운영체제와 정보기술의 원리(개정판)

이 책은 총 10장으로 구성되어 있다.

1장 '컴퓨터 및 정보기술의 역사'에서는 운영체제를 설명하기에 앞서 정보기술의 원리와 철학에 대해 정의하고, 컴퓨터와 정보기술 분야의 역사를 간략히 짚어본다. 2장 '운영체제 개요'에서는 컴퓨터의 핵심이라고 할 수 있는 운영체제가 무엇인지, 그 부문별 동작 원리와 다른 컴퓨터 시스템들과의 상호작용은 어떻게 이루어지는지, 그리고 이를 통해 프로그램과 프로세스가 어떻게 실행되는지 알아본다. 3장 '컴퓨터 시스템의 동작 원리'와 4장 '프로그램의 구조와 실행'에서는 운영체제를 이해하기 전에 우선적으로 알아두어야 할 컴퓨터 하드웨어의 구성 및 동작 원리, 그리고 컴퓨터 내부장치인 CPU와 메모리, 컴퓨터 외부의 주변장치에 대해서도 살펴본다. 5장 '프로세스 관리'에서는 컴퓨터에서 프로그램이 어떻게 수행되는지, 또 프로그램이 메모리에 올라가서 프로세스가 된 후 진행이 이루어지고, 최종적으로 자신이 할 일을 끝낸 후 종료하게 될 때까지 운영체제가 얼마나 효율적으로 프로세스를 관리하는지에 대해 자세히 알아본다.

6장 'CPU 스케줄링'에서는 CPU 관리, 즉 어떤 프로그램에게 우선적으로 CPU를 할당할 것인가를 결정하는 CPU 스케줄링 기법과, 스케줄링 기법의 성능 평가 방법 및 철학에 대해 자세히 살펴본다. 7장 '메모리 관리'와 8장 '가상메모리'에서는 프로그램이 실행되기 위해 어떤 프로그램에 어느 정도의 메모리를 할당할 것인가를 결정하는 메모리 관리 및 가상메모리 기법에 대해 살펴본다. 9장 '디스크 관리'에서는 하드디스크의 관리 기법을 다룬다. 즉 디스크의 간단한 구조 및 디스크 스케줄링 기법, 디스크의 저전력 관리 기법에 대해 알아보고, 디스크 스케줄링과 엘리베이터 스케줄링을 비교해본다. 마지막으로 10장 '웹캐싱 기법'에서는 웹캐싱 기술에 대해 알아본다. 인터넷 사용량의 폭발적인 증가에 따라 웹을 통해 유통되는 정보가 기하급수적으로 증가하고 있는 상황에서 빠른 웹서비스를 위해 사용되는 웹캐싱 기술의 필요성과 종류, 각종 알고리즘에 대해 살펴본다.

머리말



서장. 정보기술의 원리와 철학



1장. 컴퓨터 및 정보기술의 역사

1. 컴퓨터의 선사시대

2. 근대적 컴퓨터의 역사

3. 현대의 컴퓨터



2장. 운영체제 개요

1. 운영체제의 정의

2. 운영체제의 기능

3. 운영체제의 분류

4. 운영체제의 예

5. 운영체제의 자원 관리 기능



3장. 컴퓨터 시스템의 동작 원리

1. 컴퓨터 시스템의 구조

2. CPU 연산과 I/O 연산

3. 인터럽트의 일반적 기능

4. 인터럽트 핸들링

5. 입출력 구조

6. DMA

7. 저장장치의 구조

8. 저장장치의 계층 구조

9. 하드웨어의 보안

10. 메모리 보안

11. CPU 보호

12. 시스템 콜을 이용한 입출력 수행



4장. 프로그램의 구조와 실행

1. 프로그램의 구조와 인터럽트

2. 컴퓨터 시스템의 작동 개요

3. 프로그램의 실행

4. 사용자 프로그램이 사용하는 함수

5. 인터럽트

6. 시스템 콜

7. 프로세스의 두 가지 실행 상태



5장. 프로세스 관리

1. 프로세스의 개념

2. 프로세스의 상태

3. 프로세스 제어 블록

4. 문맥교환

5. 프로세스를 스케줄링하기 위한 큐

6. 스케줄러

7. 프로세스의 생성

8. 프로세스 간의 협력



6장. CPU 스케줄링

1. CPU 스케줄러

2. 디스패처

3. 스케줄링의 성능 평가

4. 스케줄링 알고리즘

5. 스케줄링 알고리즘의 평가



7장. 메모리 관리

1. 주소 바인딩

2. 메모리 관리와 관련된 용어

3. 물리적 메모리의 할당 방식

4. 페이징 기법

5. 세그먼테이션

6. 페이지드 세그먼테이션



8장. 가상메모리

1. 요구 페이징

2. 페이지 교체

3. 페이지 프레임의 할당

4. 전역교체와 지역교체

5. 스레싱



9장. 디스크 관리

1. 디스크의 구조

2. 디스크 스케줄링

3. 다중 디스크 환경에서의 스케줄링

4. 디스크의 저전력 관리



10장. 웹캐싱 기법

1. 웹캐싱

2. 웹캐시의 교체 알고리즘

3. 웹캐시의 일관성 유지 기법

4. 웹캐시의 공유 및 협력 기법

5. 웹캐시의 사전인출 기법

6. 동격 웹 객체의 캐싱 기법



참고문헌

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반효경 서울대학교 계산통계학과(현재 컴퓨터공학부로 통합)를 수석으로 졸업하고 동 대학원 컴퓨터공학부에서 박사학위를 취득했다. 이후 2002년 28세의 나이에 최연소 교수로 이화여자대학교 컴퓨터학과에 부임했으며, 현재 이화여자대학교 소프트웨어학부 교수 및 연구처장, 산학협력단장, 기업가센터장, 연구윤리센터장, 임베디드소프트웨어 연구센터소장을 맡고 있다.

IEEE Transactions on Computers, IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, IEEE Computer, ACM Transactions on Storage를 포함한 유수의 세계적인 SCI 저널에 180여 편의 논문을 발표하고, USENIX Conference on File and Storage Technologies에서 최우수논문상을 수상한 바 있다. 주요 연구 분야는 운영체제, 캐싱 알고리즘, 스토리지 시스템, 임베디드 시스템, 시스템 최적화, 실시간 시스템 등이다.