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가상 메모리 소개 및 페이징 기술, 페이지 교체 알고리즘2025.01.021. 가상 메모리 가상 메모리는 컴퓨터 과학과 운영 체제의 기본 개념입니다. 이를 통해 컴퓨터는 하드 드라이브의 일부를 RAM의 확장으로 사용하여 물리 메모리(RAM)의 제한을 보완할 수 있습니다. 이 기술을 통해 효율적인 멀티태스킹이 가능해져 물리 메모리에 완전히 적합하지 않은 대규모 프로그램을 실행할 수 있습니다. 2. 페이징 기술 및 분할 페이징과 분할은 가상 메모리 구현에 사용하는 두 가지 주요 방법입니다. 페이징에서는 물리 메모리와 가상 메모리를 고정 크기의 블록으로 분할하고 가변 크기의 블록으로 분할합니다. 두 기술 모두...2025.01.02
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단편화와 배치전략에 대하여2025.01.181. 단편화 단편화란 컴퓨터 시스템에서 메모리나 저장장치 등의 자원이 작은 조각으로 분할되는 현상을 말한다. 내부 단편화와 외부 단편화 두 가지 종류가 있으며, 이를 해결하기 위해 다양한 배치 전략이 개발되었다. 2. 고정 분할 할당 기법 고정 분할 할당 기법은 메모리를 동일한 크기로 나누어 프로그램을 할당하는 방식이다. 빠른 할당이 가능하지만 내부 단편화 문제가 발생한다. 3. 가변 분할 할당 기법 가변 분할 할당 기법은 각 프로그램의 크기에 맞게 메모리를 동적으로 분할하는 방식이다. 내부 단편화 문제는 해결되지만 외부 단편화 문...2025.01.18
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운영체제의 실제 메모리 구성과 물리적 메모리 관리2025.01.181. 메모리의 구조 물리적 메모리와 가상 메모리의 차이를 설명하고, 주 메모리와 보조 메모리의 특성을 설명한다. 2. 메모리 관리 전략 연속 메모리 할당과 비연속 메모리 할당(페이징, 세그멘테이션)의 장단점을 설명하고, 메모리 할당 정책(최초 적합, 최적 적합, 최악 적합)과 스와핑, 프레임 할당 알고리즘에 대해 설명한다. 3. 운영체제의 메모리 관리 역할 운영체제가 제한된 메모리 자원을 효율적으로 활용하기 위해 다양한 메모리 관리 전략과 알고리즘을 적용하는 것을 설명한다. 1. 메모리의 구조 메모리는 컴퓨터 시스템의 핵심 구성 요...2025.01.18
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컴퓨터 아키텍처의 명령어 실행 4단계와 주소 체계2025.11.161. 명령어 실행의 4단계 컴퓨터 시스템에서 프로그램의 명령어는 4단계 과정을 거쳐 실행된다. 첫 번째 인출 단계에서 프로그램 카운터(PC)의 주소값이 메모리 어드레스 레지스터(MAR)에 저장되고, 메모리 버퍼 레지스터(MBR)로 명령어를 불러온다. 두 번째 해독 단계에서 명령어 레지스터(IR)로 이동된 명령어를 해독기에서 해독하여 유효 주소를 확인한다. 세 번째 데이터 인출 단계에서 유효 주소의 실제 데이터를 메모리에서 인출한다. 네 번째 실행 단계에서 ALU(연산논리장치)에서 연산을 수행하고 결과를 누산기(ACC)에 저장한다. ...2025.11.16
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USB 조사2025.01.241. USB(Universal Serial Bus) USB(Universal Serial Bus)는 컴퓨터와 주변기기 사이에 데이터를 주고받을 때 사용하는 버스 규격 중 하나입니다. 1990년대 후반부터 대부분의 개인용 컴퓨터에 USB 장치를 꽂을 수 있게 되면서 현재 다른 규격 버스에 비해 보급률이 매우 높습니다. USB는 컴퓨터 전원이 켜진 상태에서도 자유롭게 장치를 꽂고 뺄 수 있어 편의성이 높다는 장점이 있습니다. 2. 플래시 메모리 플래시 메모리는 데이터를 저장, 보관할 수 있는 반도체의 일종입니다. 데이터를 자유롭게 저장...2025.01.24
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운영체제 챕터8 레포트 과제제출 시험대비2025.05.031. 요구 페이징 요구 페이징의 이슈에는 페이지 부재, 유효 접근 시간, 페이지 대치 등이 있다. 페이지 부재를 해결하기 위해 FIFO(선입선출 대치)와 OPT(최적 페이지 대치) 알고리즘이 있다. FIFO는 이해와 구현이 쉬운 반면 성능이 좋지 않을 수 있고, OPT는 이상적인 알고리즘이지만 현실적인 구현이 어렵다. 이를 보완한 LRU(최소 사용 대치) 알고리즘은 과거 데이터를 이용해 미래를 예측하는 통계적 개념으로, 과거 오랫동안 사용하지 않은 페이지를 대치한다. 2. 페이징 시스템 페이징 시스템은 가상주소, 페이지 테이블, 물...2025.05.03
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운영체제 mmap 시스템콜 과제2025.01.121. mmap 시스템콜 mmap 시스템콜은 운영체제의 커널이 제공하는 서비스에 대해 응용 프로그램의 요청에 따라 커널에 접근하기 위한 인터페이스입니다. 데이터 세그먼트는 C 언어로 작성한 프로그램이 주 기억장치를 더욱 효율적으로 운영하기 위해 일정한 크기로 단위를 나누어 할당하며 관리하는 것을 의미합니다. mmap()은 메모리의 내용을 파일이나 디바이스에 매핑하기 위해 사용되는 시스템 콜입니다. 프로세스들은 각각의 주소공간을 가지게 되며, 이 주소공간은 텍스트, 데이터, 스택 3개의 세그먼트로 분할됩니다. 프로세스의 메모리는 데이터...2025.01.12
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컴퓨터 내부에서 사용하는 명령어 사이클의 4가지 단계에 대해서 비교 설명하시오2025.01.151. Fetch(가져오기) Fetch(가져오기)는 명령어 사이클의 시작을 알리는 단계로, CPU는 다음으로 실행할 명령어를 메모리에서 가져온다. 이 과정에서 CPU는 프로그램 카운터(PC)가 가리키는 주소에서 명령어를 읽어온다. 메모리에서 명령어를 가져오는 것은 CPU가 프로그램의 실행을 진행하기 위해 필수적인 단계이다. 명령어가 메모리에 저장되어 있으며, CPU는 프로그램의 실행 흐름을 제어하기 위해 이 명령어를 가져와야 한다. 따라서 Fetch 단계는 CPU가 메모리와 상호작용하여 명령어를 획득하는 과정이다. 가져온 명령어는 C...2025.01.15
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운영체제 ) 가상 메모리 관리 기법의 기본 동작 원리와 페이징 기법과 세그먼트 기법, 그리고 구역성(Locality)이 페이징 기법에서 가지는 중요한 의미에 대해서 조사하시오.2025.05.131. 가상 메모리 관리 기법의 기본 동작 원리 컴퓨터는 프로그램을 수행하기 위해 프로그램을 메인 메모리(주기억장치)에 탑재해야 한다. 그러나 실제 장치의 물리적인 메모리 용량에는 한계가 있기 마련이고, 또 프로그램을 실행할 때 프로그램 전체를 동시에 실행하는 경우도 없다. 이러한 상황에서 컴퓨터 공학자들은 좀 더 효율적인 컴퓨터 사용을 위해 당장 실행하는 프로그램의 일부분만 메인 메모리에 저장하고 필요할 때마다 나머지 부분을 하드 디스크와 같은 보조 장치에서 불러오는 메모리 관리 기법을 떠올렸고, 이를 가상 메모리 관리 기법이라고 ...2025.05.13
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Cortex M3의 메모리 맵 구조 및 특성 분석2025.11.151. Cortex-M3 메모리 맵 구성 Cortex-M3는 ARM사의 32비트 마이크로컨트롤러 코어로, 메모리 맵은 Flash 메모리(코드 저장), RAM(데이터 메모리), 벡터 테이블(예외/인터럽트 처리), 페리페럴 레지스터, 시스템 제어 레지스터로 구성됩니다. 프로그램 코드는 주소 0x00000000에서 시작하며, 시스템 제어 레지스터는 주소 0xE000E000에 위치합니다. 각 요소는 고유한 주소 범위를 가지며 마이크로컨트롤러 모델에 따라 세부 사항이 다를 수 있습니다. 2. Cortex-M3의 장점 저전력 소비로 배터리 구동...2025.11.15
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