CPU 스케줄링 데드락(DeadLock) Race Condition 세마포어(Semaphore) & 뮤텍스(Mutex) 페이징 & 세그먼테이션 페이지 교체 알고리즘 메모리(Memory) 파일 시스템 Q. CPU 스케줄링 알고리즘 중에서 비선점형 스케줄링에 대해 설명해주세요 더보기 CPU 의 이용률을 극대화하기 위해서 멀티 프로그래밍을 해야 한다. 언제 어떤 프로세스에 CPU 자원을 할당할지 결정하는 것이 CPU 스케줄링이다. 비선점형 스케줄링이란 한 프로세스가 CPU 를 점유하고 있다면 다른 프로세스가 CPU 자원을 빼앗을 수 없는 방식이다. 따라서 필요한 문맥 교환만 발생하여 오버헤드가 상대적으로 적지만 프로세스가 어떻게 배치되는 지에 따라서 효율성이 많이 차이날 수 있다. 비선점형 스케줄링의 종류 F..
운영체제
Segmentation 프로그램을 의미 단위인 여러개의 segment로 구성 작게는 프로그램을 구성하는 함수 하나하나를 세그먼트로 정의 크게는 프로그램 전체를 하나의 세그먼트로 정의 가능 일반적으로는 code, data, stack 부분이 하나씩의 세그먼트로 정의됨 Segment 는 다음과 같은 logical unit 들이다. main(), function, global variables, stack, symbol table, arrays Segmentation Architecture locigal address는 다음의 두가지로 구성 segment table : 각각의 테이블 엔트리는 base 와 limit 을 가지고 있음 base : starting physical address of the segm..
Logical vs Physical Address 1. Logical Address (= Virtual Address) 프로세스마다 독립적으로 가지는 주소 공간 각 프로세스마다 0번지부터 시작 CPU가 보는 주소는 logical address 이다. 2. Physical Address 메모리에 실제 올라가는 위치 3. 주소 바인딩 : 주소를 결정하는 과정 어떤 프로그램이 물리적 메모리 어느 곳에 올라갈지를 결정한다. Symbolic Address -> Logical Address -> Physical Address *Symbolic Address : 프로그래머들이 특정 이름을 통해 변수를 지정하고 값을 저장할 때, 변수의 이름을 통해 값에 접근하게 된다. 즉 우리가 흔히 사용하는 포인터이다. 주소 바인딩..
1. Bouned-Buffer Problem 공유 데이터에 관련한 고전적인 '동기화' 문제이다. producer-consumer 문제라고도 한다. 문제점 1) Producer 발생 할 수 있는 문제 : 생산자는 데이터를 만들어서 집어 넣는 역할. 생산자 둘이 동시에 비어있는 버퍼에 도착하는 경우, 동시에 데이터를 생성하게 되면 문제가 발생한다. 해결 방법 : 공유 데이터에 lock 을 걸어서 다른 producer 및 consumer 가 접근하지 못하도록 방지한다. 그 후, 데이터 입력 작업이 끝나면 Lock 을 해제 하여 다른 producer나 consumer가 접근할 수 있도록 한다. 그리고 full buffer를 하나 증가시킨다. (buffer count) 2) Consumer 발생할 수 있는 문제 ..
CPU & I/O burst CPU burst : CPU를 사용하여 작업하는 부분 I/O burst : I/O 작업을 수행하는 부분 프로그램은 CPU burst 와 I/O burst 번걸아서 연속적으로 실행된다. CPU Burst Time의 분포 I/O bound job : CPU 를 잡고 계산하는 시간 보다 I/O에 많은 시간이 필요한 job 이다. 위의 그래프에서 알 수 있듯이 CPU burst를 짧게, 빈도는 많이 사용할 것이다. CPU bound job : CPU를 잡고 계산을 위주로 하는 job이다. CPU를 길게 연속적으로 사용하며 CPU burst 빈도는 적게 일어난다. 여러 종류의 job (= process) 이 섞여 있기 때문에 CPU 스케줄링을 통해, 자원을 효율적으로 사용해야 한다. ..
Thread 의 장점 1. 응답성, 빠른 처리 : 하나의 스레드가 waiting 인 상태 동안에 동일한 task 내의 다른 스레드는 실행될 수 있어서 응답 속도를 높인다. 2. 자원 절약 : 같은 작업을 수행하는 하나의 프로세스 안의 thread들은 자원을 공유하는 부분이 있다. ex) Code, Data 영역 3. 경제성 : process 를 생성하거나 문맥 교환하는 것에 비해 thread는 경제적이다. (Solaris OS 의 경우 생성의 경우 30배, 문맥 교환의 경우 5배 더 절약된다.) 4. Process는 하나지만, thread는 여러개 인 경우 -> 병렬적으로 일할 수 있다. Thread 구현 방법 Kernel Thread : 운영체제 kernel의 지원을 받는다. ex) 하나의 thread..
Process Synchronization 컴퓨터 시스템 내에서 데이터가 접근되는 패턴이 있다. 위의 그림처럼 데이터가 저장되는 공간에서 연산할 데이터만 로드시켜서 CPU에서 연산을 한다. 연산 결과는 다시 저장공간에 저장된다. 공유 데이터의 동시 접근이 일어나면 데이터의 불일치 문제가 발생할 수 있다. 일관성 유지를 위해서 협력 프로세스 간의 실행 순서를 정해주는 매커니즘이 필요 Race Condition 여러 프로세스들이 동시에 공유 데이터를 접근하는 상황 데이터의 최종 연산 결과는 마지막에 그 데이터를 다룬 프로세스에 따라 달라짐 race condition을 막기 위해서 concurrent process는 동기화 되어야 한다. Race Condition 이 발생하는 상황 1. Kernel Code ..
동기식 입출력 (Synchronous I/O) sync -> 시간적으로 서로 맞춘다 !! 립싱크할때의 그 싱크를 생각해보면 쉽다. I/O 요청 후 입출력 작업이 모두 완료 된 후에 CPU 제어가 사용자 프로그램에 넘어간다. 구현 방법 1 I/O 끝날때까지 CPU를 낭비시킨다. -> 한번에 하나의 I/O만 일어난다. 구현방법 2 -> 보통 동기식 입출력을 구현하는 방식 I/O 가 완료될 때까지 해당 프로그램에게서 CPU빼앗고 I/O 처리를 기다리는 줄에 그 프로그램이 대기한다. 다른 프로그램에게 CPU를 준다. ex) 정말로 스토리지에 결과값이 잘 write되었는지 확인해야만 다음 작업을 할 수 있는 경우 동기식으로 수행해야 할 것이다. 비동기식 입출력 (Asynchronous I/O) I/O가 시작된 후..
