📗 CS/운영체제

운영체제는 프로그램이 실행되어 프로세스가 되기 위해 필요한 메모리를 할당할 때 시작 메모리 위치, 메모리 할당 크기를 기반으로 할당할 위치(메모리의 주소)를 정합니다. 이 때 메모리 할당 방식에는 크게 두 가지로 '연속할당'방식과 '불연속할당' 방식이 있습니다. 이번 포스팅에서 이 두 가지 방식에 대해 알아봅시다. 먼저 연속할당 방식입니다.연속 할당 방식 연속할당 방식은 메모리에 '연속적'으로 공간을 할당하는 것을 말합니다. 연속할당 방식은 고정분할 방식과 가변분할 방식으로 나눌 수 있습니다. 1. 고정분할 방식고정 분할 방식은 물리적 메모리를 미리 같은 크기로 분할해서 할당하는 방법을 말합니다. 미리 나누어둔 분할에 하나의 프로세스를 적재해 실행시킬 수 있게 하는 방식입니다. 그런데 만약 분할한 크기보..

캐시 메모리란?캐시 메모리는 컴퓨터 시스템의 성능을 향상시키기 위한 메모리입니다. 메모리 계층을 보면 레지스터 - 캐시 - 주기억장치(RAM, 메모리) - 보조기억장치(HDD,SDD) 순으로 접근성과 속도가 높은 것을 볼 수 있습니다. CPU가 RAM에 진입하는 속도가 비교적 느리기 때문에, 조금이라도 더 빠르게 데이터들을 처리해야 하는 CPU 입장에서 봤을 때  이 점을 보완하고자 중간 캐시 메모리 계층을 사용하는 것입니다 !  즉, 그림과 같이 CPU가 RAM에서 데이터를 빠르게 가져오기 위해 메모리로부터 중간 계층인 캐시 메모리에 데이터를 담아두고 캐시 메모리에서 데이터를 가져와 효율과 속도를 높이는 것입니다. 여기서 말하는 "캐시 히트"는 캐시 메모리로부터 원하는 데이터를 찾은 것을 말하며, "캐..

OS는 CPU 스케줄링을 통해 Ready Queue에 존재하는 프로세스를 선택하여 CPU를 할당합니다.이 때 어떤 프로세스를 할당한 것인지 결정하는 알고리즘을 'CPU 스케줄링 알고리즘'이라고 합니다. CPU 스케줄링 알고리즘 종류먼저 스케줄링 알고리즘은 '선점형'과 '비선점형'으로 나눌 수 있습니다.선점형은 하나의 프로세스가 CPU를 차지하고 있는 프로세스를 대신하여 CPU를 점유할 수 있는 방식.비선점형은 선점형과 반대로 하나의 프로세스가 CPU를 점유하고 있다면, 이 프로세스가 종료될 때 까지 다른 프로세스는 CPU를 사용할 수 없는 방식입니다.선점형, 비선점형의 차이를 헷갈리지 않도록 주의선점하여 다른 프로세스가 선점할 수 없다고 해서 '선점형'이 아니고, 레디 큐에 존재하는 프로세스 관점에서 '..

데드락(DeadLock)이란? 두 개 이상의 프로세스들이 서로가 가진 자원을 기다리며 중단된 상태를 말합니다. 이 과정에서 각 프로세스는 서로가 원하는 자원을 유지한 채 다른 프로세스의 자원을 얻기를 기다립니다. Process1은 Process2의 자원을 필요로 함.Process2은 Process1의 자원을 필요로 함.서로가 가진 자원을 요청하며 기다리기 때문에 서로 무한정 기다리는 현상이 발생.  자동차를 프로세스, 현재 위치한 길을 자원이라고 생각하면 좀 더 이해하기 쉬울 겁니다.자동차와 자동차, 즉 서로 다른 프로세스가 현재 위치한 길에서 중간 교차로(서로가 필요로 하는 자원)에서 직선으로 나아가야 하는데, 동시에 다른 길을 사용할 수 없으며 현재 길에서도 벗어나지 못하는 상황이 바로 데드락입니다...

시스템 안에서 여러 프로세스, 스레드가 실행될 때 함께 접근할 수 있는 자원이 있습니다. 이 자원을 공유 자원(Shared Resource)이라고 부르는데, 모니터, 프린터, 메모리, 파일, 데이터 등이 이에 해당합니다. 이 공유 자원에 대해 여러 프로세스나 스레드가 접근을 시도하면, 실행 순서나 타이밍에 따라 결괏값에 영향을 줄 수 있게 되는데 이를 경쟁상태(Race Condition)이라고 말합니다.   추가로 이 공유자원에 접근하는 프로그램 코드 부분을 임계 영역(Critical Area)이라고 함. 즉, 공유자원에 여러 프로세스가 동시에 접근하게 되면 자료의 일관성을 해치는 결과가 나타날 수 있습니다. 예를 들어, 두 개의 스레드가 하나의 공유 자원인 전역 변수의 값을 증가시키는 상황을 가정해봅시..