728x90 반응형 Computer/Engineering8 OS Operating System 운영체제 운영체제는 컴퓨터 시스템의 CPU, 메모리, 입출력 장치, 저장 장치 등의 자원을 효율적으로 관리하고 다른 소프트웨어나 사용자가 이용할 수 있도록 관리하는 인터페이스 역할을 하는 소프트웨어를 말한다. Resource Management 자원관리, 운영체제는 컴퓨터의 자원을 효율적으로 관리하고 할당하는 역할을 한다. 대표적인 자원으로는 CPU, 메모리, 저장장치, 입출력 장치가 있다. CPU 프로세스 스케줄링을 통해 CPU 자원을 할당하고 여러 프로세스 간의 경쟁 상황을 해결한다. CPU를 효율적으로 사용하기 위해 실행 중인 여러 프로세스들 사이에서 CPU의 사용권을 어떻게 배분할지 결정하여 CPU의 사용률을 높이고 응답 시간을 최소화하며 프로세스의 우선순위를 지정하.. 2023. 3. 28. 아키텍처 Architecture 하드웨어와 소프트웨어의 구성 요소, 기능, 상호작용 등을 설계하고 구성하는 방식이나 규칙으로 컴퓨터 시스템 전반에 대한 설계와 구조를 의미한다. Von Neumann Architecture 폰 노이만 아키텍처 1940년대 말에 알렌 튜링과 존 폰 노이만 등이 제안한 아키텍처로 컴퓨터 시스템의 아키텍처 중 가장 널리 사용되는 구조 중 하나이다. 현대 컴퓨터 시스템의 대부분이 이 아키텍처를 기반으로 설계되었다. Von Neumann 아키텍처는 메모리, CPU, 입/출력 장치, 버스 등의 하드웨어 요소로 구성되며 이 중에서 CPU가 가장 핵심적인 구성 요소이다. CPU는 명령어를 순차적으로 처리하며, 프로그램의 명령어를 주기억장치에서 읽어와서 해석하고 실행한다. 따라서 명령어와 데이터를.. 2023. 3. 27. 데이터 경로와 제어 유닛 데이터 경로(Data Path) 데이터 경로는 프로세서 내에서 데이터가 이동하는 통로를 뜻한다. 프로세서 내에서 데이터가 이동하고 처리되는 구성 요소들과 이들 간의 연결을 말하며 데이터 경로는 컴퓨터가 명령어를 실행하는 과정에서 필요한 연산을 수행하고, 결과를 저장하는 데 사용된다. 레지스터, ALU, 다양한 버스 등으로 구성되어있으며 데이터 경로의 구성 요소와 연결 방식은 프로세서의 성능과 효율에 큰 영향을 미친다. 1. 레지스터 데이터 경로 내에서 데이터를 임시로 저장하는 작은 메모리이다. 레지스터는 데이터를 빠르게 처리할 수 있도록 돕고 ALU와 같은 다른 구성 요소들과 데이터를 교환한다. 2. 산술 논리 연산 장치(ALU, Arithmetic Logic Unit) ALU는 데이터 경로에서 가장 중.. 2023. 3. 17. 메모리 메모리 컴퓨터 메모리는 시스템의 핵심 구성 요소 중 하나이다. 데이터와 명령어를 저장하고 CPU와 상호 작용하여 프로그램 실행을 가능하게 한다. 컴퓨터 메모리에는 다양한 종류가 있으며 각기 다른 용도와 특성을 가지고 있다. 1. 주기억장치(Primary Memory) 컴퓨터의 메인 메모리로 RAM과 ROM이 포함된다. 주기억장치는 CPU와 직접 통신하며 빠른 속드를 요구한다. RAM 임시 데이터 저장소로, 읽기와 쓰기가 모두 가능한 메모리이다. 컴퓨터가 켜질 때마다 프로그램과 데이터가 RAM에 로드되며, 전원이 꺼지면 RAM의 데이터는 사라진다. ROM 시스템의 기본 설정 및 부팅 과정에서 사용되는 정보를 저장하는 메모리이다. 일반적으로 읽기만 가능하며, 데이터는 전원이 꺼져도 유지된다. 2. 보조기억장.. 2023. 3. 17. 명령 사이클과 명령어 집합 구조 명령 사이클(Instruction Cycle) CPU가 명령어를 수행하는 과정을 의미한다. 일반적으로 명령 사이클은 여러 단계로 이루어져 있다. 1. 인출(Fetch) 메모리에서 프로그램 카운터에 저장된 주소의 명령어를 가져온다. 그 다음 프로그램 카운터를 다음 명령어의 주소로 업데이트한다. 2. 디코딩(Decode) 명령어를 분석하여 해당하는 작업을 파악하고 필요한 피연산자를 결정한다. 3. 실행(Execute) 분석된 명령어와 연관된 작업을 수행하고 결과를 생성한다. 4. 저장(Store) 연산 결과를 레지스터 또는 메모리에 저장한다. CPU는 위 사이클을 프로그램이 실행되는 동안 반복하며 각 명령어가 수행되는 순서대로 진행한다. 명령어 집합 구조(Instruction Set Architecture,.. 2023. 3. 17. 레지스터 Register CPU내에 위치한 기억장치로 특정 목적을 위해 사용하는 저장소이다. 매우 빠른 속도로 데이터를 읽고 쓰는 특징이 있다. CPU의 성능에 큰 영향을 미치며 레지스터의 개수와 크기가 높을수록 빠른 처리 속도를 기대할 수 있다. 종류 Accumulator Register(AC) 누산기 레지스터 산술 및 논리 연산에 사용되는 값을 저장하는 레지스터이다. 이 레지스터는 CPU의 연산 결과를 저장하거나 결과를 다음 연산에 사용하기 위해 일시적으로 저장하는 역할을 한다. 대부분의 CPU에서 누산기 레지스터는 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등의 산술 연산을 수행하며, 비트 논리 연산을 수행하기도 한다. 이러한 연산의 결과는 다시 누산기 레지스터에 저장되어 다른 연산에 사용될 수 있다. 이 레지스터는 초기.. 2023. 3. 17. 이전 1 2 다음 728x90 반응형
