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폰 노이만 구조부터 커널 스택까지: 프로그램은 메모리에서 어떻게 실행될까?

들어가며프로그램 하나를 실행하면, CPU와 메모리와 운영체제(OS) 안에서는 정확히 무슨 일이 일어날까요? 이 글은 그 질문을 여덟 개의 작은 질문으로 쪼개서, 하드웨어에서 OS까지 한 줄로 이어 보는 정리예요.컴퓨터 구조, 운영체제, 시스템 프로그래밍 수업을 들으면 폰 노이만 구조, 문맥 교환, 스택과 힙, 커널 모드 같은 단어가 과목마다 따로 나와요. 그런데 사실 이것들은 하나의 이야기예요. 이 글에서는 그 연결고리를 중심으로 따라가 볼게요.이 글에서 다루는 8가지 질문폰 노이만 구조란 뭐고, 요즘 멀티코어 컴퓨터도 폰 노이만 구조일까?여러 코어는 누가 관리하고, 시분할은 어떻게 돌아갈까?레지스터가 부족하면 어떻게 되고, RAM에 스택 구역이 따로 있을까?OS는 왜 CPU 아키텍처에 맞춰서 만들어야 ..

보호되어 있는 글입니다.

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자료구조: 일차원 배열시간 복잡도: 배열이 완전히 정렬된 경우 : 첫번째로 마주치는 반복문만 돌고 끝남배열이 거의 정렬된 경우 : O(N)  -> 사전작업을 통해 배열을 거의 정렬된 상태로 만들어놓고 삽입정렬을 수행하면 굉장히 빨라진다! 이런 매력 때문에 다른 정렬을 사용하는 경우에도 가끔씩 삽입 정렬을 섞어서 사용하곤 한다.일반적인 경우, 최악의 경우 : O(N^2)따라서 최선의 경우 O(N), 최악의 경우와 평균적인 경우 O(N^2)"재귀적 성격"을 포함하며, 삽입 정렬이 제대로 정렬한다는 것을 "수학적 귀납법"으로도 증명할 수 있다.삽입 정렬은 선택정렬보다 2.5배 정도 빠르고, 버블정렬보다 11배 정도 빠르다. ( 버블  사용 목적 : 숫자의 오름차순 or 내림차순 정렬#include #inclu..

자료구조: 일차원 배열시간복잡도: 모든 경우에 O(N^2)사용 목적 : 숫자의 내림차순 or 오름차순 정렬#include #include int main(){ int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(int); //mixing for(int i = 0; i arr[i+1]){ int temp = arr[i]; arr[i] = arr[i+1]; arr[i+1] = temp; } } } //print result for (int i = 0; i 개념 요약 : (오름차순 기..

자료구조: 일차원 배열 시간복잡도: 모든 경우에 O(n^2)사용 목적: 숫자의 내림차순 or 오름차순 정렬 #include #include int main(){ int arr[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; int arr_size = sizeof(arr) / sizeof(int); //mixing for(int i = 0; i 0; j--){ int max_num= arr[0]; int max_index = 0; for (int i = 0; i 개념 요약: (오름차순 기준) 배열의 처음부터 끝까지를 순환하여 가장 큰 값을 찾고, 맨뒤로 보내기(교환)

리스트란? 데이터를 저장하다 보면, 변수만으로는 힘들 때가 있다. 한 종류의 데이터들을 세트로 관리하고 싶을 때가 대표적이다. 예를 들어서, 출석부를 떠올려보자. 한 반에 대략 30명의 학생들이 있다. 이 학생들의 이름을 저장하고 싶을 때, 이를 30개의 변수를 만들어서 저장하는 것은 무리이다. 어처피 같은 하나의 반의 학생들이니, 하나로 통합해서 관리하고 싶다는 욕구가 든다. 이를 위해 등장한 것이 리스트(list)이다. list(목록)라는 이름 그대로, 자료형에 상관없이 여러 데이터들을 하나의 집합으로써 관리할 수 있다. 리스트 이름 = [요소1, 요소2, ...] 와 같은 형식으로 선언하고 초기화할 수 있고 리스트 이름 = list() 로 비어있는 리스트를 선언할 수 있다. 리스트는 왼쪽부터 오른쪽..

문자열이란 문자들의 나열을 뜻하고, 따옴표(작은 따옴표, 큰 따옴표)로 감싸져서 표현된 문자, 단어들을 의미한다. str1 = "Hello World" str2 = 'abcdefg' print(str1) print(str2) #작은 따옴표와 큰 따옴표 중 어느것을 사용해도 좋지만, 꼭 쌍을 맞춰서 사용해야된다. 위 코드의 결과처럼, 문자열로 감싸진 문자들이 그대로 출력되지만 문자열에서는 문자가 특별하게 인식되는 3가지 경우가 있다. 따옴표 안에 같은 종류의 따옴표를 사용했을 때 ex) " " " 이스케이프 시퀀스(escape sequence)를 사용했을 때 ex) \\ \' \" \a \b \f \n 등등 문자열 포메팅을 했을 때 -문자열의 원하는 위치에 원하는 값 집어넣기 각 경우에 대해 알아보고, 문..

입력함수와 연산자에 대해 알아보도록 하겠다. 그리고 그에 필요한 두 가지 개념도 같이 알아보겠다. (숫자형과 불(bool)형) 학습 목차는 아래와 같다. 입력함수 - input 함수 (숫자형) (불(bool)형) 수식연산자 논리연산자 관계연산자 input 함수는 입력을 받는 함수이다. 일반적으로 값은 입력받는다는 것은 그 값을 저장해서 활용하겠다는 뜻이므로, 변수에 저장하는 형태로 함께 쓰인다. A = input() 예시는 위와 같다. 어떤 데이터를 사용자로부터 입력받고, 그 값을 A라는 이름의 변수에 저장하라는 뜻이다. 별다른 조치 없이 input()함수로 입력을 받으면, 문자열로 받는다. 즉, 1을 입력했다면 이는 숫자 1이 아니라 문자 1로 저장된다는 뜻이다. 사용자로부터 입력을 받을 때, 무엇을 ..