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IT 이야기/컴퓨터구조,OS 11

Virtual Memory

○ Virtual Memory 분할 ※ Block mapping의 개념 정의 ° 프로그램을 블록단위로 분할하고 이렇게 분할된 블록단위로 주소 사상 정보를 기록하여 사용하는 기법 특징 ° 블록 사상 테이블(Block Mapping Table) 사용 - 각 프로세스마다 하나씩 존재하며 블록의 가상주소와 이에 대응하는 실 주소 저장하는 테이블 장점 단점 ° 사상 테이블에 적재될 page양이 적어짐 ° 주소사상에 필요한 시간이 빨라짐 ° 각 블록이 차지하는 주기억장치 공간의 양이 많아짐 ° 필요 없는 부분이 주기억장치에 적재될 가능성이 많음 ° 각 블록의 전송시간이 길어짐° 블록의 크기에 따른 장단점(ex, 블록의 크기가 클 경우) Paging ° 프로그램을 동일 크기의 블록으로 분할하며 단순하고 효율적이어서 ..

디스크 스케줄링

○ 디스크 스케줄링 FCFS ° 디스크 입출력 요구들이 도착한 순서대로 서비스 하는 기법 ° 매우 공평하지만 입출력에 대한 부하가 적을 때 적합 SSTF ° 현재 헤드의 위치로부터 가장 가까운 요구를 먼저 서비스하는 기법 ° 헤드의 이동거리를 극소화시켜 단위 시간당 처리량을 극대화 하는 기법 ° 실린더 바깥쪽과 안쪽의 응답시간 편차가 크므로 대화식 처리보다 일괄처리 시스템에 적합 SCAN ° 현재 헤드의 진행방향으로 가장 가까운 요구를 먼저 서비스하고, 마지막 실린더에 도착했을 때 방향 전환 ° 대체적으로 단위 시간당 처리량, 평균 응답시간에서 우수함 LOOK ° 헤드가 진행하는 도중 진행 방향의 앞쪽으로 더 이상의 요구가 없으면 즉시 방향 전환 C-SCAN ° 미리 정해진 방향(안쪽, 바깥쪽)으로만 헤..

통합스토리지(DAS vs NAS vs SAN)

○ 통합스토리지(DAS vs NAS vs SAN) DAS NAS SAN ° 전통적인 스토리지 접속, I/O(블럭단위) ° LAN을 통한 접속, I/O(파일단위) ° 디스크 I/O 전용 네트워크(블럭단위) ° 서버측면에서 스토리지 공유, 스토리지 측면에서 서버 공유 ° 주어진 성능이 보장됨 ° 안정성이 높다 ° 소규모 독립 시스템에 적합 ° 이기종 환경을 지원 ° 파일 시스템 공유 가능 ° 설치 용이, 비용 저렴 ° 부서별 파일 공유에 적합 ° 구성의 유연성, 확장성, 관리비용절감 ° OLTP에 적합 ° 전사 어플리케이션에 적합 ° 파일시스템의 공유 - 궁극적 목표 ° 파일 시스템 공유 불가 ° 확장성, 유연성 부족 ° 용량 확장 제한 ° LAN 대역폭 점유 ° 여러 서버들 사이에 파일 공유 불가 ° 이기..

I/O

○ I/O 주소공간에 따른 분류 Memory Mapped I/O Isolated I/O ° 주기억 장치의 주소공간을 입출력 포트에 할당 ° 이용 가능한 메모리 공간 감소 ° 별도 입출력 명령 불필요 ° 주기억장치 분리된 별도의 주소 공간 ° 입출력을 위한 별도 명령 동기화 기법 polling ° 주변기기를 주기적으로 점검, 부하가 크다 Interrupt ° I/O장치가 CPU에 signal로 알림, 상태보관이 필요 I/O방식 CPU를 이용한 입출력 ° CPU가 I/O장치 상태, 자료이동을 관리 ° CPU에 overhead 발생 DMA ° CPU는 데이터 전송시작/끝부분에만 관여 ° 한번에 한 단어씩 데이터 블록 전송 ° Cycle stealing - DMA 모듈이 BUS를 사용하기 위해 CPU의 동작을 ..

RISC vs CISC

○ RISC vs CISC Reduced Instruction Set Computer Complex Instruction Set Computer ° 필수적인 명령어만 존재(CISC의 30% 수준) ° 고정형식 명령어 ° 대량의 레지스터 ° 1Instruction/1Cycle ° Pipeline을 통해 속도 향상 ° UNIX ° 많은 명령어 집합 ° 여러형식의 명령어 ° 소수의 레지스터 ° 여러 Cycle ° 속도향상에 한계 ° 메인프레임 ° Hardwired Control ° Micro Programmed Control ° 고속, 고가, 하드웨어 회로로 구성 ° 저속, 저가, software적, ROM에 저장

교착상태

○ 교착상태 정의 ° 동일한 자원을 공유하고 있는 두개의 프로그램이 상대방의 자원에 접근하는것을 사실상 방해함으로서, 두 프로그램 모두의 기능이 중지되는 결과를 낳는 상황을 말함 발생조건 ° 상호배제(Mutual Exclusion) - 최소한 하나의 자원이 비공유 방식으로 점유되어야 함 ° 점유와 대기(Hold & Wait) - 최소한 하나의 자원을 점유하고 있는 프로세스가 있어야 함 ° 비선점(Non preemption) - 자원들을 선점하지 못함 ° 환형대기(Circular Wait) - 할당된 자원과 프로세스 사이에 환형대기 처리방법 예방 ° 교착상태 발생 조건중 최소 하나를 배제함으로서 가능 ° 장치의 이용율이 감소하고 시스템 처리율이 감소한다 회피 ° 환형대기 조건이 되지 않도록 자원 할당 상태..

성능평가

○ 성능평가 목적 ° 선정평가(Selection Evaluation) - 시스템 설치 환경 설계, 구매를 목적으로 한 제품 선정을 위해 실시하는 성능평가 ° 성능개발(Performance Projection) - 미개발 시스템의 목표성능, 상품성을 고려하기 위해 실시하는 성능평가(Design목적) ° 성능측정(Performance Monitoring) - 성능향상이나 운용비용 절감 등을 위해 기존 시스템을 성능평가(개선목적) TPC ° TPC-A : 온라인 업무용 벤치마크(점대점 구조의 터미널통신을 하는 은행 또는 텔레 APP등의 단순 OLTP Application) ° TPC-B : 네트워크나 사용자간 상호작용 요소를 제외하여 언제나 TPC-A보다 좋은 결과를 냄(현재 사용 안함) ° TPC-C : 제..

다중처리기시스템

○ 다중처리기 시스템 개념 ° 여러개의 처리기를 사용하여 성능과 계산 능력이 좋으며, 고장허용에 의한 신뢰성 향상과 융통성, 모듈 단위의 확장이 가능하다 분류 ° Flynn의 분류 SISD Single Instruction Single Data SIMD Single Instruction Multiple Data, Array Processing MISD Multiple Instruction Single Data MIMD Multiple Instruction Multiple Data ° 처리기와 기억장치와의 관계 강결합 ° 하나의 운영체제하에 여러 개의 프로세서가 하나의 메모리를 공유하는 시스템 ° 프로세서간 통신은 공유 메모리를 통해 이루어지면 경쟁이 발생함 약결합 ° 둘 이상의 독립된 시스템을 통신으로 ..

멀티프로세서

○ 멀티프로세서 UMA(Uniform Memory Access) ° 내부 버스에 연결된 집중 메모리를 공유 ° 시스템의 모든 프로세서가 공유메모리에 접근하는 시간이 동일 ° 대부분이 SMP시스템들이 UMA모델임 장점 단점 ° 단일 OS이므로 programming이 용이 ° 확장성에 제약 ° 시스템 버스에 트래픽 증가 NUMA(Non Uniform Memory Access) ° 공유메모리를 각 processor 모듈에 분산 ° 원격 공유메모리와 지역 공유메모리로 구성(지역 공유 메모리들의 집합이 전역 주소 공간 형성) ° 시스템 버스의 트래픽이 UMA보다 감소 ° CC-NUMA(Cache Coherent NUMA) - 접근성이 떨어지는 원격 메모리를 캐슁하는 원격접근캐쉬(Remote Access Cache..

병렬처리기법

○ 병렬처리기법 Pipeline ° 여러 명령어를 overlapping하여 동시에 수행 ° 각 단계를 처리하기 위하여 하드웨어를 독립적으로 구성 Super Pipeline ° pipeline stage를 더욱 세분화하여 clock cycle 시간을 줄여 속도 향상 ° Vector 계산의 고속화 가능 ° Cray computer Super Scalar ° CPU내에 pipeline된 ALU를 여러개 포함시켜 매 사이클마다 복수의 명령어들이 동시에 실행되도록 하는 병렬처리 기술 ° 동시실행 가능 명령어들에 대한 검색,재배열은 컴파일러 수준에서 해결 ° 펜티엄 프로세서 Super Pipelined Super Scalar ° Superpipeline + Superscalar ° CPU내에 Superpipelin..

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