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Memory Mapped I/O의 개요 이해를 돕기 위해 그림으로 간단하게 그려봤습니다. 여러분이 사용하는 컴퓨터에 여러 기기들을 연결했다고 가정해볼게요. 물리주소가 있을때, 메모리의 비어있는 공간에 키보드,스피커 등 사용하려는 I/O 기기에 대해서 메모리공간을 할당해줍니다. 이때 이 공간을 read&write로 접근가능하게 만들어줍니다. 이 공간을 virtual memory에 할당할 수 있습니다. vitual 공간 상에서 비어있는 공간에 I/O 2에 해당하는 공간을 할당할 수 있습니다. 라즈베리 파이에서의 화면 라즈베리파이에서 /proc/iomem을 통해 Memory Mapped IO가 어떻게 할당되고있는지를 알 수 있습니다. Memroy Mapped IO의 특징 각각의 장치들을 Dram이 아닌 가상공..

CS지식 학습 2024. 3. 12. 10:01

통신을 공부하다보면 꼭 만나는 개념 OSI 7 Layer입니다. 구글에 검색을 하다보면 "OSI 7Layer각 계층이 무슨 역할을 하는지" 위주로 된 글들이 많이 나옵니다. 그런데 정작, 우리는 왜 이렇게 나눠진 이유는 뭐고 이걸 왜 배워야하는지 등을 놓치곤 합니다. 그래서 이 글을 통해 OSI 7Layer를 왜 나누었는지부터 시작을 해 실제 사례를 들면서 layer을 설명해보고 인터넷의 개념까지 확장해보겠습니다. 통신과 네트워크의 차이?? 통신과 네트워크. 두 단어를 같이 놓고보면 동음이의어처럼 느껴집니다. 하지만 둘은 세세하게 들어가면 엄밀하게 다른 의미입니다. 통신은 '데이터를 주고 받는 동작'입니다. 어릴 때 한번쯤 종이컵 전화기로 친구랑 근거리 전화를 해본 적 있으신가요? 이 종이컵 전화를 통해..

CS지식 학습 2023. 11. 28. 15:37

CS면접용으로 맨날 나오는 주제. 프로세스와 쓰레드의 차이는 뭔가요. 단순하게 "프로세스는 동작하는 프로그램을 의미하고 쓰레드는 프로세스의 작은 단위입니다"라고만 말하고 계신가요?? 이번 시간에는 프로세스와 쓰레드, 서로 어떻게 다르고 어떤 식으로 활용될 수 있는지 살펴보겠습니다. 프로세스(Process) 먼저 프로세스는 '현재 수행하는 프로그램'이라고 이해하시면 되겠습니다. 우리가 메모리영역에 프로그램을 데이터로 저장했다면 이걸 실제로 동작시켜 현재 작동하는 것이 프로세스입니다. 프로세스 각각이 수행할 때마다 가상의 메모리가 만들어집니다. 이 가상메모리 공간은 해당 프로세스만을 위한 공간입니다. 모든 프로세스는 독립된 메모리공간을 사용하기 때문에 서로 프로세스 간에 영향을 미치지 않고 동작할 수 있습니..

CS지식 학습 2023. 11. 2. 18:12

"캐시에 저장된 값을 불러옵니다" 컴퓨터를 하다보면 캐시와 관련된 메세지를 종종 만나게 됩니다. 캐시는 일종의 임시저장소로써 컴퓨터의 속도를 더욱 빠르게 만들어주는 역할을 합니다. 이 캐시는 왜 쓰게 되었을까요?? 메모리계층구조&캐시메모리가 필요한 이유 여러분들이 컴퓨터를 살 때 메모리 용량이 많으면 좋다고 합니다. 그런데, 어떤 메모리용량이 많아야할까요?? 위의 그림은 메모리 계층구조에 대한 그림입니다. 위로 갈수록 빠르고 비싼 메모리입니다. 우리가 통상적으로 영화같은 대용량 파일은 하드에 저장하고 실행시에 RAM에 일정량의 데이터를 복사해 임시저장하고, 필요시에 CPU에 전달에 연산을 처리합니다. 그런데, 여기서 문제가 생깁니다. 하드디스크는 속도가 느립니다. 그럼 하드에 저장된 프로그램을 계속 넣었..

CS지식 학습 2023. 10. 23. 14:52

사람은 좀 더 나은 방법을 항상 고민하게 됩니다. 어떻게 하면 한정된 자원으로 최대의 효율을 뽑아낼 수 있을까? 이런 생각이 컴퓨터로 오게 되면 한정된 CPU로 얼마나 많은 작업을 돌릴 수 있을지 연구하게 됩니다. 그 연구의 결실로 나오게 된 작업방식을 파이프라이닝이라고 합니다. (해당 글에 앞서, clock에 대한 개념을 먼저 잡고 가면 좋습니다. 관련 글을 첨부합니다) 2023.10.12 - [CS지식 학습] - CPU Clock은 무엇이고 어떻게 활용될까? CPU Clock은 무엇이고 어떻게 활용될까? "이거 10분이면 다 할 수 있어요" 이 뜻은 나는 이 일을 10분안에 처리할 수 있는 능력을 가졌다는 의미입니다. 일을 하다보면 같은 걸 줘도 사람마다 일 처리속도가 다르고 만약 작업결과물이 비 d..

CS지식 학습 2023. 10. 20. 13:49

우리가 C,Java,Python등의 컴퓨터언어로 코드를 작성하면 컴퓨터는 해당 코드를 그대로 실행하지 않습니다. 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 해석한 뒤에 실행합니다. 이 과정을 컴파일이라고 부르며 코드를 명령어 형태로 저장하고 명령어가 실행되는 중간에 메모리에 저장되고 실행됨을 반복합니다. 메모리와 명령어의 상호작용, 왜 알아야하고 어떻게 수행될까요?? 컴파일과정과 기계어변환 C언어로 작성된 프로그램은 다음의 과정을 거쳐 메모리에 저장이 됩니다. 먼저 컴파일러로 어쎔블리 언어 프로그램으로 저장한 뒤에 Assembler로 기계언어로 바뀝니다. 그 뒤에 Linker를 통해 기계 언어 프로그램을 만들고 최종적으로 Loader를 통해 메모리에 저장합니다. Instruction Form 메모리에 저장된 명령어..

CS지식 학습 2023. 10. 10. 15:36

컴퓨터는 0과 1만 이해한다고 흔히 알고 있습니다. 왜 컴퓨터는 굳이 2진수로 계산을 하는 걸까요? 그리고 프로그래머입장에서 왜 2진수 계산을 알아야할까요?? 컴퓨터가 2진수를 사용하는 이유 전자기기들은 디지털신호를 활용해서 정보를 처리합니다. 디지털신호는 아날로그 신호 대비 간결하고 노이즈가 없습니다. 컴퓨터내부를 보면 수 많은 전자부품들이 들어가있습니다. 이 수 많은 부품들을 어떻게 효율적으로 제어하면서 연산을 수행할까요? 바로 다음과 같은 '논리회로'로 컴퓨터 내부를 구성하는 방법이 있습니다. 논리회로는 0과 1의 값으로 논리연산한 결과를 내보내기 때문에 아날로그회로 대비 쉽게 결과를 예측할 수 있고 정보표현이 간결합니다. 그리고 0.33222 등등의 애매한 숫자없이(즉, 노이즈가 없음) 동작하기 ..

CS지식 학습 2023. 10. 8. 20:41

레지스터 이야기에 앞서, 레지스터라는 것에 대해 알아보겠습니다. 레지스터(register)는 중앙 처리 장치(CPU)의 일부분으로 데이터를 '임시보관'하는 메모장과 같습니다. 컴퓨터가 동작할 때, 수많은 연산들이 오고갑니다. 변수를 선언하고 그 변수에 값을 집어넣는 등등 여러가지 일을 수행합니다. 그럴 때 레지스터에 값을 임시로 저장하면서 메모리로 매번 데이터를 부르는 수고를 덜어줍니다. C코드를 어셈블리어로 그럼 실제 코드는 어떻게 동작할까요? C코드를 어쌤블리코드로 바꾸는 과정을 보면서 이해하겠습니다. f=(g+h)-(i+j); 다음의 C코드는 어쎔블리로 다음과 같이 바뀝니다. (x20->g x21->h x22->i x23->j 이렇게 각각의 변수에 대한 임의의 값이 해당 레지스터에 저장되어있다고 가..

CS지식 학습 2023. 10. 5. 17:34