어쨌건간에 흘러가는 者

마이크로커널(microkernel)의 정의 - 커널, 즉 모듈의 기능과 OS의 확장을 위한 기반은 core로만 남아야 한다는 설계 철학. 마이크로커널의 특징 - 마이크로 커널 아키텍처의 핵심은 (주소 공간 관리, 스래드 관리, IPC 등의) 가장 핵심적인 OS 기능만을 (커널 모드에서 동작하는) core에 담고 그 외 나머지는 사용자 모드로 넘긴다. - 서비스라던가 덜 중요한 OS의 기능(device driver, file system, virtual memory manager, windowing system, security service 등)은 서버 프로세스로 구현하되, 이들간 통신은 core를 매개로 하는 메시지 전달(message passing)을 통해 peer 기반에서 이룬다. - (monoli..

멀티스래딩 하에서의 스래드 상태(Running, Ready, Blocked) 전이 kernel mode(supervisor mode) 커널 모드란 시스템 수준 소프트웨어에서 코드를 통해 변경 가능한 하드웨어 중재(hardware-mediated) 플래그이다. 시스템 수준의 작업 또는 스래드는 running상태 동안 이 플래그를 갖고 있는 반면 사용자(user) 공간 응용은 그렇지 못하다. 이 플래그는 다양한 descriptor table을 위한 레지스터의 수정하거나 인터럽드를 불능케 하는 연산을 수행하는 등의 machine code 연산을 가능케 한다. operation을 (user와 kernel이란) 두 가지 모드로 나눈다는 본 아이디어는 '더 많은 제어는 더 많은 책임이 따른다'는 원칙에 입각한 것으..

프로세서의 성능 평가 척도 - 명령어를 실행하는 비율(rate)이며 'MIPS rate = f x IPC'로 표현된다. 여기서 f는 프로세서 클록 주파수이며 IPC(instructions per cycle)는 사이클 당 실행되는 명령어들의 평균 수를 나타낸다. - IPC를 높이기 위한 방법 : 명령어 수준 병렬성을 이룬다. 명령어 파이프라인, 수퍼스칼라, 그리고 멀티스래딩을 통해. 멀티스래딩(multithreading)의 정의 - 명령어 스트림(thread)의 병렬적 실행. 멀티스래드 프로세서 내의 스래드는 소프트웨어 스래드와 같거나 다를 수 있다. - 응용 프로그램에게 보이는 user level 스래드와 OS에게만 보이는 kernel level thread는 모두 명시적(explicit) 스래드이며 모..

캐시를 위한 두가지 방식 - Write Through : 캐시 갱신 때마다 주기억장치를 동시에 갱신 - Write Back : 주기억장치는 캐시 라인이 캐시로부터 제거(flush)될 때만 갱신 캐시 일관성 문제 - SMP와 같은 공유 메모리 방식의 병렬 컴퓨터에서 주기억 장치(공유 메모리)와 캐시에 저장된 데이터가 달라지는 현상. 캐시 내의 데이터가 변경되면 주기억장치 내의 해당 단어 뿐 아니라 다른 캐시 내의 그 단어도 무효가 된다. Write Through 방식 역시 갱신된 캐시와 주기억장치의 데이터는 동일하지만 타 캐시의 데이터가 무효가 되므로 캐시 일관성 문제가 발생될 수 있다. 캐시 프로토콜의 목적 - 최근에 사용된 지격 변수들을 적절한 캐시에 넣고, 읽기 및 쓰기 동작 동안 최대한 캐시에 머무..

병렬 컴퓨팅의 정의 - 여러 명령어가 동시에 실행되는 컴퓨팅의 한 형태. 주로 고성능 컴퓨팅(high performance computing)에서 수년간 사용되어 왔지만, frequency scaling의 물리적 제한으로 인해 근간에 들어 더욱 주목 받고 있다. 최근에는 병렬 컴퓨팅이 multicore processors로 인해 Computer Architecture에서 주된 패러다임으로 자리잡아가고 있는 실정. 병렬 컴퓨팅의 특징 - 병렬 컴퓨터 프로그램은 순차적(sequential) 프로그램보다 더 어려운데 동시성(concurrency)는 경쟁 조건(race condition)과 같은 새로운 종류의 잠재적 버그를 유발하기 때문이다.. - 서로 다른 작업 간의 통신(communication)과 동기화(..

마이크로 연산(micro operation) - 명령어 사이클(instruction cycle)은 인출(fetch) - 간접(indirect) - 실행(execute) - 인터럽트(interrupt)이란 서브사이클로 이루어지며 이중 인출과 실행 사이클만 항상 수행됨. - 각 서브사이클(기계 사이클)은 프로세서 레지스터들이 관계된 일련의 단계로 이루어지며, 이들 단계를 가리켜 마이크로 연산이라 함. - 마이크로 연산은 프로세서의 기능적(functional) 혹은 원자(atomic) 연산임. 인출 사이클 경우의 예) - MAR, MBR, PC, IR의 네 레지스터 간 interaction으로 구성 1. PC에 담겨있는 명령어 주소를 MAR로 옮김 2. control unit이 READ 명령을 발생하여 MBR..