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[운영체제 목차 바로가기]1️⃣ 운영체제 개요 - 1.1 운영체제란 무엇인가?📌 운영체제의 정의 (Definition of Operating System, OS)운영체제(Operating System, OS)는 컴퓨터 시스템의 하드웨어와 소프트웨어를 관리하고, 사용자와 컴퓨터 간의 인터페이스 역할을 수행하는 시스템 소프트웨어입니다.운영체제는 사용자가 응용 프로그램(예: 웹 브라우저, 워드 프로세서, 게임 등)을 실행하고, 하드웨어 자원을 효과적으로 사용할 수 있도록 돕습니다.운영체제의 정의를 다양한 관점에서 분석하면 다음과 같습니다.1️⃣ 운영체제의 정의 – 다양한 관점에서의 접근1. 사용자 관점에서의 정의운영체제는 사용자가 쉽게 컴퓨터를 사용할 수 있도록 도와주는 소프트웨어입니다.명령을 입력하고 결과..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터에서 CPU는 연산을 수행하기 위해 메모리에서 데이터를 읽거나, 레지스터에 저장된 값을 사용해야 합니다.이때 어떤 방식으로 데이터를 지정하고 접근할 것인가를 정의하는 것이 주소 지정 방식(Addressing Mode) 입니다.주소 지정 방식은 CPU의 설계와 성능에 중요한 영향을 미치며,적절한 방식의 선택은 메모리 접근 속도를 향상시키고, 프로그램 실행을 최적화할 수 있습니다.이번 섹션에서는 주소 지정 방식의 개념과 주요 유형(즉시값, 레지스터, 직접, 간접 등), 그리고 실제 프로세서에서 사용되는 주소 지정 방식을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 주소 지정 방식(Addressing Mode)이란?✅ 1.1 주소 지정 방식의 개념CPU가 명령어를..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터 프로그램을 작성할 때, 동일한 기능을 반복적으로 수행하는 경우가 많습니다.이때 코드의 중복을 줄이고, 가독성을 높이며, 유지보수를 쉽게 하기 위해 서브루틴(Subroutine)과 프로시저(Procedure) 호출(Call) 개념이 사용됩니다.CPU는 서브루틴을 실행할 때 함수 호출(Function Call)과 반환(Return) 메커니즘을 관리하며, 스택(Stack)과 레지스터(Register)를 활용하여 데이터와 실행 흐름을 제어합니다.이번 섹션에서는 서브루틴과 프로시저 호출의 개념, 호출 메커니즘, 스택 프레임 구조, 그리고 실제 어셈블리 코드에서의 구현 방식을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 서브루틴(Subroutine)이란?✅ 1.1 서..

1. 운영체제 개요 (Overview)1.1 운영체제란 무엇인가?운영체제의 정의운영체제의 주요 역할운영체제와 하드웨어, 소프트웨어의 관계1.2 운영체제의 역할과 목적하드웨어 관리소프트웨어 환경 제공사용자 인터페이스 제공응용 프로그램 실행 관리1.3 운영체제의 역사와 발전 과정초기 운영체제 (Batch Systems)다중 프로그래밍 시스템시분할 시스템(Time-sharing)네트워크 운영체제분산 운영체제현대 운영체제의 변화1.4 운영체제의 핵심 구성 요소커널(Kernel)쉘(Shell)파일 시스템(File System)장치 드라이버(Device Driver)프로세스 및 메모리 관리자2. 운영체제의 구조 (Operating-System Structures)2.1 운영체제의 핵심 아키텍처단일 프로그램 구조다중..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터 프로그램은 단순한 연산뿐만 아니라 조건에 따라 실행 흐름을 변경하는 기능이 필요합니다.이를 가능하게 하는 것이 바로 조건문과 분기(Branching) 명령어입니다.CPU는 분기 명령어를 이용해 조건을 검사하고 특정 코드 블록으로 이동하거나, 반복문을 실행하며, 함수 호출을 수행할 수 있습니다.이번 섹션에서는 분기 명령어의 개념과 동작 방식, 다양한 분기 방식, 실제 프로세서에서의 활용 사례를 최대한 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 분기(Branch) 명령어란?✅ 1.1 분기(Branching)란?분기(Branching)란 프로그램 실행 흐름을 변경하는 명령어를 통해 특정 주소로 점프(Jump)하는 것을 의미합니다.즉, CPU는 특정 조건을 평가..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터는 명령어(Instruction)를 0과 1로 이루어진 이진수(Binary) 형태로 저장하고 처리합니다.즉, 우리가 작성하는 고수준 언어(High-Level Language)의 코드나 어셈블리 언어(Assembly)는 결국 기계어(Machine Code)로 변환되어 CPU에서 실행됩니다.CPU는 명령어를 실행하기 위해 특정한 규칙과 형식을 따르며, 이러한 규칙을 명령어의 내부 표현 방식(Instruction Encoding) 이라고 합니다.이번 섹션에서는 명령어가 내부적으로 어떻게 표현되는지, 명령어의 구성 요소, 다양한 명령어 형식(Format), 그리고 실제 명령어의 예제를 살펴보겠습니다.🔹 1. 명령어의 내부 표현이란?✅ 1.1 명령어 내..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터는 0과 1의 조합(이진수, Binary)을 사용하여 데이터를 표현합니다.이진수는 정수(Integer), 부동소수점(Floating Point), 문자(Character), 논리 값(Boolean) 등 다양한 형태로 저장될 수 있으며,특히 정수형 데이터는 "부호 있는 수(Signed Integer)"와 "부호 없는 수(Unsigned Integer)"로 나뉘게 됩니다.이번 섹션에서는 부호 있는 수와 부호 없는 수의 개념, 표현 방식, 연산 방법을 자세히 살펴보겠습니다.🔹 1. 부호 없는 수(Unsigned Integer)✅ 1.1 부호 없는 정수란?부호 없는 정수는 0과 양의 정수만을 표현할 수 있는 숫자 체계입니다.즉, 모든 비트가 숫자의 크..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터의 핵심 기능 중 하나는 연산(Computation)입니다.CPU는 데이터를 처리하고 계산을 수행하기 위해 산술 연산(Arithmetic Operations)과 논리 연산(Logical Operations)을 활용합니다.이 연산들은 CPU 내부의 산술논리연산장치(ALU, Arithmetic Logic Unit)에서 실행되며, 명령어 집합(ISA)에 따라 다양한 방식으로 구현됩니다.이번 섹션에서는 CPU가 수행하는 연산의 개념과 종류, 실제 활용 사례를 최대한 자세히 살펴보겠습니다. 🔹 1. CPU 내부에서 연산이 수행되는 과정CPU는 연산을 수행하기 위해 산술논리연산장치(ALU)를 사용합니다.✅ 1.1 ALU(Arithmetic Logic Un..

[컴퓨터구조 목차 바로가기] 2️⃣ 명령어와 컴퓨터 언어컴퓨터가 프로그램을 실행하기 위해서는 명령어(Instruction) 를 해석하고 실행할 수 있어야 합니다.이러한 명령어들은 특정한 규칙과 구조를 가지며, 이를 명령어 집합(ISA, Instruction Set Architecture) 이라고 합니다.명령어 집합(ISA)은 CPU가 이해하고 실행할 수 있는 기본적인 명령어들의 집합이며, CPU의 설계와 성능을 결정하는 중요한 요소입니다.이번 섹션에서는 ISA의 개념, 구성 요소, 대표적인 ISA 종류, 그리고 현대 프로세서에서 ISA가 어떻게 활용되는지를 자세히 살펴보겠습니다. 🔹 1. 명령어 집합(ISA)란?✅ 1.1 ISA(Instruction Set Architecture)의 정의ISA(Inst..

[컴퓨터구조 목차 바로가기]1️⃣ 컴퓨터 구조의 개요 – 컴퓨터 추상화와 기술 컴퓨터 성능이 지속적으로 발전하는 과정에서 싱글코어(single-core) CPU에서 멀티코어(multi-core) CPU로의 변화는 가장 큰 혁신 중 하나였습니다.과거에는 클럭 속도(clock speed, GHz)를 높여 CPU 성능을 향상시키는 것이 주요한 방법이었지만, 전력 소비와 발열 문제로 인해 클럭 속도의 증가에 한계가 발생했습니다.이에 따라 여러 개의 코어를 하나의 CPU에 집적하는 "멀티코어 아키텍처"가 대안으로 등장하게 되었습니다.이번 섹션에서는 싱글코어에서 멀티코어로의 변화 과정과 그 영향, 그리고 멀티코어 CPU의 성능을 극대화하기 위한 기술을 자세히 살펴보겠습니다. 🔹 1. 싱글코어 아키텍처의 한계✅ 1..