컴퓨터 시스템의 구성

컴퓨터 시스템의 동작

컴퓨터 시스템의 큰 그림

CPU, 메인 메모리와 장치 제어기(device controller)는 시스템 버스로 서로 연결되어 있다. CPU와 장치 제어기는 메모리 사이클(meomory cycle)을 얻기 위해 서로 경쟁하면서 동시에 수행한다.

Device Controller의 특징

• 각 장치 제어기는 자신의 local buffer를 가진다.

• local buffer와 특정 목적의 레지스터들을 관리한다.

• 장치와 장치 제어기의 local buffer 사이에 데이터 전송을 담당한다.

Device Driver의 특징

• 운영체제는 각 장치 제어기를 위한 장치 드라이버를 가진다.

• 운영체제의 장치 드라이버는 장치 제어기의 동작을 이해하고 연동한다.

• 운영체제는 여러 장치 드라이버의 지원을 위해 공통된 인터페이스를 제공한다.

입출력 연산 사이클

1. 장치 드라이버는 장치 제어기 내의 적절한 레지스터에 필요한 값을 load한다.

2. 장치 제어기는 취할 동작을 조사하기 위해 레지스터의 내용을 조사한다.

3. 장치 제어기는 장치와 장치 제어기의 로컬 버퍼 사이에 데이터 전송을 시작한다.

   • 장치로부터 장치 제어기의 로컬 버퍼로 데이터 전송을 '입출력'이라고 한다.

4. 전송이 긑나면, 장치 제어기는 interrupt를 발생시켜 로컬 버퍼로의 데이터 전송이 끝났음을 운영체제에게 알린다.

5. 장치 드라이버는 제어를 운영체제로 복귀시킨다.

6. 운영체제는 장치 제어기의 로컬 버퍼에 있는 내용을 메모리로 읽기 시작한다.

   • CPU는 메인 메모리와 로컬 버퍼 사이에 데이터 전송을 담당한다.

 

다음은 인터럽트에 대해서 설명해 보겠다.