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프로세스(process)란? "운영체제로부터 시스템 자원을 할당받는 작업의 단위" 프로세스 간 통신(IPC, Inter-Process Communication)이 필요한 경우 운영체제가 제공하는 메커니즘을 사용하여 통신합니다. 각 프로세스는 다른 프로세스의 데이터나 상태에 직접적으로 접근할 수 없으며, 운영체제를 통해서만 접근할 수 있습니다. 스레드(thread)란? "프로세스 안에서 실행되는 여러 흐름 단위" 프로세스의 자원을 공유하면서 실행되므로, 각 스레드는 독립적인 실행 흐름을 가지지만, 해당 프로세스 내에서는 공유되는 메모리 영역을 통해 서로 통신할 수 있습니다. 이러한 특징 때문에, 스레드는 프로세스보다 가볍고 빠르게 생성되며, 자원의 효율적인 사용이 가능합니다. 그러나, 각 스레드는 서로의 ..

🎯 패리티 비트 & 해밍 코드 프로그램을 작성할 때는 반드시 오류 검출 과정을 거치게 된다. 즉, 컴퓨터가 처리한 데이터가 올바른지 검사를 하거나 하드웨어나 소프트웨어 상의 틀린 곳을 검출하는 것이다. 이 과정을 오류 검출이라고 한다. 컴퓨터의 오류는 프로그램을 작성할 때 이외에도 바이러스의 침투나 해킹으로 인한 데이터 변화 등에 의해서도 데이터에 오류가 나타나기도 한다. 패리티 비트(Parity bit) 패리티 비트(Parity bit)는 정보의 전달 과정에서 오류가 생겼는지를 검사하기 위해 추가된 비트이다. 문자열 내 1비트의 모든 숫자가 짝수 또는 홀수인지를 보증하기 위해 전송하고자 하는 데이터의 각 문자에 1 비트를 더하여 전송하는 방법으로 2가지 종류의 패리티 비트(홀수, 짝수)가 있다. 패리티..

🎯 고정 소수점 & 부동 소수점 컴퓨터에서 실수를 표현하는 방식으로 '고정 소수점 방식(Fixed Point System)'과 '부동 소수점 방식(Floating Point System)' 두 가지를 생각해볼 수 있다. 고정 소수점(fixed point) 실수를 표현하는 가장 간단한 방식은 소수부의 자릿수를 미리 정하여, 고정된 자릿수의 소수를 표현하는 것 부동 소수점(floating point) 앞서 살펴본 고정 소수점 방식은 제한된 자릿수로 인해 표현할 수 있는 범위가 매우 작습니다. 하지만 부동 소수점 방식은 매우 큰 실수까지도 표현할 수 있습니다. 부동 소수점 방식을 사용하면 고정 소수점 방식보다 훨씬 더 많은 범위까지 표현할 수 있습니다. 하지만 부동 소수점 방식에 ..

🎯 캐시 메모리(Cache Memory) 어떤 프로그램을 동작시키기 위해서는 메모리에 적재가 되고 CPU를 할당받아야 동작이 된다. 이때 CPU와 메모리(RAM) 사이에서 활발하게 데이터를 주고받게 되는데 CPU에 비해 비교적 속도가 느린 메모리에 의해서 제대로 성능을 내지 못한다. 캐시 메모리는 CPU와 RAM 사이에서 발생하는 병목 현상을 완화 하고자 사용된다. 캐시 메모리는 CPU 사이에 존재하며 캐시 메모리에 데이터가 존재한다면 메모리에 접근할 필요가 없으므로 성능상 이점을 얻을 수 있다. 캐시 메모리의 목표 ✅ 캐시 적중률의 최대화 & 부적중률(不的中律)의 최소화 ✅ 캐시 레이턴시의 최소화 ✅ 캐시 대역폭의 최대화 ✅ 캐시 정책 및 알고리즘의 최적화 ✅ 캐시 부적중에 따른 패널티의 최소화 ✅ 데..

🎯 중앙처리장치(CPU) 작동 원리 CPU(Central Processing Unit)는 산술논리연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성되어 있는 컴퓨터 장치를 말하며, 인터럽트에 의해 단순히 메모리에 존재하는 명령어를 해석해서 실행하는 일꾼이다. ⭐ 제어장치 제어장치(CU, Control Unit)는 프로세스 조작을 지시하는 CPU의 한 부품이다. 입출력장치 간 통신을 제어하고 명령어들을 읽고 해석하며 데이터 처리를 위한 순서를 결정한다. ⭐ 레지스터 레지스터는 CPU 안에 있는 매우 빠른 임시기억장치를 말한다. CPU와 직접 연결되어 있으므로 연산 속도가 메모리보다 수십 배에서 수백 배까지 빠르다. CPU는 자체적으로 데이터를 저장할 방법이 없기 때문에 레지스터를 거쳐 데이터를 전달한다. ⭐ 산술논리연산..

🎯 컴퓨터의 구성 컴퓨터 시스템은 크게 하드웨어(Hardware)와 소프트웨어(Software) 두 가지로 나눌 수 있다. 하드웨어: 물리적으로 컴퓨터 시스템을 구성하고 있는 기계 장치 소프트웨어: 논리적으로 컴퓨터 시스템을 구성하고 하드웨어들을 관리하고 동작시키는 역할을 한다. 하드웨어(Hardware) ⭐ 중앙처리장치(CPU) 중앙처리장치(CPU)는 컴퓨터의 뇌 역할을 하는 부품입니다. CPU는 컴퓨터의 모든 계산 작업을 수행하며, 프로그램의 명령어를 읽고 해석하고 실행합니다. ✅ CU(Control Unit): 컴퓨터를 구성하는 모든 장치들을 제어하고 동작을 지시하는 장치이다. CU는 명령어를 해석해 각 장치로 제어신호를 생성한다. ✅ ALU(Arithmetic and Logic Unit): 제어장..