skyjump's blog

분석을 통해서 시스템이 실세계에서 잘 동작하도록.
시스템에서 문제를 찾고 해결방안을 찾는다.
유스케이스는 고객, 관리자, 동료개발자들에게 시스템을 설명하는데 쓰인다. 그래서 쉬운방식으로 작성되어야 하고
이런 유스케이스들과 분석을 통해서 실세계에서 어떻게 동작하는지 그들에게 보여준다.
분석을 통해서 문제를 발견하면 유스케이스에서 필요한 부분을 수정한다.

다시한번 위임 설명.
위임을 통해 프로그램을 느슨하게 결합시킬 수 있다. 객체들이 독립적으로 동작함을 의미. 객체의 변화가 다른 객체들에게 영향을 미치지 않도록 해준다.
 
분석을 통해 유스케이스를 잘 만든 다음 본문 분석을 통해 무엇을 클래스로 할 것인지에 대해 대략적인 방향을 잡는다. 본문 분석할 때 명사들은 대개 클래스이고 동사는 객체의 메소드이다. 대개 시스템 외부에 있는 명사들은 클래스가 되지 않는다.

클래스다이어그램
연관 - 한 클래스가 다른 클래스와 참조, 확장, 상속 등에 의해 연관되어 있음을 의미. 연관에 이용되는 속성은 목적클래스쪽 화살표위에 표시하며 클래스다이어그램에서 클래서 속성 넣는 곳에는 표시 안한다.
다중도 - 속성이 목적클래스 객체를 몇개까지 가질 수 있는지. '*' 라고 표시하면 무제한

클래스다이어그램는 시스템의 개요을 다른 프로그래머들에게 보여주기 위한 것이다. 타입정보를 정확히 알려주지 않고 메소드를 어떻게 작성해야하는지도 알려주지 않는다. 시스템의 전체 그림을 한눈에 보여준다. 

카르노맵 - Boolean function을 최소화 하기 위해 사용하는 방식
카르노맵 만드는 법
http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=nsesibong&logNo=60028521258&viewDate=&currentPage=1&listtype=0

카르노맵 특징
2의 지수승으로 묶는다.
묶는 방법에 따라 식이 여러개 나온다.
서로 인접하도록 만든다. ( 00, 01, 10, 11 이런식으로 비트가 하나만 바뀌도록)
항이 4개일때는 칸이 16X16인 맵이 2개 나온다. 두개를 따로 묶는 것으로 끝나지 않고 두 개가 겹쳤을 때 인접한지도 고려한다.

카르노맵을 Sum of product 방식으로 나타내었는데
product of sum의 방식으로 나타내려면 맵에서 0인 것을 묶으면 F'이 구해지고 이것을 complement를 해준다.

Don't care conditions
0이 되던지 1이 되던지 상관없는 minterms. 예를 들면 4bit binary code에서 0에서 9까지 표현하려고 하면 16개 중에서 6개는 필요가 없다. 얘네들을 이용해서 boolean function을 더 최소화할 수 있다. 1이라고 생각해도 되고 0이라고 생각해도 된다. 어차피 얘네들 output은 안쓰이니까 말이다. 최소화할 때 박스 더 크게 만들 수 있도록 도와준다.

AND, OR 회로는 NAND, NOR 회로로 바꿀 수 있다.
실제로 NAND와 NOR로 전기 컴포넌트를 더 만들기 쉽고, IC digital logic families의 basic gate이다.

NAND-AND 회로는 AND-NOR 회로로 서로 바꿀 수 있고
NOR-OR 회로는 OR-NAND 회로로 서로 바꿀 수 있다.

Exclusive-or function
Odd function이다. 즉, 1인 항이 홀수개이면 함수값이 1이다.
카르노맵을 그려보면 1의 갯수가 홀수개인 minterms만 1이 됨을 볼 수 있다.
이런 성질은 에러체크에 쓰인다. 전송중에 데이터가 손상되었다던지 해서 에러가 발생했을 경우 전송 전 패리티비트(1의 갯수가 홀수냐 짝수냐에 따라 값이 달라지는비트, 홀수패리티비트일때는 1의 갯수가 홀수일 때 1이다.)가 전송 후 패리티비트와 같은지 비교를 통해 에러의 발생여부를 알 수 있다. 
 

인터럽트
대부분의 운영체제는 인터럽트 방식이다.
하드웨어, 소프트웨어 모두 인터럽트를 발생시킬 수 있다.
인터럽트 진행과정
현재 일을 멈추고 리턴 주소와 프로세서 상태를 시스템 스택에 저장한다.
인터럽트 벡터(모든 서비스의 처리 루틴의 주소들을 포함하는 것)를 참조하여 특정 인터럽트를 처리한다.
인터럽트가 작업중일때는 다른 인터럽트는 끼어들지 못하도록 한다.
작업이 완료되면 이전에 하던 일로 돌아간다.

Synchronous I/O
I/O 작업이 끝날동안 프로세스는 기다려야 함.

Asynchronous I/O 
I/O 작업이 끝나길 기다릴 필요 없이 프로세스가 처리될 수 있다.

Caching
최근 접근한 데이터를 저장하기 위해 빠른 메모리 사용
용량이 작기 때문에 관리정책이 필요.

Dual-mode, I/O protection, Memory protection, CPU protection
프로세스들이 시스템 자원을 공유하기 때문에 서로의 프로세스를 침범하는 문제가 발생할 수 있다.

Dual mode는 user mode와 kernel mode인데 사용자 프로세스가 커널에 침범하지 못하도록 user mode와 kernel 모드로 나눈 것이다. 즉 user 프로그램은 user mode에서 동작하고 커널 모드에 접근할 수 없다. 시스템콜을 호출한다거나 0으로 나눴을 때(예외가 발생하는 경우) 커널 모드로 동작이 된다.
또한 사용자 프로그램이 I/O에 마음대로 접근하지 못하게 한다. 커널을 통해서 접근하도록 한다. (I/O protection)
또한 각각의 프로그램마다 영역을 정해줘서 다른 영역으로 침범 못하도록 한다. (Memory protection)
또한 한 프로그램이 CPU를 독점하는 것을 막기위해 타이머 인터럽트를 발생시키는 등 스케쥴링을 통해 CPU를 관리한다. (CPU protection)

참고 사이트
http://nenunena.tistory.com/41

운영체제 구조
1. 프로세스 관리
프로세스는 실행중인 프로그램이다. 운영체제는 프로세스 생성과 삭제, 중단과 재개, 프로세스 간 동기화나 통신을 맡는다.
2. 메인메모리 관리
3. 파일 관리
4. I/O 시스템 관리
5. 디스크 같은 이차 스토리지 관리
6. 분산시스템일 경우 네트워킹

요구사항은 항상 변한다.

시나리오 : 유스케이스의 시작부터 끝의 경로. 유스케이스에는 몇 개의 다른 시나리오가 있고 주경로, 대체경로로 표시한다. 대체경로는 가끔만 일어나는 단계일수도 있고, 부분적으로 완전히 다른 경로를 제공할 수도 있다.
각 시나리오는 같은 목표를 가지고 있다.
 

Spooling
 

O-notation
Upper bound. 이보다 커질 수 없다.

Ω-notation
lower bound. 이보다 작아질 수 없다.

Θ-notation
tight bound. upper bound도 될 수 있고 lower bound도 될 수 있다.




ο-notation (small O notation)
tight 하지 않은 upper bound

ω-notation (small Ω notation)
tight 하지 않은 lower bound

함수의 비교
 

Duality
Boolean Algebra의 중요한 속성.
하나를 보여주면 다른 하나도 보여줄 수 있다.
예를 들면 헌팅턴의 공준, 공리에서  x+y = y+x 임을 보이면 x*y = y*x도 성립한다.
즉 binary operators( +, * )나 identity elements(+일 때는 0, *일 때 1)을 바꿈으로써 하나가 성립하면 다른 하나도 성립한다.

Boolean function
Ex) F1 = x + y'z
Truth tables로 값을 찾을 수 있다.
Logic gate로 구현할 수 있다.

Complement of Function.
F'은 F의 값이 0인 경우가 1이다.
드모르간 (DeMorgan) 법칙을 이용해 구할 수 있다.
또는 dual을 구하고 각 문자에 complement를 하면 된다.

Minterms and Maxterms

그림에서 보면 minterms 와 maxterms는 complement 관계에 있다.

Truth table로 부터 함수의 min terms를 구할 수 있다.
그리고 함수 F의 함수값이 0이 되는 부분을 이용하여 F'의 min terms도 구할 수 있고
이 함수를 다시 complement하면 본래의 F로 돌아가지만 max terms으로 표현된다.
따라서 min term을 알면 max terms도 안다. (complement 관계!)

Boolean expressions
52쪽 참고

Digital logic gate
54쪽 참고
 

소프트웨어는 고객이 원하는 기능을 하도록 해야 한다.
 

Elimination이 성공할 경우
pivot이 0이 아니다.
pivot : (i,i) 위치의 값

Elimination이 실패할 경우
pivot 위치에 0이 나올 경우

Back-substitution
Elimination이 끝난 후, 끝부분 부터 답을 찾아나가는 것.
예) 1w = 2 부터 위로 올라가면서 w, v, u를 구한다.
2u + v + w = 5
    -8v - 2w = -12
            1w = 2

Elimination Matrix
Eij (i 번째 row, j번째 column)의 값(- l)은 i번째 row * l  에서 j번째 row를 빼라는 의미

Matrix multiplication 

Insertion sort