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[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 운영체제의 역사와 발전 과정 📌 초기 운영체제: 배치 처리 시스템 (Batch Systems)운영체제의 역사는 컴퓨터의 발전과 함께 진화해 왔으며, 초기 운영체제는 지금과 달리 직접적인 사용자 인터페이스 없이 단순한 작업을 자동화하는 기능을 제공했습니다.초기 운영체제의 대표적인 형태는 배치 처리 시스템(Batch Processing System)으로, 1950년대부터 1960년대까지 사용되던 운영 방식입니다.배치 시스템은 사용자가 프로그램을 직접 실행하는 것이 아니라, 여러 개의 작업(Job)을 모아서 한 번에 처리하는 방식을 사용했습니다.이 방식은 컴퓨터의 사용 효율을 극대화하는데 기여했으며, 이후의 운영체제 발전의 기반이 되었습니다.1️⃣ 배치 처리..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]6️⃣ 병렬 프로세서: 클라이언트에서 클라우드까지 현대 IT 환경에서는 방대한 데이터를 실시간으로 처리하고 저장해야 하는 요구가 증가하고 있습니다.이를 해결하기 위해 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 과 엣지 컴퓨팅(Edge Computing) 이 등장하였으며,두 기술은 컴퓨팅 자원을 효율적으로 활용하고, 성능을 최적화하는 중요한 역할을 수행합니다.이번 섹션에서는 클라우드 컴퓨팅과 엣지 컴퓨팅의 개념, 아키텍처 차이점, 장점과 한계, 최신 기술 및 활용 사례 등을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)이란?✅ 1.1 클라우드 컴퓨팅 개념클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing) 은 인터넷을 통해 서버, 스토리지, 데이터베이..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]6️⃣ 병렬 프로세서: 클라이언트에서 클라우드까지오늘날의 고성능 컴퓨팅(HPC, High-Performance Computing) 환경에서는 단일 컴퓨터가 감당할 수 없는 대규모 연산을 수행하기 위해 여러 개의 컴퓨터를 연결하여 하나의 강력한 시스템처럼 운영하는 기술이 필수적입니다.이를 위해 클러스터 컴퓨팅(Cluster Computing)과 데이터센터(Data Center) 아키텍처가 활용됩니다.이번 섹션에서는 클러스터 컴퓨팅의 개념과 원리, 데이터센터 구조 및 최신 기술, 클라우드 컴퓨팅과의 연관성 등을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 클러스터 컴퓨팅(Cluster Computing)란?✅ 1.1 클러스터 컴퓨팅 개념클러스터 컴퓨팅(Cluster Computing) 은 여러..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]6️⃣ 병렬 프로세서: 클라이언트에서 클라우드까지컴퓨터 시스템에서 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)와 GPU(Graphics Processing Unit, 그래픽 처리 장치) 는 서로 다른 역할을 수행합니다.CPU는 일반적인 계산 및 논리적 작업을 처리하는 반면,GPU는 대규모 병렬 연산(Parallel Computing)에 특화된 하드웨어로서, 그래픽 렌더링, AI 연산, 과학 시뮬레이션 등에서 중요한 역할을 합니다.이번 섹션에서는 CPU와 GPU의 개념, 아키텍처 차이점, 장점과 한계, 최신 기술 및 활용 사례 등을 자세히 비교 분석하겠습니다.🔹 1. CPU vs. GPU 개요✅ 1.1 CPU(Central Processing Unit)란?..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]6️⃣ 병렬 프로세서: 클라이언트에서 클라우드까지 컴퓨터의 성능을 높이는 주요 방법 중 하나는 멀티코어 프로세서(Multi-core Processor)를 활용하는 것입니다.과거에는 CPU의 클럭 속도를 높여 성능을 향상시켰지만, 발열 문제와 물리적인 한계로 인해 멀티코어 구조가 대안으로 떠오르게 되었습니다.멀티코어 프로세서는 하나의 CPU 다이(Die) 안에 여러 개의 연산 코어(Core)를 포함하여, 동시에 여러 개의 작업을 수행할 수 있도록 설계된 프로세서입니다.이 방식은 멀티태스킹 성능을 극대화하고, 병렬 컴퓨팅을 더욱 효율적으로 구현할 수 있도록 합니다.이번 섹션에서는 멀티코어 프로세서의 개념, 동작 원리, 싱글코어와의 차이점, 장점과 단점, 최신 멀티코어 아키텍처 및 ..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]6️⃣ 병렬 프로세서: 클라이언트에서 클라우드까지 컴퓨터에서 연산 성능을 향상시키기 위해 여러 개의 프로세서가 동시에 작업을 수행하는 병렬 컴퓨팅(Parallel Computing) 기술이 사용됩니다.이러한 병렬 컴퓨팅을 분류하는 대표적인 기준이 플린의 분류(Flynn's Taxonomy) 입니다.플린의 분류는 연산 방식과 데이터 흐름에 따라 SISD, SIMD, MIMD, SPMD 등으로 나뉩니다.각 모델은 특정한 하드웨어 구조와 연산 방식에 최적화되어 있으며, 현대 컴퓨팅 시스템에서 다양한 방식으로 활용됩니다.이번 섹션에서는 SISD, SIMD, MIMD, SPMD의 개념과 차이점, 대표적인 활용 사례 등을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 플린의 분류(Flynn's Taxo..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]6️⃣ 병렬 프로세서: 클라이언트에서 클라우드까지 현대 컴퓨터 시스템은 연산 속도를 극대화하고, 대규모 데이터를 빠르게 처리하기 위해 병렬 컴퓨팅(Parallel Computing) 기술을 활용합니다.병렬 컴퓨팅은 여러 개의 프로세서(Processor) 또는 코어(Core)가 동시에 연산을 수행하여 성능을 향상시키는 방식입니다.기존의 순차적 컴퓨팅(Sequential Computing) 방식은 한 번에 하나의 연산만 수행하는 반면,병렬 컴퓨팅은 여러 연산을 동시에 실행하여 복잡한 문제를 더 빠르게 해결할 수 있습니다.이번 섹션에서는 병렬 컴퓨팅의 개념, 기본 원리, 주요 모델, 장점과 한계, 현대 시스템에서의 활용 사례 등을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 병렬 컴퓨팅(Para..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]5️⃣ 메모리 계층구조현대 컴퓨터 시스템은 멀티코어(Multi-core) 및 멀티프로세서(Multi-Processor) 환경에서 동작합니다.이러한 환경에서는 여러 CPU 코어가 동시에 데이터를 처리하기 때문에,각 코어의 캐시(Cache) 메모리가 서로 다른 데이터를 저장할 가능성이 존재합니다.이처럼 캐시가 일관성을 유지하지 못하는 문제를 "캐시 일관성(Cache Coherence) 문제" 라고 하며,이를 해결하기 위해 캐시 일관성 프로토콜(Cache Coherence Protocol) 이 사용됩니다.이번 섹션에서는 캐시 일관성의 개념, 문제 발생 원인, 대표적인 해결 방법 (MESI 프로토콜, 버스 스누핑, 디렉토리 기반 일관성) 등을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 캐시 일관..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]5️⃣ 메모리 계층구조컴퓨터 시스템에서 대용량 데이터를 안전하게 저장하고, 빠르게 접근할 수 있도록 하는 기술이 중요합니다.이를 위해 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 기술과 다양한 스토리지(Storage) 기술이 사용됩니다.RAID는 여러 개의 하드디스크(HDD) 또는 SSD를 하나의 논리적 장치로 묶어 성능을 향상시키고, 데이터 보호 기능을 강화하는 기술입니다.또한, 최신 스토리지 기술은 HDD, SSD, NVMe, 클라우드 스토리지 등의 형태로 발전하면서 데이터 접근 속도와 안정성을 향상시키고 있습니다.이번 섹션에서는 RAID의 개념과 종류, 스토리지 기술의 발전, HDD/SSD/NVMe의 차이점, 클라우드 스토리지 개념 등을 자..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]5️⃣ 메모리 계층구조컴퓨터 시스템에서 실행 중인 프로그램이 필요로 하는 메모리 공간이 실제 물리 메모리(RAM)보다 클 경우 어떻게 처리할까요?이를 해결하기 위해 가상 메모리(Virtual Memory) 가 사용됩니다.가상 메모리는 하드디스크(SSD/HDD)의 일부를 RAM처럼 활용하는 기술이며,이 과정에서 페이징(Paging) 기법이 사용되어 프로그램이 필요한 데이터만 메모리에 로드하여 효율적으로 메모리를 관리합니다.이번 섹션에서는 가상 메모리의 개념, 페이징(Paging) 기법, 페이지 테이블(Page Table) 구조, 페이지 폴트(Page Fault) 처리 방법 등을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 가상 메모리(Virtual Memory)란?✅ 1.1 가상 메모리 개념..