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컴퓨터 기초/운영체제 이론

1.시스템이란?

by 인생여희 2021. 1. 17.

시스템이란?

하드웨어 + 운영체제

 

시스템 프로그래밍이란?

운영체제 자체의 기능을 활용해서 소프트웨어를 개발하는 것.

 

 

컴퓨터 시스템의 구성요소

컴퓨터 구조 : cpu, 캐쉬 

 

운영체제 : 메인메모리, 하드웨어

 

 

 

 

cpu : 중앙처리 장치이다. 연산이 이루어지는 원리는 무엇인가를 이해해야 한다.

 

메인 메모리 : 램이다.  프로그램 실행 방식을 이해해야 한다.

 

입출력 버스 : 데이터 송수신이 이루어지는 원리를 이해해야한다.

 

 

 

cpu 대한 이해

 

 

 

1.A라는 파일(2+5 더하기 기능) 이 있다.

 

2.A라는 파일컴파일 

 

3.실행파일(바이너리파일) 하드디스크에 저장

 

4.실행

 

5.실행을 위해서 숫자 2와 5 그리고 덧셈이라는 연산자가 메인메모리로 이동하게 된다.

(메인 메모리로 올라가야 cpu가 연산을 할 수 있다.)

 

6.숫자 2, 5, 덧셈 기호가 버스i/o를 통해서 cpu의 버스 인터페이스(규약에 맞는 통신)로 들어간다.

(전기신호에 의해 데이터 이동)

 

(참고로 네트워크에도 버스 인터페이스가 들어 있다. 입출력과 맞물려있는 장치에는 버스인터페이스가 있다. 다른 말로 어뎁터라고도 한다.)

 

7.숫자 2와 3은 ALU로 가야하고, 덧셈이라는 연산자는 컨트롤 유닛으로 흘러가야 한다.

(컨트롤유닛은 덧셈명령어 해석하고 ALU에게 명령을한다.)

 

8.숫자와 덧셈이 ALU, 컨트롤 유닛으로 가기전에 레지스터에 저장된다.

 

9.컨트롤 유닛은 안바쁠 때, 레지스터에서 덧셈 연산자를 읽는다.

 

10.컨트롤러는 ALU에게 덧샘을 하라고 명령한다. 

 

11.ALU는 레지스터에서 연산할 2와 3을 가져와서 덧샘을 한다.

 

 

 

 

클럭신호

 

 

컴퓨터의 모든 장치에는 클럭 신호가 있다.

 

클럭에 맞춰서 cpu는 작업을 한다.

 

클럭이 높으면 연산처리가 빠르다. 대신 열이 발생하고 불안정해진다.

 

 

동작 타이밍 

-클럭 발생기의 클럭

 

필요성

-요소들의 동기화

-요소들 마다 클럭신호가 다르면 데이터를 유실할 수 있다. 

 

그래서 

 

중앙에서 클럭신호를 일률적으로 전송해주고, 

출력장치, 버퍼, 연산장치들이 동시에 연산 처리되게 한다.

 

 

 

참고 

뇌를 자극하는 윈도우즈 시스템 프로그래밍 정리 - 한빛출판네트워크