🧠 컴퓨터 구조와 운영체제

개발자로서 시스템의 근본 원리를 이해하는 것은 필수이다.
특히 컴퓨터 구조와 운영체제는 프로그래밍의 기반이 되는 개념으로,
이를 이해하면 더 효율적인 코드 작성과 디버깅이 가능하다.

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💻 컴퓨터 구조란?

컴퓨터 구조는 하드웨어의 동작 원리와 구성 요소들을 이해하는 분야이다.
보통 아래 세 가지 관점으로 나뉜다:

1. ISA (Instruction Set Architecture)

• 하드웨어와 소프트웨어 사이의 인터페이스
• 예: x86, ARM

2. 마이크로아키텍처 (Microarchitecture)

• CPU 내부 구조와 동작 방식
• 캐시, 파이프라인, 레지스터 설계 등

3. 시스템 설계

• CPU, 메모리, I/O 장치의 상호작용과 배치
• 버스, 메모리 계층 구조 등이 포함됨

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⚙️ 운영체제란?

운영체제(OS)는 사용자와 하드웨어 사이의 중재자이다.

1. 프로세스 관리

• 실행 중인 프로그램들을 관리
• 문맥 교환, 스케줄링 등

2. 메모리 관리

• 가상 메모리, 페이징, 스와핑
• 각 프로세스에 메모리 안전하게 분배

3. 파일 시스템

• 디스크에 데이터를 조직적으로 저장/관리
• 예: ext4, NTFS, FAT32

4. 장치 드라이버

• 입출력 장치와의 인터페이스 제공

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🔄 컴퓨터 구조와 운영체제의 연결 고리

컴퓨터 구조 요소	운영체제 역할
CPU	프로세스 스케줄링, 인터럽트 처리
메모리 계층 구조	가상 메모리 구현 및 관리
I/O 장치	드라이버 관리, 버퍼링, 입출력 처리

운영체제는 하드웨어 자원을 효과적으로 사용하게끔
컴퓨터 구조에 맞는 소프트웨어 전략을 제공한다.

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📌 TIL

• 컴퓨터 구조를 이해하면 성능 병목이나 최적화 지점을 쉽게 찾을 수 있다.
• 운영체제의 개념은 시스템 프로그래밍, 보안, 멀티쓰레딩 개발에 꼭 필요하다.
• "잘 만든 소프트웨어"는 운영체제와 하드웨어를 고려한 구조를 가진다.