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OS/쉽게 배우는 운영체제

컴퓨터 구조와 성능 향상

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목차

1. 컴퓨터의 기본 구성

- 필수: CPU, 메모리 / 주변: 입력, 출력, 저장장치

- CPU, 메모리, 입출력장치, 저장장치가 버스로 연결되어 있는 폰노이만 구조 (모든 프로그램이 메모리에 올라와야 실행 가능)

 

2. CPU와 메모리

- 산술논리 연산, 제어, 레지스터 장치로 구성

- 메모리는 프로그램과 데이터를 저장하는 공간, 램과 롬으로 구분

- 운영체제를 메모리에 올리는 과정을 부팅이라 하며 롬에 저장된 바이오스가 하드웨어 점검 및 메모리에 부트스트랩 코드 실행

- 부트스트랩은 하드웨어에 저장된 운영체제를 메모리에 올려줌

3.  컴퓨터 성능 향상 기술

- 버퍼는 두 장치 사이의 속도차를 해결하기 위한 일정 공간

- 캐시는 메모리와 CPU 간의 속도차를 해결하기 위한 임시 장소이며 예상되는 데이터를 미리 가져다 놓음

- 저장장치의 계층 구조는 속도가 빠른 저장장치를 CPU쪽에 용량이 크고 느린 장치를 반대쪽에 배치

4.  병렬 처리

파이프라인 기법 (하나의 코어에 여러가지 스레드)
슈퍼스칼라 (여러개의 코어에 여러 스레드)

- CPU는 입출력 관리자에게 지시를 내리고 신호를 받으면 일을 중단하고 데이터 처리

- 위 작업을 인터럽트라하고 하며 CPU와 저장장치의 데이터 이동 독립성을 확보

- 병렬처리는 동시에 여러 개의 명령을 처리하여 능률 향상

- 명령어 실행 과정은 (패치, 해석, 실행, 쓰기) 총 4가지 단계로 나뉘며, 병렬처리 기법에서는 이러한 단계를 겹쳐서 실행

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