컴퓨터 구조와 운영체제 핵심 노트

면접, 취업, 시험에 필요한 핵심만 모아 배운다!
D-DAY 1주일 전, '컴퓨터 구조와 운영체제'를 핵심 위주로 학습하세요!

(1) 컴퓨터 구조 + 운영체제의 기본기를 핵심 위주로 복습하는 것이 목표!
ㆍ 방대한 분야를 빠르게 정리할 수 있도록 중요한 내용, 핵심 개념만 모아 간결하게 제시했습니다.
ㆍ 학습 이해도를 측정할 수 있도록 단원마다 핵심 요약과 확인 문제를 준비했습니다.

(2) 각각의 개념과 동작 원리 + 둘의 연계 동작까지 학습!
ㆍ 1부 컴퓨터 구조 : CPU, 기억장치 같은 컴퓨터의 하드웨어 장치의 개념과 동작 과정
ㆍ 2부 운영체제 : 운영체제가 컴퓨터 구조와 통신하고, 애플리케이션을 실행시키는 동작 과정
ㆍ 둘은 서로 연계하여 동작하므로, 처음에는 따로 배우더라도 점차 전체를 아우를 수 있게 설명했습니다.

(3) 시각적인 자료로 쉽게 이해하고, 명확하게 정리!
ㆍ 보이지 않는 개념과 원리를 그림으로 보면서 이해하고, 개념을 이미지로 떠올리게 구성했습니다.
ㆍ 그림 외에도 설명을 보충하고 쉽게 정리할 수 있도록 예시, 코드, 표 등을 적극 활용했습니다.

(4) IT 분야 지식을 배우고 정리해야 하는 분들에게 추천!
ㆍ IT 분야 취업을 위해 빠르게 면접을 준비해야 하거나, 기사/기술사 시험에 대비해 정리가 필요한 학생.
ㆍ IT 분야 취업 후에도 컴퓨터 구조나 운영체제 지식이 필요하거나, 컴퓨터의 원리를 좀더 이해하고 싶은 개발자에게 추천합니다.

(5) 선배에게 물려 받는 핵심 족보 노트!
ㆍ 정보관리기술사와 컴퓨터시스템응용기술사로 20년 넘게 IT 분야에서 일하고 있는 저자가 기술사 시험을 준비하며 정리한 바로 그 노트를 지금 공유합니다.

[베타리더 후기]
내용이 알차다. 컴퓨터 구조에 접근하는 사람이 어려워하는 하드웨어 밑바닥 얘기를 자세히 설명해준다. 특히 메모리 인터리빙이나 TCM 같은 내용은 너무 깊게 들어가지 않으면서도 일목요연하게 잘 설명한다.
최희욱_한컴 10년 차

'핵심 노트'라는 취지 그대로 전공지식을 습득하고 면접을 준비하는 사람에게 최고의 책입니다. 인프라 엔지니어라면 뭐 하나 놓칠 게 없는 내용이고, IT인이라면 알아야 할 필수 지식입니다.
이장훈_데브옵스 엔지니어 4년 차

학부 시절 컴퓨터의 구조와 운영체제를 배웠던 기초 내용과 핵심이 잘 담겨 있는 책입니다. 어려운 내용과 혼동하기 쉬운 용어를 그림과 표로 정리하여 기초 개념을 쉽게 이해할 수 있습니다.
최인주_에스에스지닷컴, 백엔드 개발자

학부 때 과목을 들었으나 개념을 습득하는 데 실패한 IT 엔지니어에게, 전산 관련 학부가 아닌 개발자에게, OS 관련 지식 없이 서버를 운영하거나 개발을 하는 엔지니어에게, OS 개념을 습득할 수 있는 이 책을 권합니다.
최규민_국가정보자원관리원, 공무원

빠른 시일 안에 컴퓨터 구조와 운영체제 내용을 정리해야 하는 분에게 도움이 될 것입니다. 전체 분량이 많지 않고, 각 장이 작은 단위로 분할되어 있어 필요할 때마다 빠르게 찾아보기 좋은 구조입니다.
이근호_Qualcomm AI Research, Machine Learning Engineer

운영체제를 포함한 컴퓨터 전반의 원리에 대해서 군더더기 없이 깔끔하게, 그리고 친절하게 안내합니다. 컴퓨터 원리나 운영체제 원리를 가볍게 학습하고 정리하려는 사람에게 추천합니다
전봉규_LG CNS 융합보안팀, 시스템 프로그래머

그림을 상세하게 묘사해 독자가 이해하기 쉽게 설명하려는 작가의 노력이 보입니다. 쓸데없는 내용이 많아 난잡한 책도 있는데, 이 책은 정말 필요한 내용만 설명하기 때문입니다.
추상원_대구대학교 정보보호전공, 공군 정보보호병 CERT

이 책을 읽으며 개발 1년 차 시절이 떠올랐습니다. 그때 이 책을 알았더라면 학습에 많은 도움이 되었을 것입니다. CS 지식을 간략하게 훑어보고 싶은 이에게 좋은 출발점이 될 책입니다.
조유민_플랜잇스퀘어, 애플리케이션 개발자 3년 차

핵심 개념을 풍부한 그림과 함께 간단명료하게 설명합니다. 참고로 이 책을 읽고 『컴퓨터 밑바닥의 비밀』까지 읽으면 더 시너지 효과가 날 것입니다.
이학인_대법원, 공무원

1부 | 컴퓨터 구조

1장 컴퓨터 구조는 왜 알아야 하나요?
__1.1 컴퓨터의 구성 요소
__1.2 컴퓨터의 기본 구조
__1.3 핵심 요약
__1.4 확인 문제

2장 컴퓨터는 정보를 어떻게 처리하나요?
__2.1 컴퓨터의 데이터 처리 단위: 이진수
__2.2 컴퓨터의 데이터 처리 과정
__2.3 핵심 요약
__2.4 확인 문제

3장 컴퓨터는 명령어를 어떻게 처리하나요?
__3.1 명령어 유형
__3.2 명령어 주소 지정 방식
__3.3 핵심 요약
__3.4 확인 문제

4장 CPU는 어떤 원리로 동작하나요?
__4.1 제어 장치와 산술·논리 장치
__4.2 레지스터
__4.3 명령어 사이클
__4.4 인터럽트
__4.5 CPU 유형에 따른 분류
__4.6 핵심 요약
__4.7 확인 문제

5장 하드웨어 측면에서 주기억 장치란 무엇인가요?
__5.1 메모리 계층 구조
__5.2 주기억 장치란?
__5.3 주기억 장치의 유형
__5.4 메모리 인터리빙
__5.5 논리주소와 물리주소
__5.6 핵심 요약
__5.7 확인 문제

6장 캐시 메모리는 어떻게 동작하나요?
__6.1 캐시 메모리 동작 원리
__6.2 캐시 메모리 유형
__6.3 지역성
__6.4 캐시 메모리 관리
__6.5 캐시 메모리 매핑
__6.6 캐시 플러시
__6.7 핵심 요약
__6.8 확인 문제

7장 보조기억 장치는 어떻게 동작하나요?
__7.1 하드 디스크
__7.2 디스크 스케줄링
__7.3 RAID
__7.4 네트워크 스토리지
__7.5 내결함성과 고가용성
__7.6 핵심 요약
__7.7 확인 문제

8장 입출력 장치는 어떻게 동작하나요?
__8.1 입출력 장치의 한계
__8.2 컨트롤러와 드라이버
__8.3 입출력 장치의 주소 식별 방식
__8.4 핵심 요약
__8.5 확인 문제

9장 병렬처리란 무엇인가요?
__9.1 병렬처리와 병행처리
__9.2 멀티 코어와 GPU
__9.3 파이프라인
__9.4 핵심 요약
__9.5 확인 문제

2부 | 운영체제

10장 운영체제를 시작해 볼까요?
__10.1 운영체제 개요
__10.2 커널
__10.3 핵심 요약
__10.4 확인 문제

11장 프로세스 상태 전환이란 무엇인가요?
__11.1 프로세스란?
__11.2 프로세스 상태 전환
__11.3 프로세스 스케줄링
__11.4 프로세스 제어 블록
__11.5 문맥 교환
__11.6 스레드와 스레드 제어 블록
__11.7 핵심 요약
__11.8 확인 문제

12장 프로세스 동기화란 무엇인가요?
__12.1 임계 영역
__12.2 프로세스 경쟁 조건
__12.3 프로세스 경쟁 조건 해결 방법: 알고리즘 기반의 상호 배제
__12.4 프로세스 경쟁 조건 해결 방법: 동기화 기법
__12.5 핵심 요약
__12.6 확인 문제

13장 CPU 스케줄링이란 무엇인가요?
__13.1 CPU 스케줄링이란?
__13.2 CPU 스케줄링 알고리즘
__13.3 우선순위 역전
__13.4 핵심 요약
__13.5 확인 문제

14장 교착상태란 무엇인가요?
__14.1 교착상태란?
__14.2 교착상태 발생 조건
__14.3 교착상태 해결 방법
__14.4 핵심 요약
__14.5 확인 문제

15장 운영체제 관점에서 주기억 장치란 무엇인가요?
__15.1 메모리 할당
__15.2 주소 변환 과정
__15.3 단편화
__15.4 핵심 요약
__15.5 확인 문제

16장 가상 메모리란 무엇인가요?
__16.1 가상 메모리란?
__16.2 가상 메모리 필요성
__16.3 가상 메모리 주소 변환 과정
__16.4 스와핑
__16.5 가상 메모리 관리 정책
__16.6 스레싱
__16.7 핵심 요약
__16.8 확인 문제

17장 파일 시스템이란 무엇인가요?
__17.1 파일 시스템과 디렉터리 구조
__17.2 파일 시스템 구조와 i-node
__17.3 핵심 요약
__17.4 확인 문제

서지영 마이크로소프트에서 Data & AI Specialist로 근무 중이며, 정보관리기술사와 컴퓨터시스템응용기술사로 20년 넘게 IT 분야에서 일하고 있다. 고려대학교 대학원에서 빅데이터 및 인공지능에 대한 전문적인 연구를 진행하면서 『모두의 인공지능 기초 수학』(길벗, 2020), 『딥러닝 텐서플로 교과서』(길벗, 2021), 『딥러닝 파이토치 교과서』(길벗, 2022), 『챗GPT, 거부할 수 없는 미래』(길벗, 2023), 『랭체인으로 LLM 기반의 AI 서비스 개발하기』(길벗, 2024) 등을 저술했다.