[TIL] 20240717 - 컴퓨터 구조, 운영체제

jini·2024년 7월 17일
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컴퓨터 구조


🧊 컴퓨터 하드웨어 구성

  • 중앙처리장치 : CPU(central processing unit)

    • 제어장치 : 명령어를 해석하여 그 실행에 필요한 제어 신호를 발생시킴

    • ALU : 산술 및 논리 연산 등을 수행

    • 레지스터 : 연산의 대상 (operand) 및 연산 결과 등을 저장

  • 주기억장치 : Memory(RAM/ROM)

  • 보조기억장치 : Storage(HDD, SSD, optical discs, magnetic tapes, …)

  • 입출력장치 : I/O Devices(keyboard, mouse, display, printer, network, …)


🧊 ISA(Instruction Set Architecture)

명령어 집합 구조는 마이크프로세서가 인식해서 기능을 이해하고 실행할 수 있는 명령어들의 집합

  • 중앙처리장치가 표현할 수 있는 자료형

  • 중앙처리장치에 명령할 수 있는 기계어 명령어들의 종류

  • 주소지정법(addressing modes)


🧊 CISC vs RISC

CISC(Complex Instruction Set Computing)

  • 여러 동작을 한꺼번에 할 수 있는 명령어들을 제공

  • 명령어들의 형식과 길이, 주소 지정 방식이 다양함

RISC(Reduced Instruction Set Computing)

  • 고정된 길이의 최소 종류의 명령어들을 제공

  • 주소 지정 방식 최소화



운영체제(Operating System)


🧊 운영체제

운영체제는 컴퓨터의 하드웨어 자원을 관리하고, 사용자 및 응용 프로그램이 컴퓨터와 상호작용할 수 있도록 지원하는 소프트웨어의 집합

운영체제 종류

Window, macOS, Linux, Unix, iOS, Android

운영체제의 역할

  • 컴퓨터 시스템 자원 관리 : 프로세스, 메모리, 파일 시스템, 입출력 장치

  • 사용자에게 시스템 활용 도구 제공 : 텍스트 에디터, 시스템 관리 도구, 소프트웨어 개발 도구

커널(kernel)

커널은 운영체제의 core 부분에 위치

  • 시스템의 모든 측면에 대한 권한을 가지고 있음

  • 사용자(및 프로세스) 간 충돌 또는 공정한 자원 공유 담당

시스템 콜(Systme Calls)

운영체제 커널이 제공하는 서비스에 대한 응용 프로그램의 요청을 가능하게 하기 위한 프로그래밍 인터페이스
시스템 콜의 호출은 프로세서의 실행 문맥을 특권 모드로 전환시킴

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