OS(운영체제) - 기본개념

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OS(운영체제) - 기본개념에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

le에 보내는 command
㉠ direction of transfer(I/O)
㉡ address of the I/O device(port 번호)
㉢ starting location in memory to read from or write to
㉣ the number of words(or bytes) to transfer
-. 컴퓨터 시스템에서 입출력을 위한 처리방법
1.8 Recommending reading
: 본 교재의 내용과 연관된 참고자료 혹은 문헌들 제시
Appendix 1A : Performance characteristics of the two-level memories
-. Two-level 메모리의 특성(표 1.2)
: 기억장치를 2계층으로 구분하여 저장하는 장점은 프로그램 수행에서 locality of
reference의 특성을 이용한 것
: Main memory: cache, Virtual memory(hard disk : main memory),
Disk cache(hard disk: main memory의 일정 영역)
: Second level은 Fig. 1.16의 구조에서는 cache(1st), main memory(2nd)에 해당함
1. Locality
- 프로그램 수행에 있어 참조의 지역성(locality of reference) 특성
① 프로그램 수행에 있어 branch와 call instruction 명령어를 제외하고는 대부분
순차 수행을 함.(표 1.3 참조)
② 기억장치의 참조는 짧은 시간의 범위에서는 몇 개의 프로시져에서만 접근하는
경향이 많음. 즉, 특정 클러스터에서만 주로 접근이 이루어짐(그림 1.20 )
: Fig 1.20에서 depth가 6이상인 경우만 window가 이동하는 것으로 표현 (즉, 연
속하여 6번의 procedure call, but return은 없음)하고 있는데, 이는 짧은 주기동
안만을 본다면 단지 몇 개의 procedure만 call되어 수행되는 것이 대부분임.
③ 대부분의 반복 명령어는 상대적으로 짧은 명령어들로 구성되어 있으면서 반복
수행됨. 따라서 이러한 반복문은 메모리의 특정 영역만 계속 접근함.
④ 대부분의 프로그램에서 데이터 처리는 보조 기억장치의 특정 영역 주변을 연속
적으로 참조하는 것이 대부분
즉, 그림 1.21의 웹 페이지 접근은 대부분 적은 분량의 내용들에 대해 참조 현상
이 빈번히 발생함
2. Operation of two-level memory
-. 적중율(hit ratio)
: the probability of reference(그림 1.15 참조)
Ts : average access time
T1 : access time of M1 (예: cache)
T2 : access time of M2 (예: main memory)
H : hit ratio
즉, Ts = H * T1 + (1-H) * (T1+T2)
= T1 + (1-H)T2
3. Perfomance
-. Relative average cost per bit (그림 1.22 참조)
: 2계층 메모리 구조에서 비트 당 평균 비용
⇒ Cs : average cost per bit for the combined two-level memory
C1 = average cost per bit of upper-level(cache) memory M1
C2 = average cost per bit of lower-level(memory) memory M2
S1 = size of M1
S2 = size of M2
∴ ----- 식 (1.2)
: 일반적으로 식(1.2)에서 “ Cs≒C2" 가 되려면, “C1 ≫ C2"일 경우에는 반드시
“S1《 S2”가 요구된다.
즉, 그림 1.22에서 “C1/C2”의 상대 비용에 관계없이 “S2/S1"의 상대적 메모리
크기가 100배 이상( 즉, S1《 S2)일 때는 평균 비용은 “Cs/C2"가 1에
접근함을 알 수 있다.
-. 접근 효율성(access efficiency)
: 평균 접근 시간(Ts)이 M1 접근시간(T1)과 비교한 접근 시간 비교
: M1(Cache)에 참조하는 명령어가 모두 있는 경우(hit ratio = 1.0) 접근 효율성은
“T1 ≒ Ts"가 됨
즉, 그림 1.23에서 r = 1,000 인 경우는 T2의 접근시간이 많이 걸리는 것으로
Hit ratio가 낮으면 T2에 접근할 확률이 높기 때문에 접근 효율성은 떨어짐
: 프로그램의 특성에서 참조의 지역성이 강할 경우는 적중율은 매우 높음
(그림 1.24)
: 일반적으로 95%의 적중율은 되어야 함
Appendix 1B : Procedure control
: 프로시쥬어의 호출(call)과 복귀(return)는 보통 스택을 사용함
1. Stack implementation
-. 일반적인 스택의 구성(그림 1.25)
: 스택의 저장 장소는 main memory(or virtual memory)
stack pointer : 스택의 top 주소를 가지고 있으며, 입출력이 발생함
stack base : 스택의 하한점
stack limit : 스택의 최대 크기
2. Procedure calls and returns
: 그림 1.27의 프로그램 구성에 대해 그림 1.26의 스택 동작
: 프로시쥬어 Q는 프로시쥬어 P에 의해 호출. 즉, 각 프로시쥬어 수행시 필요한
로컬 변수들은 대부분 스택 영역에 잡혀서 수행됨(그림 1.28)
3. 재진입 프로시쥬어(Reentrant procedures)
: 재진입 가능한 프로시쥬어. 즉, 대부분의 실행문(code segment)은 수행중 명령어가
변경되지 않음. 그러나 데이터 영역은 대부분 수행중 변경됨.
따라서 code segment와 같이 수행중에도 값이 변하지 않는 프로시쥬어.
: 프로시쥬어는 다수의 사용자의 공유될 수 있음.
: 각 사용자에게 필요한 local data는 재사용가능하기 위해 분리된 공간에 저장됨.
: 재진입 프로시쥬어는 영구 영역(code segment)과 임시 영역(호출 모듈의 스택
영역과 지역 변수를 위한 기억영역, 즉 스택 영역)으로 구분

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OS,   운영체제,   한글판,   교제