장치 관리

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11강. 장치 관리

장치 관리에 대해 알아보자.

전용장치: 한 번에 단지 하나의 프로세스에만 할당되는 장치
공용장치: 여러 프로세스에 할당될 수 있는 장치
가상장치: 디스크 등 공유가 가능한 장치를 이용하여 전용장치를 공용장치처럼 보이게 한다.
장치제어기: 장치를 직접적으로 다루는 전자장치
폴링: CPU가 입출력장치의 상태를 지속적으로 확인하여 CPU가 원하는 상태가 될 때까지 기다리는 방법
인터럽트: 어떤 장치가 다른 장치의 작업을 잠시 중단시키고 자신의 상태를 알리는 기능
DMA: CPU를 통하지 않고 직접 메모리에 접근하여 데이터를 전송하는 방법
사이클 스틸링: CPU와 DMA 제어기가 동시에 메모리를 액세스하려는 경우 DMA 제어기에 우선권을 주는 것
버퍼링: CPU의 데이터 처리 속도와 데이터 전송 속도의 차이로 인한 문제를 메모리의 일부를 일시적 데이터 저장 장소로 사용하는 버퍼를 이용하여 해결하는 방법
스풀링: 입출력의 속도를 높이기 위하여 입출력 프로세스와 저속 입출력장치 사이의 데이터 전송을 자기 디스크와 같은 고속 장치를 통하도록 하는 방법

운영체제에서 장치 관리자는 시스템의 모든 주변기기를 관리하며 입출력의 균형을 유지한다.
장치는 일반적으로 전용장치, 공유장치, 그리고 가상장치의 세 가지 범주로 구분된다.
입출력이 발생하는 경우 이를 처리하는 방법으로 프로그램 방법, 인터럽트 방법, DMA 방법이 있다.
프로그램 방법은 CPU가 입출력장치의 상태를 지속적으로 확인하여 CPU가 원하는 상태가 될 때까지 기다리는 폴링을 이용하는 방법이다.
인터럽트 방법은 어떤 장치가 다른 장치의 작업을 잠시 중단시키고 자신의 상태를 알리는 인터럽트를 이용하는 방법이다.
DMA는 DMA 제어기를 이용하여 CPU를 통하지 않고 직접 주기억장치에 접근하여 데이터를 전송하는 방법이다.
장치와는 독립적으로 입출력을 관리하는 방법으로 버퍼링과 스풀링이 있다.
버퍼링은 CPU의 데이터 처리 속도와 데이터 전송 속도의 차이로 인한 문제를 메모리의 일부를 일시적 데이터 저장 장소로 사용하는 버퍼를 이용하여 해결한다.
버퍼링에는 단일 버퍼링, 이중 버퍼링, 순환 버퍼링이 있다.
스풀링은 입출력의 속도를 높이기 위하여 입출력 프로세스와 저속 입출력장치 사이의 데이터 전송을 자기 디스크와 같은 고속 장치를 통하도록 하는 방법이다.