OS (Operating System)

[OS] Week02 - 1 (3/9) : storage structure, cashing, multiprocess, scheduling

FDEE 2021. 3. 9. 15:32

Interrupt

- DMA가 cpu 간섭없이 I/O 작업을 수행 후 종료를 알려주는 역할

- ISR : Interrupt Service Routine의 약어 (Interrupt Handler)로 Interrupt가 종료될 시 CPU가 필수로 수행하는 함수

 

Interrupt 수행순서

- I/O 작업이 수행된다

- DMA가 작업을 수행한다

- 작업이 종료되면 Interrupt가 발생한다

- CPU는 현재 수행중인 내용의 위치를 Save 한다

- CPU는 해당 Source의 ISR를 실행하기 위해 Interrupt Vertor 값을 참조한다

- ISR 위치를 찾아 수행한다

- ISR 종료 후 수행중인 위치로 복귀한다

 

Interrupt, Trap

- Interrupt : external processor에 의한 event이다 (Hardware Interrupt)

- Interrupt 는 asynchronous 이다 (비동기적)

- Trap : Software에 의한 event 이다 (Software Interrupt)

- Trap synchronous 이다 (동기적)

- 1. System call, 2. Exception 두가지가 있다

 

Storage Structure

- 1. Main Memory (Primary Storage) : DRAM 으로, 휘발성 메모리 (가장 빠르다)

- 2. Secondary Storage : nonvolatile (비휘발성) 메모리 : HDD, SSD

- 3. Tertiary Storage : Backup 용

 

Cashing

- 높은 비용, 적은 용량의 문제로 인해 두가지 메모리를 결합하여 사용할 때 더욱 빠른 메모리에 할당하는 과정 (load)

- Prefetching : 작업이 이루어지기 전에 미리 load 하는 과정

 

Multi-Processor, Multi-Core

- Multi-Processor : CPU가 여러개

- 1. Increased throughput (처리량이 증가)

- 2. Economy of scale (경제적 : 메모리 공유)

- 3. Increased reliability (CPU 한개 문제가 생겨도 System이 작동되기 때문)

- Multi-Core : 한개의 CPU에 Core가 여러개

- 주파수를 유지하며 Core수를 늘리는 이유는 발열 때문이다

 

Multi-Processor

- ASMP (Asymmetric multiprocessing) : 비대칭

- Master - Slave 간의 관계

- 각각 독립적인 own memory를 지닌다

- SMP (Symmetric multiprocessing) : 대칭

- Shares the memory : 한 메모리를 공유한다

 

Multiprocessor memory model

- UMA (Uniform momory access)

- NUMA (Non uniform memory access)

 

OS가 할당하는 원칙 (allocation)

-  1. load balancing

- 2. affinity

 

MultiProgramming (Multitasking)

- CPU scheduling : 여러 job 중 한 job을 택하는 과정

- jop scheduling : 여러 job 중 택하여 memory에 넣는 과정

- switches : in : 메모리에 채우기, out : 공간 비우기

- virtual memory 가 physical 메모리보다 크다

Dual mode operation

- User, kernel 모드가 있다

- Protecting을 위한 구조

- Privileged instructions kernel 모드에서만 사용 가능