[리뷰] 혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제

* 한빛미디어 <나는 리뷰어다> 활동을 위해서 책을 제공받아 작성된 서평입니다.

혼자 공부하는 컴퓨터 구조 + 운영체제

강민철 저

혼자 공부하는 컴퓨터 구조+운영체제

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간단 서평

믿고 보는 혼공 시리즈 중 신간으로, 컴퓨터 구조와 운영체제를 한 권으로 콤팩트하게 다룬 책이다.
컴퓨터과학과 학생이 왜 컴퓨터의 하드웨어 구조를 알아야 하는지부터 시작해서 명령어의 동작 방식을 설명하고, 자연스럽게 운영체제 개념으로 넘어간다.

 

운영체제가 무엇인지와 프로세스와 스레드가 무엇인지를 소개한 후, 대용량의 연산을 효율적으로 수행하기 위한 멀티 스레딩, 멀티 프로세싱을 설명한다.

 

여기에 추가로 가상 메모리와 파일 시스템까지 설명하는 알찬 책이다.

 

어쩌다보니 코스가 꼬여 아직 컴퓨터 구조, 운영체제 수업을 듣지 못했는데, 수강 전에 개념 다잡기용으로 큰 도움이 될 것으로 기대한다.

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목차

Chapter 01 컴퓨터 구조 시작하기

01-1 구조를 알아야 하는 이유

__문제 해결

__성능, 용량, 비용

[2가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

01-2 컴퓨터 구조의 큰 그림

__컴퓨터가 이해하는 정보

__컴퓨터의 4가지 핵심 부품

[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 02 데이터

02-1 0과 1로 숫자를 표현하는 방법

__정보 단위

__이진법

__십육진법

 

02-2 0과 1로 문자를 표현하는 방법

__문자 집합과 인코딩

__아스키 코드

__EUC-KR

__유니코드와 UTF-8

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 03 명령어

03-1 소스 코드와 명령어

__고급 언어와 저급 언어

__컴파일 언어와 인터프리터 언어

[좀 더 알아보기] 목적 파일 vs 실행 파일

[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

03-2 명령어의 구조

__연산 코드와 오퍼랜드

__주소 지정 방식

[좀 더 알아보기] 스택과 큐

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 04 CPU와 작동 원리

04-1 ALU와 제어장치

__ALU

__제어장치

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

04-2 레지스터

__반드시 알아야 할 레지스터

__특정 레지스터를 이용한 주소 지정 방식(1): 스택 주소 지정 방식

__특정 레지스터를 이용한 주소 지정 방식(2): 변위 주소 지정 방식

[좀 더 알아보기] 상용화된 CPU 속 레지스터 및 주소 지정 방식

[8가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

04-3 명령어 사이클과 인터럽트

__명령어 사이클

__인터럽트

[좀 더 알아보기] 예외의 종류

[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 05 CPU 성능 향상 기법

05-1 빠른 CPU를 위한 설계 기법

__클럭

__코어와 멀티 코어

__스레드와 멀티스레드

[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

05-2 명령어 병렬 처리 기법 1

__명령어 파이프라인

__슈퍼스칼라

__비순차적 명령어 처리

[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

05-3 CISC와 RISC

__명령어 집합

__CISC

__RISC

[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 06 메모리와 캐시 메모리

06-1 RAM의 특징과 종류

__RAM의 특징

__RAM의 용량과 성능

__RAM의 종류

[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

06-2 메모리의 주소 공간

__물리 주소와 논리 주소

__메모리 보호 기법

[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

06-3 캐시 메모리

__저장 장치 계층 구조

__캐시 메모리

__참조 지역성 원리

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 07 보조기억장치

07-1 다양한 보조기억장치

__하드 디스크

__플래시 메모리

[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

07-2 RAID의 정의와 종류

__RAID의 정의

__RAID의 종류

[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 08 입출력장치

08-1 장치 컨트롤러와 장치 드라이버

__장치 컨트롤러

__장치 드라이버

[2가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

08-2 다양한 입출력 방법

__프로그램 입출력

__인터럽트 기반 입출력

__ DMA 입출력

[6가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 09 운영체제 시작하기

09-1 운영체제를 알아야 하는 이유

__운영체제란

__운영체제를 알아야 하는 이유

[2가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

09-2 운영체제의 큰 그림

__운영체제의 심장, 커널

__이중 모드와 시스템 호출

__운영체제의 핵심 서비스

[좀 더 알아보기] 가상 머신과 이중 모드의 발전

[좀 더 알아보기] 시스템 호출의 종류

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

Chapter 10 프로세스와 스레드

10-1 프로세스 개요

__프로세스 직접 확인하기

__프로세스 제어 블록

__문맥 교환

__프로세스의 메모리 영역

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

10-2 프로세스 상태와 계층 구조

__프로세스 상태

__프로세스 계층 구조

__프로세스 생성 기법

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

10-3 스레드

__프로세스와 스레드

__멀티프로세스와 멀티스레드

[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 11 CPU 스케줄링

11-1 CPU 스케줄링 개요

__ 프로세스 우선순위

__스케줄링 큐

__선점형과 비선점형 스케줄링

[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

11-2 CPU 스케줄링 알고리즘

__스케줄링 알고리즘의 종류

[5가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 12 프로세스 동기화

12-1 동기화란

__동기화의 의미

__ 생산자와 소비자 문제

__공유 자원과 임계 구역

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

12-2 공유 자원과 임계 구역

__뮤텍스 락

__세마포

__모니터

[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 13 교착 상태

13-1 교착 상태란

__식사하는 철학자 문제

__자원 할당 그래프

__교착 상태 발생 조건

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

13-2 교착 상태 해결 방법

__교착 상태 예방

__교착 상태 회피

__교착 상태 검출 후 회복

[3가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 14 가상 메모리

14-1 연속 메모리 할당

__스와핑

__메모리 할당

__외부 단편화

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

14-2 페이징을 통한 가상 메모리 관리

__페이징이란

__페이지 테이블

__페이징에서의 주소 변환

__페이지 테이블 엔트리

[좀 더 알아보기] 페이징의 이점 - 쓰기 시 복사

[좀 더 알아보기] 계층적 페이징

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

14-3 페이지 교체와 프레임 할당

__요구 페이징

__페이지 교체 알고리즘

__스래싱과 프레임 할당

[4가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

 

Chapter 15 파일 시스템

15-1 파일과 디렉터리

__파일

__디렉터리

[좀 더 알아보기] 상대 경로를 나타내는 또 다른 방법

[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]

[확인 문제]

 

15-2 파일 시스템

__파티셔닝과 포매팅

__파일 할당 방법

__파일 시스템 살펴보기

[좀 더 알아보기] 저널링 파일 시스템

[좀 더 알아보기] 마운트

[7가지 키워드로 정리하는 핵심 포인트]