반효경

강의를 들으면서 정리한 강의 노트입니다. 강의 내용 외에도 이해가 잘 안가는 부분들을 쉽게 정리하려 노력했습니다. 반효경 교수님 운영체제 강의를 들으시는 분들이 이 글을 통해 도움이 되었으면 좋겠습니다!   (혹시 포스팅 중에 잘못된 내용이 있으면 댓글로 지적 부탁드립니다..!)강의 노트 목록1. 운영체제 서론 (Introduction to Operating Systems) 2. 운영체제 구조 : 컴퓨터 시스템의 구성(System Structure & Program Execution 1) 3. 운영체제 구조 : 동기식 입출력과 비동기식 입출력, 저장 장치 계층 구조, 프로그램의 실행(System Structure & Program Execution 2) 4. 프로세스 : 프로세스의 개념, 프로세스의 상태..

1. Disk Scheduling Algorithm디스크 스케줄링 알고리즘은 디스크에 대한 외부 요청을 효율적으로 처리하기 위해 사용됩니다. 스케줄링 알고리즘이 구현되는 곳은 디스크 내부가 아니기 때문에, 대부분 스케줄러는 디스크의 정확한 위치를 알지 못합니다. 그래서 섹터와 매핑된 논리 블록 번호를 기반으로 스케줄링을 하게 됩니다. 실제 구현에서는 자주 사용되는 방법은 아니지만 이해를 돕기 위해서, 이번 포스팅에서는 각각의 알고리즘을 실린더 번호를 예시로 살펴보겠습니다.  (1) FCFS (First Come First Serve)이 알고리즘은 먼저 도착한 순서대로 요청을 처리합니다. 이로 인해 헤드의 이동거리가 길어져 비효율적일 수 있습니다.  (2) SSTF (Shortest Seek Time Fi..

1. Page Cache와 Buffer Cache 컴퓨터 시스템에서 데이터의 빠른 접근과 관리를 위해 Cache라는 개념을 사용합니다. 가상 메모리 시스템과 파일 시스템에서 데이터를 캐싱하는 방법에는 각각 Page Cache와 Buffer Cache라는 캐싱 매커니즘이 사용됩니다. (1) Page Cache (페이지 캐시) 가상 메모리 시스템에서는 Page Cache가 사용됩니다. Page Cache는 물리적 메모리의 페이지 프레임을 관리하며, 주로 가상 메모리의 페이지 프레임을 캐싱합니다. 이 페이지 프레임은 Swap 영역보다 빠른 메모리에 위치하여 데이터의 빠른 접근을 가능하게 합니다. Page Cache는 운영체제가 페이지 캐시에서 데이터를 찾을 때 하드웨어 주소 변환만 수행하므로 접근 시간에 대한..

파일 시스템은 실제로 정말 많은 종류가 있습니다. 사용자가 파일 시스템에 접근할 때 각 파일 시스템의 특정한 시스템 콜 인터페이스를 전부 알아야 한다면 매우 불편할 것입니다. 이를 해결하기 위해 운영 체제는 개별 파일 시스템 위에 가상 파일 시스템(VFS)이라는 추상화 계층을 두고 있습니다. 1. VFS(가상 파일 시스템) VFS는 각 파일 시스템의 특성을 추상화하여 동일한 시스템 콜 인터페이스(API)를 제공합니다. 이를 통해 다양한 파일 시스템에 상관없이 사용자는 VFS 인터페이스를 통해 파일 시스템에 접근할 수 있어 편리합니다. 2. NFS (네트워크 파일 시스템) 파일 시스템이 Local Storage에 저장될 수도 있지만, 원격에 저장되어 있는 파일 시스템에 접근할 수 있습니다. 이때 클라이언트..

1. Directory Implementation (디렉터리 구현) 디렉터리는 파일 시스템에서 파일의 메타데이터를 저장하고 관리하는 요소입니다. 디렉터리를 구현하는 방법에는 Linear List(연결 리스트)와 Hash Table(해시 테이블) 2가지 방법이 있습니다. 각 방법의 특징과 장단점을 살펴보겠습니다. (1) Linear List (연결 리스트) Linear List 방식은 파일의 이름과 메타데이터를 순차적으로 저장합니다. 각 엔트리는 파일의 이름, 크기, 소유자 등의 정보로 구성됩니다. 이 메타데이터는 일정한 크기로 관리되며, 디렉터리 내에서 순차적으로 저장됩니다. 장점으로는 구현이 간단하고 이해하기 쉽습니다. 그리고 파일 이름의 구성을 알고 있다면 순차적으로 엔트리를 찾을 수 있습니다. 단..

이번 포스팅은, 실제 파일 시스템에서 어떤 할당 방법을 어떻게 사용하는지에 대해 알아보겠습니다. 1. UNIX 파일 시스템 구조 UNIX는 역사가 오래된 OS 입니다. 아래의 그림은 가장 기본적인 파일 시스템 구조입니다. UNIX나 Linux의 파일 시스템이 기본적인 파일 시스템에서 발전해 FAT, Ext 등이 생겨났습니다. 그림은 하나의 논리적 디스크(파티션)에 파일 시스템을 설치해놓은 모습입니다. 유닉스의 파일 시스템은 저장되는 구조가 크게 네 가지로 Boot, Super, Inode, Data block 순서대로 저장됩니다. Boot Block 우선 Boot Block을 살펴보겠습니다. UNIX 뿐 아니라, 어떤 파일 시스템이건 Boot Block이 가장 맨 처음에 있습니다. 컴퓨터를 부팅하면 어떤..