컴퓨터 시스템 구조
동기식 입출력과 비동기식 입출력
1. 동기식 입출력(synchronous I/O)
- I/O 요청 후 입출력 작업이 완료된 후에야 제어가 사용자 프로그램에 넘어감
- 구현방법 1
- I/O가 끝날 때까지 CPU를 낭비시킴
- 매시점 하나의 I/O 만 일어날 수 있음
- 구현방법 2
- I/O가 완료될 때까지 해당 프로그램에게서 CPU를 빼앗음
- I/O 처리를 기다리는 줄에 그 프로그램을 줄 세움
- 다른 프로그램에게 CPU를 줌
2. 비동기식 입출력(asynchronous I/O)
- I/O가 시작된 후 입출력 작업이 끝나기를 기다리지 않고 제어가 사용자 프로그램에 즉시 넘어감
- 보통 Wirte 작업들은 비동기식으로 이루어짐(완료됐는지 확인이 필요가 없을때) → 구현하기 나름이다
DMA(Direct Memory Access) Controller
- 목적: CPU를 수많은 인터럽트에서 좀더 자유롭게하여 효율적으로 쓰고 싶다.
- 빠른 입출력 장치를 메모리에 가까운 속도로 처리하기 위해 사용
- CPU의 중재 없이 device controller가 device의 buffer storage의 내용을 메모리에 block 단위로 직접 전송
- 바이트 단위가 아니라 block 단위로 인터럽트를 발생시킴
서로 다른 입출력 명령어
- I/O를 수행하는 special instruction에 의해 (좌측 그림)
- Memory Mapped I/O에 의해 (우측 그림)
저장장치 계층 구조
- 속도/ 비용/ 휘발성에 따른 분류
- CPU에서 직접 접근가능 - Primary / Excutable (바이트 단위로 접근이 가능한 매체여야 함)
- CPU에서 직접 접근불가 - Secondary (하드디스크는 섹터 단위 접근임)
프로그램의 실행
커널 주소 공간의 내용
사용자 프로그램이 사용하는 함수
- 함수
- 사용자 정의 함수
- 라이브러리 함수
- 자신의 프로그램에서 정의하지 않고 가져다 쓴 함수
- 자신의 프로그램의 실행 파일에 포함되어 있다
- 커널 함수
- 운영체제 프로그램의 함수
- 커널 함수의 호출 = System Call
프로그램의 실행
