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09-1 운영체제를 알아야 하는 이유운영체제란프로그램 실행에 필요한 요소들을 가리켜 시스템 자원이라고 한다.실행할 프로그램에 필요한 자원을 할당하고, 프로그램이 올바르게 실행되도록 돕는 특별한 프로그램이 바로 운영체제(operating system)이다. 운영체제는 특별한 프로그램이기 때문에 항상 컴퓨터가 부팅될 때 메모리 내 커널 영역(kernel space)에 따로 적재되어 실행 됨.커널 영역을 제외한 나머지 영역, 사용자가 이용하는 응용 프로그램이 적재되는 영역을 사용자 영역(user space)이라고 함.운영체제는 실행할 프로그램을 메모리에 적재.더 이상 실행되지 않는 프로그램을 메모리에서 삭제하며 지속적으로 메모리 자원을 관리.또한, 응용 프로그램에 자원을 효율적으로 배분하고, 실행할 프로그램들..

08-1 장치 컨트롤러와 장치 드라이버장치 컨트롤러입출력장치의 종류는 매우 다양하다.키보드, 모니터, USB 메모리, CD-ROM, SSD, 마우스, 프린터, 스피커, 마이크 등 다양한 종류의 입출력장치가 있으며, 장치마다 속도, 데이터 전송 형식 등도 다양하다.따라서 다양한 입출력장치와 정보를 주고받는 방식을 규격화하기가 어려움.일반적으로 CPU와 메모리의 데이터의 전송률은 높지만 입출력장치의 데이터 전송률은 낮다.그렇기 때문에 입출력장치는 컴퓨터에 직접 연결되지 않고 장치 컨트롤러(device controller)라는 하드웨어를 통해 연결된다.장치 컨트롤러는 대표적으로 다음과 같은 역할을 통해 앞서 언급한 문제를 해결한다.CPU와 입출력장치 간의 통신중개 : 정보 규격화 문제 해결오류 검출 : 연결된..

07-1 다양한 보조기억장치하드 디스크자기적인 방식으로 데이터를 저장하는 보조기억장치이며, 대용량 저장 장치가 필요한 작업이나 서버실에 주로 쓰인다.하드 디스크의 내부에 실질적으로 데이터가 저장되는 곳은 아래 그림 속 동그란 원판으로, 플래터(plater)라고 한다. 플래터는 자기 물질로 덮여 있어 수많은 N극과 S극을 저장하며 0과 1의 역할을 수행.스핀들(spindle)은 플래터를 회전시키는 역할을 수행.헤드(head)는 플래터 위에서 미세하게 떠 있는 채로 데이터를 읽고 쓰는, 마치 바늘같이 생긴 부품.디스크 암(disk arm)이 헤드를 이동시키는 역할을 수행.플래터는 트랙(track)과 섹터(sector)라는 단위로 데이터를 저장.플래터를 여러 동심원으로 나누었을 때, 그 중 하나의 원이 트랙...

05-1 빠른 CPU를 위한 설계 기법클럭컴퓨터 부품들은 '클럭 신호'에 맞춰 일사불란하게 움직인다.CPU는 '명령어 사이클'이라는 정해진 흐름에 맞춰 명령어들을 실행한다.클럭 속도가 높아지면 CPU는 명령어 사이클을 더 빠르게 반복할 것이고, 다른 부품들도 그에 발맞춰 더 빠르게 작동하므로 클럭 속도가 높은 CPU 일수록 일반적으로 성능이 좋다. 클럭 속도헤르츠(Hz) 단위로 측정1초에 클럭이 몇 번 반복되는지2.5GHz는 1초에 25억(2.5 x 10^9)번 반복됨코어와 멀티코어클럭 속도를 높이지 않고도 CPU의 성능을 높이는 대표적인 방법은 CPU의 코어와 스레드 수를 늘리는 것이다.CPU는 '명령어를 실행하는 부품'전통적인 관점에서 '명령어를 실행하는 부품'은 원칙적으로 하나만 존재하지만 오늘날 ..