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프로세스와 스레드 스레드 프로세스는 메모리에 할당된 프로그램, 즉 실행 중인 프로그램으로 운영체제의 관리의 단위이다. 반면, 스레드는 프로세스 내부에서의 CPU 수행 단위를 의미한다. 그 전에 프로세스가 어떻게 관리되는지 정리해보자. 프로그램을 실행하게 되면 프로세스가 생성된다. 프로세스가 생성되면 각 프로세스의 주소 공간(code, data, stack)과 PCB(Process Control Block)가 생성된다. 만약 동일 프로그램을 여러 개 실행하는 경우 그만큼 프로세스가 생성된다. 즉 그만큼 메모리를 차지하고 동일 프로그램이기 때문에 각 프로세스들의 실행 코드는 같다. 따라서 굉장히 비효율적이다. 따라서 여기서 스레드가 등장한다. 동일 프로그램에 대한 프로세스가 여러 개 있을 경우 하나의 프로세스에 여러 개의 스..
[백준] 7576. 토마토 https://www.acmicpc.net/problem/7576 7576번: 토마토 첫 줄에는 상자의 크기를 나타내는 두 정수 M,N이 주어진다. M은 상자의 가로 칸의 수, N은 상자의 세로 칸의 수를 나타낸다. 단, 2 ≤ M,N ≤ 1,000 이다. 둘째 줄부터는 하나의 상자에 저장된 토마토 www.acmicpc.net https://olsohee.tistory.com/44 이 문제와 마찬가지로 bfs로 탐색하면서 이전 값에 + 1을 해주어 토마토가 익는데 걸리는 일수를 구하면 된다. 주의할 점은 우선 처음에 그래프 값을 입력받을 때 익은 토마토의 위치를 큐에 넣어주어야 한다. 그리고 큐에서 토마토의 위치를 빼서 해당 위치의 사방면을 탐색하고, 아직 익지 않은 토마토인 경우 이전 값 + 1을 저장..
[백준] 2178. 미로 탐색 https://www.acmicpc.net/problem/2178 2178번: 미로 탐색 첫째 줄에 두 정수 N, M(2 ≤ N, M ≤ 100)이 주어진다. 다음 N개의 줄에는 M개의 정수로 미로가 주어진다. 각각의 수들은 붙어서 입력으로 주어진다. www.acmicpc.net 최소 거리를 구하는 문제이기 때문에 bfs를 사용하면 된다. 관건은 이동한 칸수를 계산하는 것인데, visited 배열에 1, 2, 3, ... 과 같이 이동한 칸수를 기록해주면 된다. 즉 visited 배열의 값이 0이면 아직 방문하지 않은 위치인 것이고, 시작 위치와 같이 한 번만에 방문하면 1, 그 다음으로 방문하면 2를 기록해주면 된다. 그리고 visited 배열의 값이 0이 아닌 경우, 즉 이미 방문한 경우에는 제외하기..
[백준] 1926. 그림 https://www.acmicpc.net/problem/1926 1926번: 그림 어떤 큰 도화지에 그림이 그려져 있을 때, 그 그림의 개수와, 그 그림 중 넓이가 가장 넓은 것의 넓이를 출력하여라. 단, 그림이라는 것은 1로 연결된 것을 한 그림이라고 정의하자. 가로나 세로 www.acmicpc.net bfs 문제를 몇 달만에 풀어서 다 까먹었을까봐 걱정했는데 아주 쉬운 문제라서 그런지 잘 풀었다! 오랜만에 bfs를 푸는 만큼 쉬운 문제더라도 꼼꼼히 보자. bfs와 dfs 문제의 시간 복잡도는 O(V + E)이다. 이때 V는 노드의 개수, E는 간선의 개수이다. 주의해야 할 점은 다음과 같다. 방문 후에는 방문 처리를 해주어야 한다. 따라서 그림이면서 방문하지 않았을 경우에만 bfs를 시작하고, 이때..
프로세스의 주소 공간, 프로세스 상태, 프로세스 스케줄링 큐 프로세스의 주소 공간 프로그램이 실행되면 프로그램의 모든 코드와 데이터는 가상 메모리에 할당된다. 가상 메모리는 추상화된 메모리 공간으로, 각 프로세스마다 가상 메모리를 갖는다. 그러나 가상 메모리에 할당된 코드와 데이터는 물리적 메모리에 로드될 때까지 실제 메모리에 존재하지 않는다. 그리고 필요에 따라 물리적 메모리에 적재되거나 스왑 영역으로 스왑 아웃된다. 또한 가상 메모리 내의 논리적 주소를 물리적 메모리의 물리적 주소로 변환하는 과정이 필요한데, 이는 MMU(Memory Management Unit)라는 하드웨어 장치가 수행한다. 각각의 가상 메모리는 코드, 데이터, 스택으로 구성된다. 코드: 개발자가 정의한 프로그램 코드가 CPU가 수행할 수 있는 기계어로 변환되어 저장된다. 데이터: 전역 변수..
보안 방법 우리가 흔히 사용하는 운영체제는 여러 프로그램이 동시에 실행될 수 있는 다중 프로그래밍 환경에서 동작한다. 따라서 운영체제는 각 프로그램이 다른 프로그램의 메모리 영역이나 파일 영역을 침범하지 않도록 관리해야 한다. 이때 보안과 관련된 중요하고 위험한 명령들을 특권명령이라고 한다. 하드웨어 보안 운영체제는 하드웨어 보안을 위해 I/O 작업과 같이 디스크 파일에 접근하는 작업을 특권명령으로 삼아, 커널 모드에서만 실행할 수 있도록 한다. 따라서 사용자 프로그램이 맘대로 위험한 명령을 수행하는 것을 막는다. 메모리 보안 디스크뿐만 아니라 메모리의 경우에도 보안이 필요하다. 특히 메모리에 올라와 있는 OS의 코드(ex, 인터럽트 벡터와 인터럽트 처리 루틴)는 각별히 보안이 필요하다. 따라서 2개의 레지스터를 ..
컴퓨터 시스템의 구조와 저장 장치 컴퓨터 시스템의 구조 디바이스 컨트롤러와 로컬버퍼 디바이스 컨트롤러: 각각의 입출력 장치에는 컨트롤러가 있는데, 이는 해당 입출력 장치를 관리하는 일종의 작은 CPU이다(하드웨어). 로컬버퍼: 디바이스 컨트롤러는 들어오고 나가는 데이터를 임시로 저장하기 위한 작은 메모리 공간인 로컬 버퍼를 내장하고 있다. 로컬 버퍼는 주로 큐 형태로 구성되며, 선입선출 방식이다. 즉, 디바이스로부터 전송된 순서대로 데이터가 처리된다. DMA(Direct Memory Access) 원칙적으로 메모리는 CPU에 의해서만 접근할 수 있다. 따라서 CPU 외의 장치가 메모리의 데이터에 접근하기 위해서는 CPU에게 인터럽트를 발생시켜서 CPU가 컨트롤러의 로컬버퍼와 메모리 사이에서 데이터를 옮기는 일을 대신한다. 그러나 이 경우..
운영체제란? 운영체제란? 운영체제(Operating System)란 컴퓨터 하드웨어 바로 윗단에 설치되는 소프트웨어를 말한다. 좁은 의미의 운영체제: 컴퓨터 전원을 켜면 운영체제는 이와 동시에 실행된다. 소프트웨어가 컴퓨터 시스템에서 실행되기 위해서는 메모리에 그 프로그램이 올라가 있어야 한다. 운영체제도 하나의 소프트웨어이기 때문에 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올라간다. 하지만 운영체제처럼 규모가 큰 프로그램이 모두 메모리에 올라간다면 한정된 메모리 공간의 낭비가 심할 것이다. 따라서 운영체제 중 항상 필요한 부분만 전원이 켜짐과 동시에 메모리에 올려놓고, 그렇지 않은 부분은 필요할 때 메모리에 올려서 사용하게 된다. 이때 메모리에 항상 올라가 있는 부분을 커널(Kernel)이라고 부르며 이를 좁은 의미의 운영체..

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