기록보관소

암달(Amdahl)의 법칙은 시스템의 성능을 향상시키기 위해서 성능에 큰 부분을 차지하는 요소를 개선해야 한다는 사실을 알려주는 법칙입니다. 또한 시스템의 특정 부분만을 과도하게 개선시키는 것이 전체 시스템 성능 향상에는 유의미하지 않다는 것을 시사하기도 합니다. 정량적으로 성능 향상 정도를 계산할 때는 개선 이후의 실행 시간 대비 개선 이전의 실행시간의 비율을 사용합니다. 예로 들어 개선 이전 시간이 개선 이후 시간의 2.2배라면 2.2X로 표시합니다.

1960년대 하니웰 사의 Multics에서 여러 개념들을 차용하여 Unix가 개발되었고 Unix에서 다양한 버전들이 파생되었다. 각기 다른 단체에서 Unix를 개발하면서 생긴 호환성 문제를 해결하기 위해 POSIX(portable operating system interface)이라는 표준을 정립하였다.

운영체제는 응용프로그램과 하드웨어 사이에 있는 시스템소프트웨어입니다. 응용프로그램이 하드웨어를 동일하고 간단한 방식으로 제어할 수 있도록 보조해줍니다. 프로세스는 실행 중인 프로그램이 운영체제에 의해 추상화된 결과물이다. 커널은 프로세스들을 관리하기 위해 메모리에 적재되는 코드와 데이터 집합을 의미한다. 쓰레드는 프로세스를 구성하는 실행 단위이며 쓰레드끼리 코드와 전역데이터를 공유한다. 쓰레드 간의 통신이 프로세스 간의 통신보다 쉬우며 멀티쓰레딩을 통해 프로그램 실행 속도를 증가시킬 수 있다. 가상 메모리는 각각의 프로세스에 독점적으로 할당된 추상화된 메모리를 의미한다. 파일은 연속된 바이트입니다. 모든 입출력장치가 파일로 추상화되며 따라서 응용프로그램은 공통된 방식으로 입출력 하드웨어를 제어할 수 있습..

2021.12.23 - [컴퓨터시스템] - [컴퓨터시스템] 캐시 메모리 캐시를 사용하여 컴퓨터 시스템의 성능을 향상시킨 것과 같이 동일한 방식으로 메모리 시스템의 성능을 향상시킬 수 있습니다. 상위 메모리를 하위 메모리의 캐시처럼 사용하는 ‘메모리의 계층 구조’가 바로 그것입니다. L0인 레지스터부터 마지막의 원격 저장소(클라우드)로 구성된 메모리 계층은 L0로 갈수록 속도가 빨라지지만 용량이 줄어들고 비트당 비용이 증가합니다.

컴퓨터 시스템의 구조를 관찰하면 컴퓨터는 프로세서와 메모리로 구성되어 있다는 것을 확인할 수 있습니다. 어떠한 작업을 하면 프로세서와 메모리 사이에서 많은 양의 데이터가 여러 번 복사되게 됩니다. 이때 느린 적재(Load), 저장(Store) 시간은 프로그램의 성능을 저하시키는 오버헤드가 될 수 있습니다. 물리학적 법칙에 따라 메모리의 속도는 크기와 반비례하고 비용에 비례합니다. 또한 프로세서의 성능 향상에 비해 메모리의 성능 향상은 상대적으로 느려 속도의 차이가 점점 벌어지고 있습니다. 이러한 상황에서 메모리와 프로세서 간의 데이터 교환 속도를 증가시키기 위해 그 사이에 캐시를 추가하였습니다. 캐시가 성능 향상에 도움을 줄 수 있었던 이유는 프로그램의 지역성(Locality)에 있습니다. 대부분의 프로..

버스는 시스템 내의 배선 집합입니다. 워드 단위로 시스템 내 구성요소 간에 데이터를 전송하는 역할을 담당합니다. 워드는 시스템에서 한 번에 처리하는 데이터의 양을 의미합니다. 시스템마다 워드의 크기가 다를 수 있으며 현재 범용 컴퓨터에서는 64bit를 주로 사용하고 있습니다. 입출력 장치는 시스템과 외부를 연결하는 장치입니다. 컨트롤러와 어댑터, I/O bus로 시스템과 연결됩니다. 메인 메모리는 실행 중인 프로그램의 정보를 저장하는 장치입니다. 물리적으로는 DRAM으로 구현되며 논리적으로 선형적인 바이트 배열로 표현됩니다. 바이트 단위로 고유 주소를 가지고 있습니다. 프로세서는 메인 메모리에 저장된 명령어를 해석하고 실행하는 장치입니다. 명령어의 종류와 크기는 인스트럭션 집합에 따라 다르지만 대개 적재..

GNU(그누) 프로젝트는 리처드 스톨먼(Richard Matthew Stallman)에 의해 시작된 프로젝트로 유료인 유닉스 시스템에 대항하여 유닉스 시스템과 호환되지만 무료 배포 및 수정이 가능한 시스템소프트웨어(ex) gcc, gdb)들을 개발하는 프로젝트입니다.

아스키 코드로 작성된 프로그램은 일련의 과정(컴파일)을 거쳐 기계어로 번역된다. 보통 이 컴파일 과정은 4단계의 프로그램에 의해 수행된다. 전처리기, 컴파일러, 어셈블러, 링커가 컴파일 시스템을 구성한다. 전처리 단계에서는 소스코드에서 ‘#’으로 시작하는 지시자(directive)에 따라 소스코드를 수정한다. 컴파일 단계에서는 C언어를 어셈블리어 프로그램으로 번역한다. 어셈블리 단계에서는 텍스트 파일 형태의 어셈블리어 프로그램을 재배치 가능한 목적프로그램(Relocatable object program)으로 변환한다. 링크 단계에서는 라이브러리에 있는 목적파일들을 결합하여 최종적으로 실행가능한 목적파일(Excutable object program)을 만들어냅니다.