OS 1

16 Aug 2022

Sparta coding

Innovation Camp

OS operation system

What is Computer? 스마트폰:computer / 계산기:calculator 차이?
machine that rocesses the information

information? i(x)= -log2 p(x)

• 정보량을 수식으로
• bit (binary digit) 1byte / 1mega byte, 1giga byte …
• 정보의 처리 : 상태변환 (0->1, 1->0)
  • 0v 전기가 안흐르면 0 / 5v 전기가 흐르면 1 : 트렌지스터 on/off
• 논리 게이트 : NOT, AND, OR, XOR, NAND, NOR
• 논리 회로 : IC, LSI, VLSI, ULSI, SoC …
  • 무어의 법칙, 황의 법칙(이제는 물리적 한계 집적하기힘든)
• 부울대수 Boolean Algebra : NOT AND OR
• 정보의 저장 / 전송 : 플립-플롭 / 데이터 버스

computer가 information을 어떻게 처리?

• 덧셈? 반가산기, 전가산기
• 뺄셈? 2의 보수 표현법
• 덧셈 뺄셈이 가능하다면 곱셈 나눗셈? 덧셈 뺼샘의 반복
• 실수 연산? 부동소수점표현 -> CPU
• 함수? GOTO 점프가 있으면 if문, for문
• 삼각함수, 미분, 적분, 사진촬영, 동영상 재생..

computer는 만능?

• 범용성 universality

  • NOT AND OR bool로 모든계산 ok
  • NAND 게이트만으로 모든계산 ok
  • genaral-purpose computer
    • 어떤 목적의software도 -> hardware가 지원 : universality를 가지고 있다

• 계산 가능성 computability

  • Turing-computable : 튜링머신으로 계산 가능한 것
  • 정치문제? : Halting Problem : 튜링머신으로 풀 수 없는 문제

Who invented computer?

• Alan Turing - Turing machine
  • Turing machine > universal Turing mashine > header > tape
  • 일종의 Automata

• John von Neumann - ISA Instrution Set Architecture

  • 명령어 집합 구조?
  • Application Program > Operating System > CPU > memory
  • stored-program(내장형 프로그램)
  • memory에 program을 저장
    • ISA = momory stored-program : fetch -> CPU : excute
  • 하버드 architecture - bus가 하나여서 생기는 병목현상 해결 but 비용증가

Program?

• A set of instructions(명령어의 집합)
  • that tells a computer’s hardware to perform a tast
• 함수 > compile햐면 기계어:0110정보 (asembly language 사람이 읽을)

OS = Program?

• is a Program runing all times on the computer
• user > App(software) > O/S > hardware
• to manage processes, resources, user interface and so on

so, Operating System is

• a software that operates a computer system(hardware)
• Arduino, Rasberry : 직접 hardware control