각각의 디바이스들은 버스라는 통로로 연결되어 있다.

'소스프로그램 컴파일 → 기계어 코드로 변환(바이너리) → 메인 메모리에 적재(프로세스 상태) → CPU 에서 한줄씩 읽어서 실행'

ex) 프로그램이 실행되는 예제

1. 프로그램 카운터에 저장되어 있는 값인 101 을 어드레스 레지스터에 저장
2. 제어장치가 읽기제어 신호를 보내 어드레스 레지스터에 저장되어 있는 101번지의 명령어인 'LOAD 104' 를 읽어 명령어 레지스터에 저장
3. 프로그램 카운터를 1 증가시킴, 제어 장치가 명령어 레지스터의 명령어를 해독하고 104 번지의 데이터를 읽어올 필요성을 느껴 어드레스 레지스터에 104 를 저장
4. 제어장치가 읽기제어 신호를 보내 어드레스 레지스터에 저장되어 있는 104 번지의 데이터인 '200' 을 읽어 데이터 레지스터에 저장
5. 데이터 레지스터에 저장된 '200' 을 연산장치를 경유해서 연산에 사용되는 데이터를 저장하는 레지스터인 어큐뮬레이터로 저장
6. 101번지 명령어에 대한 실행이 모두 끝났으므로 다음 명령어인 102 번지 명령어를 실행

처리 도중에 각 변수들의 값이 변할 수 있다. (a=b; c=a;)

처리 중간에 아무 동작도 하지 않는 NOP 명령어를 삽입한다. 명령어의 순서를 재배치한다.

자주 참조되는 프로그램과 데이터를 메인 메모리가 아닌 더욱 빠른 속도의 메모리에 저장해두면, 메모리 접근시간이 감소해 결국 프로그램의 실행시간이 단축될 것이다.(일반적으로 CPU 와 메인 메모리 사이에 위치한다. 최근에는 CPU 를 포함하고 있는 칩안에 위치하기도 한다. SRAM 으로 구현)

1. CPU 가 101번지 워드를 필요로 하면 우선 캐시 메모리에 해당 워드가 있는지 조사한다.
2. 찾는 워드가 있으면 히트(HIT), 없으면 미스(MISS) 이다.
3. 우선 메인 메모리로 부터 101 번지 워드를 포함하고 있는 블록을 캐시 메모리로 전송하고, 캐시메모리로 부터 101번지 워드를 CPU 로 전달한다.
4. 이 때 메인 메모리로 부터 캐시 메모리로의 전송은 블록단위로 이루어지고, 캐시 메모리로 부터 CPU 로의 전송은 워드 단위로 이루어 진다.

각각의 CPU 마다 캐시메모리를 가지고 있다. 이 상태에서 하나의 데이터 값이 각각의 CPU 캐시 메모리마다 다를때 이때 데이터 값을 수정한 CPU 의 캐시 메모리를 제외한 다른 CPU 의 캐시 메모리는 '무효' 가 되고, 다시 말해 마지막으로 수정한 CPU 의 캐시 메모리만 '유효'가 되고 나머지는 모두 '무효' 상태가 된다.

운영체제는 각 프로세스의 관리를 위해 프로세스 콘트롤 블록(PCB) 을 생성한다.

부모 프로세스 FORK() : 자식 프로세스 생성(자신과 똑같은 프로세스를 복사)
부모 프로세스 EXEC() : 프로그램을 수행

1. 부모 프로세스는 wait 를 호출하여 자식 프로세스가 종료될 때까지 기다린다.
2. 자식 프로세스 프로그램이 종료하면, 부모 프로세스는 기다림에서 깨어난다.

1. 프로세스가 생성되면 대기큐에 등록이 된다.
2. 운영체제 스케줄러에 의해 CPU 에게 실행이 된다. 도중에 인터럽트나 외부장치의 입력을 받아야 한다면, 잠시 준비큐로 옮겨진다.
3. 문맥전환(context switch) 이 일어나면서 다른 프로세스가 실행하게 된다.
4. 외부장치로 부터 입력을 받았다면, 준비큐에서 다시 대기큐에 등록되었다가 실행된다.

가장 먼저 생성된 프로세스를 먼저 서비스(실행)하는 방식

여러 프로세스들이 CPU 를 조금씩 돌아가며 할당받아 실행되는 방식. 이때 프로세스들은 시간 할당량 동안 할당된다.

우선 순위가 가장 높은 프로세스 부터 서비스(실행)되는 방식. 우선순위가 같은 경우에는 FCFS 방식을 적용한다.

하나의 데이터를 여러개의 프로세스가 동시에 엑세스한다고 했을 때, 과연 어떤 방법으로 동기화를 시키는가?

1. 임계영역을 두고 동기화 하는 방법
2. 피터슨 알고리즘 (ⓐ번 방법을 개조)
3. 세마포어

1. 파이프를 이용한 통신
2. 메세지큐를 이용한 통신
3. 공유 메모리를 이용한 통신

가상 주소는 '페이지 번호, 변위' 로 이루어져 있다. 실제주소를 구하기 위해서는 '페이지 프레임 시작주소 + 변위' 를 하면 된다.

가상 메모리의 크기가 커지면서, 페이지번호에 할당되는 비트수가 커지는 데, 이에 따른 메모리 낭비를 줄이기위해 사용한다.
다단계 페이지 가상주소는 '페이지 디렉토리 인덱스, 페이지 테이블 인덱스, 변위' 로 이루어져 있다.

프로그램을 페이지단위로 쪼갤때, 이 중 일부는 텍스트 세그먼트, 데이터 세그먼트의 일부가 될 것이다. 페이징을 사용할 경우, 논리적으로 독립된 내용들이 구분되지 못하고 하나의 페이지로 묶여 동작하는 문제점이 생긴다. 논리적으로 독립된 의미의 세그먼트 단위로 동작하는 메모리 관리기법이다.

가상주소는 '세그먼트 번호, 변위' 로 이루어져 있다. 실제주소를 구하기 위해서는 '세그먼트 시작주소 + 변위' 를 하면 된다.

메모리 할당이 불연속적으로 일어나기 때문에 큰 크기의 메모리 공간은 줄고, 작은 크기의 빈 메모리 공간이 늘어남으로써 세그먼트가 들어갈 수 있는 공간이 없어지는 문제

• 세그먼트를 작은 크기의 단위로 다시 나누어 동작하는 방법 (세그멘테이션 기법 + 페이징 기법)
• GDTR(Global Descriptor Table Register), LDTR(Local Descriptor Table Register) : 디스크립터 테이블에 대한 위치정보 저장

NTFS 든, EXT2 든 각 파일 시스템의 동일한 방식은 어떤 데이터 파일이 디스크에 저장될 때, 최대한 계층화적으로 파일의 정보(시간, 용량, INODE NUMBER 등)를 저장한다는 것이다. 이렇게 하는 것은 나중에 검색시간의 단축을 위함이다. 마치 DNS 를 보는 듯 하다.

TCP/IP 에 대한 설명은 아래의 그림 하나로 충분하다.