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IT 기술/CA & OS 25

가상메모리

1. 가상메모리의 개념과 필요성가. 가상메모리의 개념- 실제 물리적 메모리의 크기와 관계없이 프로세스마다 연속적이고 독립된 메모리 공간 제공하기 위한 관리 기법 나. 가상메모리의 필요성필요성설명메모리 확장성- 디스크 공간 일부를 메모리처럼 사용프로세스 독립성- 다른 프로세스의 메모리에 접근 불가효율적 메모리 사용- 자주 사용하는 데이터만 메모리에 올림프로그램 주소 충돌 방지- 같은 주소 써도 내부적으로는 다른 물리 주소 매핑- 디스크 활용하여 메모리 확장하고 프로세스 간 메모리 보호 및 관리 향상 2. 가상메모리의 관리기법가. 가상메모리 관리 기법구분관리 기법설명호출- 지연 호출- 실제 필요한 시점에 메모리에 로드- 선행 호출- 자주 사용 페이지 미리 메모리에 로드배치- 최초 적합- 처음 발견한 충분한 ..

IT 기술/CA & OS 2025.05.22

멀티 GPU

1. 딥러닝 모델 효율적 훈련 위한, 멀티 GPU 개요- 딥러닝에서 대규모 신경망을 효율적으로 학습하기 위해 병렬 처리 연산 가능한 GPU를 다수 연결하여 활용하는 기술 2. 멀티 GPU의 개념도 및 장점가. 멀티 GPU 개념도 및 구성요소개념도구성요소CPU- GPU 간 작업 분배 및 동기화, 전체 시스템 제어RAM(주기억장치)- GPU 연산 위한 데이터 임시 저장 캐싱 역할VRAM(GPU 메모리)- 각 GPU 내장 메모리, GPU 간 데이터 공유PCIe 인터페이스- GPU와 CPU, GPU 간 통신 경로멀티 GPU 연결 기술- GPU 간 직접 통신 위한 기술, NVIDIA NVLink전원 공급장치(PSU)- 다수 GPU 높은 전력 공급(고용량, 고효율)운영체제- 멀티 GPU 지원 드라이버(CUDA 등)..

IT 기술/CA & OS 2025.05.22

인터럽트

1. 긴급 작업 우선 실행을 위한, 인터럽트의 개념- 현재 실행 중인 작업을 일시 중단하고 긴급한 작업을 우선 처리하기 위해 CPU의 흐름을 전환하는 기능 2. 인터럽트의 종류와 우선순위 판별 방법가. 인터럽트의 종류구분종류설명하드웨어 인터럽트외부 인터럽트- 외부 입출력장치 등에서 발생- 키보드 입력, 네트워크 수신내부 인터럽트- CPU 내부에서 발생- 산술 오버플로우, 잘못된 명령어소프트웨어 인터럽트시스템 콜- 사용자 프로그램이 커널 서비스 요청- 파일 읽기, 쓰기 요청트랩- 프로그램에 의도적으로 삽입된 인터럽트- 예외 처리, 디버깅 목적예외 인터럽트고의/비정상 처리- 프로그램 오류 또는 특수 조건- 페이지 오류, 보호 오류- 인터럽트의 발생 원인(HW/SW) 또는 위치(외부/내부) 기준으로 구분 나..

IT 기술/CA & OS 2025.05.22

IPC (Inter Process Communication)

1. IPC의 개념과 목적가. IPC의 개념- 운영체제에서 실행 중인 여러 독립 프로세스들이 서로 데이터를 주고받아 협력할 수 있도록 하는 기술 나. IPC 목적구분목적설명데이터 공유데이터 교환- 프로세스간 변수, 메시지 등 전달자원 공유- 메모리, 파일 등 효율적 공유프로세스 협력작업 분담- 복잡한 작업 분산 수행동기화이벤트 동기화- 작업 순서 제어 동기화안정성 및 성능- 프로세스 모듈화로 성능 개선 2. IPC 주요 기법 3가지기법매커니즘설명파이프- 한 프로세스 출력, 다른 프로세스 입력의 단방향 통신 방식- 주로 부모-자식 프로세스간 통신에 사용공유 메모리- 두 개 이상의 프로세스가 동일한 메모리 공간 공유로 데이터 교환- 가장 빠른 IPC 방식이지만 동기화 구현 필요메시지 - 운영체제가 관리하는..

IT 기술/CA & OS 2025.05.22

프로세스 스레싱

Ⅰ. 실행 시간보다 페이지 교체 시간이 많아지는 스레싱 개요가. 스레싱의 정의- Page Fault가 연속적으로 발생하여 프로세스 수행시간보다 페이지 교체 시간이 더 큰 상태 나. 스레싱의 결과개념도설명- 멀티 프로세스 시스템에서 자주 발생- 시스템 처리율이 낮아지고 페이지 부재가 높아짐- 메모리 접근 시간 증가, 프로세스 가용성 감소- 스레싱 방지를 위해 다중 프로그래밍 낮춰야 함- 다중 프로그래밍 정도가 높아짐에 따라 프로세서 이용률이 향상되지만 임계치 도달후 낮아짐 Ⅱ. 스레싱의 발생 원인가. 스레싱의 발생 과정 나. 스레싱 주요 원인구분주요 원인설명부적절한페이지교체 정책- Belady's Anomaly- Page Miss 증가- 페이지 교체 정책 실패- page 추가 hit rate 감소- Sma..

IT 기술/CA & OS 2025.01.07

차세대 컴퓨팅

Ⅰ. 폰노이만 아키텍처와 하버드 아키텍처 비교항목폰 노이만 구조하버드 구조개념도개념- 명령어와 데이터를 모두 같은 메모리에 저장하는 구조- 명령어와 데이터를 서로 다른 메모리에 저장하는 구조처리 방식- 특정 주소 지점부터 실행- 명령어아 데이터 구분 없음- 명령어와 데이터 구분 기반- 메모리 동시 접근 수행 가병목현상- 발생 가능- 발생 불가능하드웨어 구조- 단순- 복잡구현 비용- 낮음- 높음명령어 코드 변경- 가능- 불가능주 사용 ISA- CISC (Complex Instruction Set Computer)- RISC (Reduced Instruction Set Computer)장점- 구조가 단순, 구현 쉬움- 구현 비용이 낮음- 병목 현상 빠른 해결- 소형 CPU, 임베디드에 유리단점- 병목현상 발..

IT 기술/CA & OS 2024.12.17

가상메모리

Ⅰ. 컴퓨터 구조 가상 메모리의 개요가. 가상 메모리의 정의개념도정의- 프로그램이 실제 물리적 메모리의 크기와 관계 없이 주소를 사용할 수 있도록 가상 기억 공간을 제공하는 메모리 관리 기법 나. 가상 메모리의 필요성필요성설명멀티 프로그래밍- 주기억장치의 크기에 제한을 받지 않으므로 효육적 프로그래밍 가능동적 공유- 다수의 사용자에 의한 메인 메모리 동적 공유 가능분할 관리- 프로그램의 부분 적재를 통한 실행 환경 제공제한 탈피- 프로그램을 메인 메모리보다 더 크게 작성 가능  Ⅱ. 가상 메모리의 구성 기법구성 기법구분상세 설명페이징(Paging)개념도설명- 물리 메모리를 고정 크기의 페이지로 나누고, 가상 메모리도 고정 크기의 페이지로 나눠 매핑하는 기법특징- 페이지 크기가 일정하고, 내부 단편화를 줄..

IT 기술/CA & OS 2024.12.17

SSD FTL(Flash Translation Layer)

Ⅰ. FTL의 개요개념도개념- 운영체제에서 사용하는 파일 시스템의 논리 섹터 주소를 SSD의 물리 블록과 페이지 주소로 변환하는 계ㅊ- SSD는 운영체제의 파일시스템 호환성 지원을 위해 FTL 통한 논리적 섹터 지원 Ⅱ. FTL 구성 계층 및 구성 요소가. FTL 구성 계층- FTL은 OS 파일시스템의 섹터 주소와 NAND Flash 장치 블록 주소를 맵핑 나. FTL의 계층 설명계층설명STL(SectorTranslationLayer)- Address Mapping: 파일 시스템으로부터의 논리적 주소를 NAND Flash의 물리적 주소로 매핑- Garbage Collection: 무효화된 페이지 포함하는 블록 선택하여 유효한 페이지는 다른 블록에 복사 후 블록 삭제BML(Bad-blockManagemen..

IT 기술/CA & OS 2024.12.17

캐시 메모리

Ⅰ. 캐시메모리 주소 매핑(mapping)가. 캐시 메모리 주소 매핑의 개념 및 필요성개념- 주기억장치와 캐시기억장치 사이에서 임의의 블록을 지정된 캐시기억장치 블록에 기억시키는 방법필요성- 캐시 메모리가 메인 메모리에 비해 작은 용량을 가져 효율적인 캐시 메모리 활용을 위해 필요 나. 주소 매핑 방식방식구분세부 내용직접 사상개념도설명- 메모리 블록들이 지정된 캐시 라인으로만 적재- H/W 구조 간단하고 구현 비용 저렴- 라인 공유 중인 블록 적재 시 Swap-out 발연관 사상 개념도설명- 메모리 블록 적재 시 캐시 라인이 정해지지 않음- 신규 적재 시 캐시 라인 선택 자유, 적중률 향상- H/W 구조가 복잡하고 구현 비용이 높음집합연관 사상개념도설명- 메모리 블록 그룹이 하나의 세트로 공유- 메모리 ..

IT 기술/CA & OS 2024.12.17

메모리 인터리빙

Ⅰ. 병렬 메모리 접근, 메모리 인터리빙의 개념- 메모리 접근 시간을 최소화하기 위해 여러 모듈로 나눈 메모리에 동시 접근하는 기법  Ⅱ. 메모리 인터리빙 활용 방식가. 상위 인터리빙 방식- 모듈들에 순차 지정 방식- 상위비트: 모듈 선택 신호- 하위비트: 기억 장소 선택- 장점: 에러시 한 모듈만 영향- 단점: 같은 모듈 동시 접근 어려움 나. 하위 인터리빙 방식- 기억장치 주소가 모듈 단위- 하위 비트: 모듈 선택 신호- 상위 비트: 모듈 내 기억 장소- 장점: 다수 모듈 동시 동작- 단점: 구조 변경 불가, 에러 전파 다. 혼합 인터리빙 방식- 기억장치 모듈을 뱅크로 그룹화- 뱅크 선택시 상위 인터리빙- 뱅크 내 모듈 간 하위 인터리빙- 장점: 상/하위 인터리빙 단점 해결- 단점: 구현 복잡하고 어..

IT 기술/CA & OS 2024.12.17
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