표현 단방향 연결리스트 양방향 연결리스트: 삽입 연산 리스트 삽입(c언어) data=50인 새로운 노드를 리스트 ptr의 node뒤에 삽입 #include #include // 연결 리스트 노드 구조체 정의 typedef struct list.. 2023. 10. 10.
이미지 신호 이미지 신호 가로와 세로 방향으로 차원이 두 개 있어 2차원 신호라고 함 2차원 이미지 신호의 표본화 표본화(sampling) - 아날로그 이미지에서 공간적, 시간적으로 연속되는 밝기 강도의 주사선을 따라 이산적인 점을 추출하는 것 - 아날로그 이미지의 연속적인 명도를 별개의 이산적인 점으로 분리함 - 표본화로 생성한 이산적인 점이 이미지를 구성하는 최소 단위 - 픽셀(Pixel), 화소(Picture element), 펠(Pel) 표본 주기가 짧은 경우: 원래의 아날로그 이미지만큼 화질이 좋으나, 디지털 데이터 양이 많아짐 --> (512x512): 가로, 세로의 픽셀의 수를 나타냄, 얼마나 더 작고, 촘촘하게 픽셀을 나타냈는지를 의미 표본 주기가 긴 경우: 이미지의 데이터 수는 작지만 원래의 아날로그.. 2023. 9. 25.
운영체제의 구성 커널과 인터페이스 커널(kernel)은 프로세스 관리, 메모리 관리, 저장장치 관리와 같은 운영체제의 핵심 기능을 구현한 프로그래밍이다. 예를 들면 자동차 '엔진'이다. 인터페이스(interface)는 사용자와 응용 프로그램에 인접하여 커널에 명령을 전달하고 실행 결과를 사용자와 응용 프로그램에 돌려준다. [그림_1]를 보면 운영체제에는 커널과 인터페이스가 분리되어 있다. 시스템 호출과 디바이스 드라이버 그리고 내부에 시스템 호출과 드라이브가 있는데 시스템 호출(system call)은 커널이 자신을 보호하기 위해 만든 인터페이스다. 사용자가 직접 접근하는 것을 차단한다. 따라서 자원을 이용하려면 시스템 호출이라는 인터페이스를 이용하여 접근해야 한다. 시스템 호출을 통한 접근은 커널이 제공하는 write.. 2023. 9. 21.
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