운영체제

운영체제에서 중요한 부분인 메모리 관리 기능에 대해 알아보자. 메모리는 CPU 자원만큼 컴퓨터를 사용하는데 매우 중요한 자원 중 하나이다. 이전에는 운영체제에서 CPU 자원을 관리하는 프로세스 관리에 대해 살펴보았고, 지금부터는 메인 메모리를 관리하는 기능에 대해 살펴볼 것이다. 특히, 과거에는 메모리가 매우 비싼 자원이었고 크기 또한 작았기 때문에, 운영체제에서 메모리에 대한 관리가 지금보다 더 중요하였다.

대용량 저장장치 구조, Mass-Storage Structure 비휘발성인 보조 저장장치 Secondary Storage system HDD, SSD, NVM, magnetic tapes... 메인메모리에 프로그램을 전부 올릴 수 없기 때문에 사용한다. HDD Scheduling 접근 시간이나 탐색 시간을 최소화한다. 탐색 시간 : 어떤 device의 arm이 head를 움직이는데 특정 cylinder의 특정 sector를 찾는 것 대역폭을 최대화한다.

디스크 고장 Disk write 도중에 전원이 나가면 consistency 가 깨짐. 버퍼는 휘발성이라 cpu는 버퍼에 쓴 순간 디스크에 썼다고 생각하지만 고장으로 인해 디스크에 써지지 못한 상황 → 비휘발성 버퍼(journaling file system)을 추가 NVM (Nonvolatile Memory Device) SSD 나 USB 드라이브가 NVM 의 일환이며 seek time 이 일정하기에 FCFS 스케쥴링을 사용함 Merging 기법 : 요청 중 비슷한 공간에 있는 애들을 합쳐서 한 번에 요청 NAND 반도체 특성 상 Write 할 때마다 기능이 열화되므로 wear leveling 기법이 사용됨 DWPD(Drive Writes Per Day) : 제품에 명시된 보증기간을 사용하기 위한 하루 권..

I/O 장치의 종류 Storage (저장장치) : SSD, HDD, DVD-ROM Transmission (전송장치) : 네트워크 카드, 모뎀 Human-Interface (사용자 인터페이스 장치) : 모니터, 키보드, 마우스 I/O 장치와 컴퓨터 시스템 사이의 통신 Port : 장치를 위한 연결 점 (각 I/O 장치가 연결되어 있음) Bus : 여러 장치들이 공용하는 와이어 집합 (구현 방법 : daisy chain, shared direct access) daisy chain : port와 연결된 I/O chain shared direct access : common bus가 여러개의 I/O 장치들에 연결됨 Controller : Port, Bus, I/O 장치들을 운영함 Typical Bus Structure PCIe bus : 프로세서 - 메모리 부시스템과 고속 장치의 연결 Expansion bus : 저속 장치의 연결 (키보드.