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운영체계 본문
운영체제의 역할은 크게 네 가지가 있다.
1. CPU 스케쥴링과 프로세스 관리 : CPU 소유권을 어떤 프로세스에 할당할지, 프로세스의 생성과 삭제, 자원 할당 및 반환을 관리.
2. 메모리 관리 : 한정된 메모리를 어떤 프로세스에 얼마큼 할당해야 하는지 관리한다.
3. 디스크 파일 관리 : 디스크 파일을 어떠한 방법으로 보관할지 관리한다.
4. I/O 디바이스 관리 : 디바이스들인 마우스, 키보드와 컴퓨터 간에 데이터를 주고받는 것을 관리한다.
운영체제의 구조는 아래와 같다.
GUI : 사용자가 전자장치와 상호 작용할 수 있도록 사용자 인터페이스의 한 형태, 단순 명령어 창이 아닌
마우스로 아이콘을 클릭하는 단순한 동작으로 컴퓨터와 상호 작용할 수 있도록 해준다.
컴퓨터의 요소
컴퓨터는 CPU, DMA 컨트롤러, 메모리, 타이머, 디바이스 컨트롤러 등으로 이루어져있다.
CPU
CPU는 산술논리연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성되어 컴퓨터 장치를 말하며,
인터럽트에 의해 단순히 메모리에 존재하는 명령어를 해석해서 실행하는 일꾼이다.
관리자 역할을 하는 운영체제의 커널이 프로그램을 메모리에 올려 프로세스로 만들면 일꾼인 CPU가 처리를 한다.
산술논리연산장치 : 덧셈, 뺄셈 같은 두 숫자의 산술 연산과 배타적 논리합, 논리곱 같은 논리연산을 계산하는 디지털 회로.
제어장치 : 프로세스 조작을 지시하는 CPU의 한 부품. 입출력장치 간 통신을 제어하고 명령어들을 읽고 해석하며 데이터 처리를 위한 순서를 결정.
레지스터 : CPU안에 있는 매우 빠른 임시기억장치를 가리킨다. CPU와 직접 연결되어 있으므로 연산속도가 메모리보다
수십배에서 수백배까지 빠르다. CPU는 자체적으로 데이터를 저장할 방법이 없기 때문에 레지스터를 거쳐 데이터를 전달.
CPU의 연산처리
1. 제어장치가 메모리에 계산할 값을 로드한다. 또한, 레지스터에도 로드한다.
2. 제어장치가 레지스터에 있는 값을 계산하라고 산술논리연산장치에 명령한다.
3. 제어장치가 계산된 값을 다시 '레지스터에서 메모리로' 계산한 값을 저장한다.
메모리
메모리는 전자회로에서 데이터나 상태, 명령어 등을 기록하는 장치를 말하며, 보통 RAM을 일컬어 메모리라고도 한다.
CPU는 계산을 담당, 메모리는 기억을 담당한다. 메모리가 클수록 많은 일을 동시에 할 수 있다.
