[Computer Lesson] 컴퓨터와 OS

✍ 컴퓨터

인류가 만든 지상 최대의 발명품 중 하나..자세한 설명은 꺼무위키를 참고하자

📝 CPU (Central Processing Unit)

CPU 혹은 중앙 처리 장치는 컴퓨터에서 기억, 해석, 연산, 제어라는 4대 주요 기능을 관할하는 장치를 말한다.

1. 제어 기능
   • 입출력 장치 간의 통신을 제어하고 해석하며 데이터 처리를 위한 순서를 결정
2. 기억 기능
   • 레지스터라는 CPU와 직접 연결되어 있는 임시기억장치로 CPU 내부에 데이터를 저장할 방법이 없어 이 곳을 통해 데이터를 전달한다.
3. 산술 논리 연산 장치 (Arithmetic Logic Unit, ALU)
   • CPU 내부에서 논리 연산을 하는 디지털 회로
4. Interrupt (인터럽트)
   • 뜻에 맞게, CPU가 특정 기능을 수행하는 도중에 급하게 다른 일을 처리하고자 할 때 사용할 수 있는 기능이다. 하드웨어 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트가 있으며, 소프트웨어 인터럽트는 트랩(TRAP)이라고 한다.

📝 DMA 컨트롤러

I/O 디바이스가 메모리에 직접 접근할 수 있도록 도와주는 하드웨어 장치이며 CPU의 부하를 막아주는 보조 장치

📝 메모리

컴퓨터 하드웨어는 크게 3가지 중앙처리장치(CPU), 기억장치(Memory), 입/출력장치(I/O)로 구성되어 있는데 이 중 기억장치(MEMORY)는 입출력이 되는 데이터의 저장을 담당하고 있는 부품이다.

자세한 내용 다음 게시글을 확인하자

[Computer Lesson] Memory(1) - [Cache]

📝 타이머

특정 프로그래머에 시간 제한을 다는 역할

📝 디바이스 컨트롤러

컴퓨터와 연결되어 있는 IO 디바이스들의 작은 CPU

✍ 운영체제 (Operating System : OS)

운영체제..프로그래밍 할 때 뿐만이 아니라 어플을 깔 때도, 게임을 할 때도, 심지어 컴퓨터를 살 때도 21세기를 살아가는 사람이라면 누구나 한 번 쯤은 들어봤을 단어인 운영체제에 대해서 짚고 넘어가보려 한다.

컴퓨터를 배움에 있어 가장 기초적인 지식 중 하나이기에 알고 넘어 가야한다.

운영체제(OS, Operating System)는 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고, 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임이다. 운영체제는 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로서 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종으로, 다른 응용프로그램이 유용한 작업을 할 수 있도록 환경을 제공한다.

📝 OS의 역할

1. CPU 스케쥴링과 프로세스 관리
   • CPU 소유권 할당
   • 프로세스의 생성/삭제, 자원 할당 및 반환
2. 메모리 관리
3. 디스크 파일 관리
4. I/O 디바이스 관리 : 입출력 기기들간에 데이터 관리

📝 OS의 구조

서술되는 순서는, 응용프로그램에서 하드웨어로 연결되는 순서에 맞게 기입되었다.

1. GUI (Graphic User Interface)
   • 컴퓨터와 상호작용할 수 있도록 도와주는 인터페이스의 한 형태로 Graphic인 만큼 이미지가 가미되어 있다.
2. 시스템 콜
   • 운영체제가 커널에 접근하기 위한 인터페이스
3. 커널
   • 운영 체제의 다른 부분 및 응용 프로그램 수행에 필요한 여러 가지 서비스를 제공한다.
   • 운영 체제의 핵심기능으로 보안, 메모리, 프로세스, 등 중추적인 역할을 한다.
4. 드라이버
   • 하드웨어를 제어하기 위한 소프트웨어