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28. 하드 디스크 드라이브 28.1 인터페이스 드라이브는 읽고 쓸 수 있는 매우 많은 수의 섹터(512 byte블록)들로 이루어져 있다. 디스크 위의 n개의 섹터들은 0부터 n-1까지의 이름이 붙어있다. 그렇기 때문에 디스크를 섹터들의 배열로 볼 수 있으며 0부터 n-1이 드라이브의 주소 공간이 된다. 멀티 섹터 작업도 가능하다. 사실 많은 파일 시스템들이 한번에 4KB(또는 그 이상)을 읽거나 쓴다. 하지만 드라이브 제조사는 하나의 512byte 쓰기만 원자성을 보장한다. 그러므로 갑작스럽게 전력 손실이 발생한다면 대량의 쓰기 중에 일부만 완료될 수 있다.(때로는 이런 현상을 찢어쓰기(torn write)라고 부른다). 디스크 드라이브는 드라이브의 주소공간에서 가깝게 배치되어 있는 두 개의 블록을 접..

운영체제 멀티 프로세서 스케줄링(Multi Processor Scheduling) 8.1 배경 : 멀티프로세서 구조 단일 CPU 시스템에는 하드웨어 캐시 계층이 존재한다. 캐시는 지역성(locality)에 기반한다. 지역성에는 시간지역성(temporal locality)과 공간지역성(spartial locality)의 두 종류가 있다. 시간적 지역성의 기본아이디어는 데이터가 한번 접근되면 가까운 미래에 다시 접근되기 쉽다는 것이다. 멀티프로세서 시스템에서 캐시를 사용하는 것은 훨씬 더 복잡하다. 캐시일관성(cache coherence) 문제가 생길 수 있다. 기본적인 해결책은 하드웨어에 의해 제공된다. 하드웨어는 메모리 주소를 계속 감시하고 항상 ‘올바른’ 순서로 처리되도록 시스템을 관리한다. 특히, 여..

7. 스케줄링 : 비례 배분 (Proportional Share) 스케줄러, 공정 배분(fair share) 스케줄러 반환 시간이나 응답시간을 최적화 하는 대신 스케줄러가 각 작업에게 CPU의 일정 비율을 보장하는 것이 목적이다. 비례 배분 스케줄링의 좋은예로 추첨 스케줄링(lottery scheduling)이 있다. 기본 아이디어는 다음 실행될 프로세스를 추첨을 통해 결정하고 더 자주 수행되어야 할 프로세스는 당첨기회를 더 많이 주는 것이다. 7.1 기본 개념 : 추첨권이 당신의 지분이다. 추첨권(티켓)이라는 기본적인 개념이 추첨 스케줄링의 근간을 이룬다. 추첨권은 경품권의 개념과 유사하다. 추첨권은 특정 자원에 대한 프로세스에게(또는 사용자 또는 그 무엇이든) 할당될 몫(지분)을 나타낸다. 프로세스가..

6. 스케줄링 : 멀티 레벨 피드백 큐(MLFQ : Multi-Level Feedback Queue) 멀티 레벨 피드백 큐 스케줄러는 Compatible Time-Sharing System(CTSS)에 사용된다. MLFQ가 해결하려고 하는 기본적인 문제는 두 가지이다. 첫째, 짧은 작업을 먼저 실행시켜 반환시간을 최적화 하고자 한다. 둘째, 응답 시간을 최적화한다. 6.1 MLFQ : 기본 규칙 MLFQ는 여러 개의 큐로 구성되며, 각각 다른 우선 순위(Priority level)가 배정된다. 실행준비가 된 프로세스는 이 중 하나의 큐에 존재한다. MLFQ는 실행할 프로세스를 결정하기 위하여 우선순위를 사용한다. 높은 우선 순위를 가진 작업이 선택된다. 큐에 둘 이상의 작업이 존재 할 수 있다. 이들은 ..

5. 스케줄링 : 개요 5.1 워크로드에 대한 가정 프로세스가 동작하는 일련의 행위를 워크로드(Work load)라 한다. 워크로드에 대한 이해도가 높을수록 그에 최적화된 스케줄링 정책을 정교하게 개발할 수 있다. 우리는 시스템에서 실행 중인 프로세스 혹은 작업(job)에 대해 다음과 같은 가정을 한다 모든 작업은 같은 시간동안 실행된다. 모든 작업은 동시에 도착한다. 작업은 일단 시작하면 최종적으로 종료될 때 까지 실행된다. 모든 작업은 CPU만 사용한다.(즉, 입출력을 수행하지 않는다.) 각 작업의 실행시간은 사전에 알려져 있다. 5.2 스케줄링 평가 항목 스케줄링 정책의 평가를 위해 스케줄링 평가항목(Scheduling metric)을 결정해야 한다. 반환시간은 (turnaround time) 작업..

CPU 스케줄링 알고리즘 CPU 스케줄링은 다중 프로그램 환경에서 CPU의 사용 시간을 효율적으로 분배하기 위한 방법이다. 이를 통해 시스템의 성능을 최적화하고, 대기시간을 최소화하며, CPU 사용률을 극대화하는 것이 목표다. 알고리즘 종류 선입선출 스케줄링(FCFS : First-Come, First-Served Scheduling) 이 알고리즘은 먼저 도착한 프로세스부터 처리하는 알고리즘이다. 프로세스 실행 시간을 예측하기 쉽고 단순하고 공평하지만 CPU 버스트 시간이 긴 프로세스가 먼저 도착하면 다른 프로세스들은 긴 대기 시간을 감수해야 하는 호흡성문제가 발생할 수 있다. 최단 작업 우선 스케줄링(SJF : Shortest Job First Scheduling) CPU 버스트 시간이 가장 짧은 프로..