공부하는 스누피

가상메모리 : 보조 메모리를 캐시로 이용하는 것. - 당장 수행할 부분만 메모리에 올려놓는 방식으로, 일부는 물리 메모리에 적재하고 나머지는 디스크 스왑 영역에 적재한다. 이를 요구 페이징 방식이라고 한다. - 다수의 프로그램을 동시에 수행할 때 지역성의 원칙을 적용하여 메모리를 효과적으로 공유한다. - 메인 메모리보다 큰 프로그램을 사용하게 해준다. - 가상 주소를 실제 주소(physical address)로 재배치하는 기능을 제공한다. => 가상 메모리 주소는 가상 페이지 번호와 페이지 offset으로 이루어져 있다. => 가상 페이지 번호는 physical page의 번호로 변환된다. => 페이지 offset은 페이지의 크기를 결정한다. - 이 기능을 주소 바인딩이라고 하며, 바인딩 시점에 따라 3..

수학을 포기한 사람이 수포자라면 나는 컴구포자(?)였다고 할 수 있다. 대학교 2학년때 컴퓨터 구조 수업을 들을 때 내 이해력의 한계를 처음으로 느꼈고, 처음 보는 회로도와 계산문제에 백기를 들었다. 그래서 그때는 이해를 포기하고 무조건 암기만 했었던 걸로 기억한다. 2년 후 컴퓨터 구조 책을 다시 펼쳐 보게 된 계기는 취업 준비 때문이 아니었다. 내가 엔지니어 파트로 갈 게 아니면 회로나 어셈블리는 취업 준비 과정에서 거의 쓸 일이 없겠지만, 전공 과정에서 유일하게 항복(???)했던 분야였기도 했고 이대로 넘어가면 나중에 어떻게든 발목을 잡을 것 같았다. 운영체제, 클라우드 컴퓨팅 등에서 기반 과목이기 때문이었다. 그래서 예전에 수업에서 교재로 쓰였던 '컴퓨터 구조 및 설계'를 선택해 읽기 시작했다. ..

CPU Burst 사용자 프로그램이 CPU를 직접 가지고 명령을 수행하는 것. - 계산 위주 프로그램같이 CPU Burst가 IO Burst보다 길 경우 CPU Bound Process라고 한다. - CPU Burst가 균일하지 않은 프로세스를 위해 스케줄링이 필요하다. => 보통 CPU Burst가 짧은 프로세스에게 우선적으로 CPU를 할당한다. I/O Burst I/O 요청이 발생해 커널에 의해 I/O 작업을 수행하는 것. - 대화형 프로그램같이 IO Burst가 CPU Burst보다 길 경우 IO Bound Process라고 한다. CPU 스케줄링 방식 - 비선점형 방식: CPU를 획득한 프로세스가 스스로 반납하기 전까지는 빼앗기지 않는 방식. - 선점형 방식: 강제로 CPU를 빼앗는 방식. - 디..

최근들어 컴퓨터구조와 운영체제를 집중적으로 공부하면서 인프라에 대해 잘 모르고 있었다는 사실을 깨닫게 되었다. 아무리 좋은 소프트웨어라도 하드웨어 위에서 동작하니까, 소프트웨어가 돌아갈 환경인 인프라에 대해 알고 싶어 일단은 가볍게 인프라 공부를 시작해보기로 했다. 인프라는 네트워크, OS, 데이터베이스 등 컴퓨터 공학 지식을 폭넓게 아우르는 분야이다. 게다가 클라우드 컴퓨팅의 등장으로 오래된 컴퓨터 공학 이론에서 배울 수 없는 것들이 끊임없이 등장하고 있다. 그래서 그만큼 공부할 양이 많아 보였는데, 다행히 도서관에서 상당히 얇은 책을 찾을 수 있었다. 이 책의 제목은 '인프라 엔지니어의 교과서'라는데, 총 191페이지로 정말 교과서인지 의심이 갈 정도의 두께였다. 하지만 LINE 창업 멤버인 저자의 ..

캐시 캐시는 메모리 접근의 지역성을 이용하는 장치이다. 프로세스가 캐시에 없는 워드를 요청하면 fault를 발생시켜서 해당 워드를 캐시로 가져오게 한다. 캐시는 메모리 장치 간의 속도차로 인한 병목 현상을 예방해 주는 장치인데, 예를 들어 CPU와 메인 메모리 간의 속도가 1,000,000배 차이난다면, 두 장치와 속도차가 1000배씩 차이나는 캐시를 중간에 하나 추가해주어 각 메모리 간의 속도차를 1000배씩 줄여준다. (예시) CPU (1,000,000) --- Main Memory (1) => CPU는 1초에 1,000,000개의 데이터 교환이 가능한데 Main Memory는 1개만 가능하다. => 그렇게 되면 CPU에서 메인 메모리에 1,000,000개의 데이터를 보내는 데 1,000,000초가 ..

파이프라이닝(pipelining)은 여러 명령어가 중첩되어 실행되는 구현 기술이다. 세탁소로 파이프라이닝의 예를 들 수 있는데, 세탁소에서 하는 일의 순서는 다음과 같다. 1. 세탁기에 옷을 넣는다. 2. 세탁기를 다 돌리면 건조기에 옷을 넣는다. 3. 건조기를 다 돌리면 건조된 옷을 갠다. 4. 선반에 옷을 놓아달라고 동료에게 부탁한다. 여기서 파이프라이닝이 되지 않았을 경우, 여러 번의 작업을 수행하면 다음과 같은 순서로 진행된다. - 파이프라이닝 되지 않은 방법 작업 큐: A, B, C 1) A1 (A의 옷에 대해 1번 작업을 수행하는 것을 의미) 2) A2 3) A3 4) A4 5) B1 ... 8) B4 9) C1 ... 12) C4 이 방법에서는 위와 같이 한 작업이 모든 일을 끝낼 때까지 다..

+ 이 글은 컴퓨터구조를 이해하기 위해 작성된 논리회로 요약 정리이다. 디지털 전자 신호는 강한 전류와 약한 전류의 두 가지 방법으로만 작동한다. 컴퓨터는 이 신호를 논리적으로 참(True, 1, asserted)과 거짓(False, 0, deasserted)라고 인식한다. 논리 블록들은 메모리를 가지고 있는지에 따라 구분한다. 메모리가 없는 블록은 combinational logic block(CLB)이라고 하고, 출력값이 입력값에 대해서만 의존할 수 있다. 메모리를 가지는 블록은 출력값이 이 입력값과 블록의 메모리에 대해 의존할 수 있다. 이렇게 블록에 저장되는 메모리를 논리 블록의 상태(state)라고 한다. 진리표 (Truth Tables) CLB는 메모리를 가지고 있지 않아서 입력값에 대한 출력..

동기식 입출력(syncronous I/O) - 프로그램이 I/O 요청을 했을 때 해당 I/O 작업이 완료되어야 다음 작업을 할 수 있는 방식이다. => I/O가 진행되는 동안 다음 명령을 수행하지 않고 기다린다. => I/O 상태의 프로세스는 blocked state로 전환된다. => I/O가 완료되면 인터럽트를 통해 완료를 알린다. 이후 CPU의 제어권이 기존 프로그램에게 넘어간다. => blocked state의 프로세스는 wait 상태로 돌아간다. - 명령 수행 속도는 빠르지만 입출력 연산은 상대적으로 느리다. 기다리는 과정에서 자원 낭비를 초래한다. - 보통 I/O가 진행되면 CPU는 다른 프로그램의 작업을 수행하게 된다. - 입출력 요청의 동기화 : 여러 프로세스가 동시에 I/O 요청을 할 경우..