입출력 시스템

질문

12.2 입출력 하드웨어

• 포트와 버스는 무엇인가?
  • 포트 : 하드웨어와 컴퓨터 시스템을 연결하는 지점
  • 버스 : 하나 이상의 장치들이 공동으로 연결되어 있는 선

• 컨트롤러란 무엇인가?
  • 포트, 버스 또는 장치를 작동할 수 잇는 전자장치 집합체체

• 입출력 장치 컨트롤러는 어떻게 구성되어 있는가?
  • 입력 레지스터
  • 출력 레지스터
  • 상태 레지스터
  • 제어 레지스터

• 폴링 방식이란 무엇인가?
  • 명령 준비 완료 비트가 설정된 것을 알아차릴 때까지, 호스트가 계속 검사
  • 바쁜 대기

• 인터럽트 방식이란?
  • CPU 하드웨어는 인터럽트 요청 라인이라고 불리는 선을 하나 갖는데, CPU는 매 명령어를 끝낸 다음 늘 이 선을 검사한다. 입출력 컨트롤러가 이 요청 라인에 신호를 보내면 CPU가 알아차리고 인터럽트 핸들러를 수행한다

• 트랩이란 무엇인가?
  • 소프트웨어 인터럽트
  • 시스템 콜이 트랩 명령어를 수행하면, 인터럽트 하드웨어가 사용자 코드의 상태를 저장한 후, 커널 모드로 전환하고, 요구되는 서비스를 구현하는 커널 루틴 또는 스레드를 수행한다다

• DMA란 무엇인가?
  • CPU가 직접 입출력을 관리하지 않고 DMA 컨트롤러에게 일임한다다

12.4 커널 입출력 서브 시스템

• 버퍼링이란?
  • 버퍼 : 두 장치 사이 또는 장치와 응용 프로그램 사이에 데이터가 전송되는 동안 전송 데이터를 임시로 저장하는 메모리 영역
  • 데이터의 생산자와 소비자 사이에 속도가 다르기 때문에버퍼에 자료 전체가 다 도착하면 버퍼는 그때때 한꺼번에 드라이브에 기록한다
  • 데이터 전송 크기가 다른 장치들 사이의 완충을 제공한다
  • 응용 프로그램의 입출력 복제 시멘틱을 지원한다

• 캐싱이란?
  • 캐시 : 자주 사용될 자료의 복사본을 저장하는 빠른 메모리 영역
  • 더 빠른 메모리를 사용하기 때문에 효율적

• 스풀링이란?
  • 스풀 : 인터리브하게 동작할 수 없는 장치들을 위해 출력 데이터를 보관하는 버퍼