워밍업 클럽(CS) 첫 스타트🐣 1주차 발자국🐾

전공자 만큼의 지식을 갖기 위한 나의 첫걸음, 인프런 워밍업 클럽과 함께❤

비전공자에 공무원인 내가 개발자가 되기를 꿈꾸며 시작한 인프런 워밍업클럽!

진짜 먼 여정이 남았지만 첫 시작을 이번 워밍업클럽과 하게되어 너무 즐겁고,

그 첫 발자국을 이렇게 남깁니다.

강의 한줄평✏

'감자'님의 강의는 깔끔한 화면과 깔끔한 설명으로 공부하면서 눈도 즐거운 완벽한 강의다.

1주차 발자국📓

그림으로 쉽게 배우는 자료구조와 알고리즘

프로그램 = 자료구조 + 알고리즘

• 자료구조

   

   

  • 데이터가 어떤 구조로 저장되고 어떻게 사용되는 지를 나타냄

  • 예시 : 변수, 배열

• 알고리즘

   

   

  • 어떤 문제를 해결하기 위한 확실한 방법

     

알고리즘의 속도 => 성능의 척도 "시간복잡도"

• 특정 알고리즘이 어떤 문제를 해결하는 데 걸리는 시간

• 코드에서 성능에 많은 영향을 주는 부분 -> "반복문"

• 성능 평가

   

   

  • Big-Ω 최선의 경우 한 번에 찾음

  • Big-Ο 최악의 경우 배열의 길이만큼 걸림 ✔

  • Big-Θ 평균의 경우 배열의 길이 중간만큼 걸림

     

배열

• 일반적인 배열

   

  • 배열을 선언할 때 배열의 크기를 알려준다.

  • 예시

     

    • int arr[10] = {1, 2, 3, 4, 5};

    • 운영체제는 숫자 10개가 들어갈 수 있는 연속된 빈 공간을 찾아 1,2,3,4,5 할당

    • 운영체제는 배열의 시작 주소, 즉 1이 들어간 주소만 기억

    • 배열의 인덱스 참조는 길이에 상관없이 한 번에 가져오기 때문에 Ο(1)의 성능을 가진다.

    • 읽기 쓰기 참조 성능 Good, 데이터의 삽입 삭제 성능 Bad

       

• 자바스크립트의 배열

   

  • 상황에 따라 연속적, 불연속적으로 메모리 할당

  • 불연속적으로 할당된 메모리는 내부적으로 연결

   

연결리스트(Linked List)

• 크기를 모르면 메모리가 낭비될 수 있다는 배열의 단점을 해결하기 위해 등장

• 저장하려는 데이터를 메모리 공간에 분산해 할당하고 데이터들을 서로 연결

• 노드(Node)를 만들어서 수행 , 노드 = 데이터를 담는 변수 + 다음 노드를 가리키는 변수

  

• 연결리스트는 데이터들이 전부 떨어져 있기 때문에 바로 접근 X

• 데이터 참조 성능 : O(n)

• 추상자료형 : 어떠한 데이터와 그 데이터에 대한 연산

• 연결리스트의 추상자료형

   

  • 모든 데이터 출력 printAll()

  • 모든 데이터 제거 clear()

  • 인덱스 삽입 insertAt(index, data);

  • 마지막 삽입 insertLast(data);

     

  • 인덱스 삭제 deleteAt(index);

  • 마지막 삭제 deleteLast();

  • 인덱스 읽기 getNodeAt(index);

• "Node" 클래스 선언, "LinkedList" 클래스 선언

  class Node{
      constructor(data, next = null){
          this.data = data;                    # 자바스크립트에서 클래스 내의 변수는 프로퍼티
          this.next = next;
      }
  }
  
  class LinkedList{
      constructor(){
          this.head = null;
          this.count = 0;
      }
  
      insertAt(index, data){
          if(index > this.count || index < 0){
              throw new Error("범위를 넘어갔습니다.");
          }
  
          let newNode = new Node(data);
  
          if(index==0){
              newNode.next = this.head;
              this.head = newNode;
          } else {
              let currentNode = this.head;
  
              for(let i = 0; i < index - 1; i++){
                  currentNode = currnetNode.next;
              }
              newNode.next = currentNode.next;
              currentNode.next = newNode;
          }
          this.count++;
      }
  }

 스택(stack)

• First In Last Out(FILO)

• 먼저 들어간 데이터가 나중에 나오는 규칙

• head에만 삽입, 제거

큐(Queue)

• First In First Out(FIFO)

• 먼저 들어간 데이터가 먼저 나오는 규칙

• head에 삽입하고 tail에서 제거

덱(Deque)

• 데이터의 삽입과 제거를 head와 tail 두 군데서 자유롭게 할 수 있는 자료구조

해시 테이블(Hash Table)

• 해시(Hash), 맵(Map), 해시맵(HashMap), 딕셔너리(Dictionary)

• Key만 알면 Value에 Ο(1)의 성능으로 읽기 가능

• 삽입, 수정, 삭제까지 Ο(1)의 성능

셋(set)

• 데이터의 중복을 허용하지 않는 자료구조

그림으로 쉽게 배우는 운영체제

운영체제가 하는 일

1. 프로세스 관리

2. 메모리 관리

3. 하드웨어 관리

4. 파일시스템 관리

운영체제의 역사

• 1940년도

   

  • 애니악

  • 1943년부터 미군지휘하에 펜실베니아 대학교에서 개발

  • 최초 목적 : 미사일 탄도계산

  • 스위치와 배선 연결을 통한 프로그래밍

   

• 1950년도 초반

   

  • 진공관과 전선으로 만들어진 논리 회로를 아주 작은 크기로 만든 직접 회로(IC) 개발

  • 현대적인 컴퓨터 모습 갖춤

  • CPU, 메모리 있었지만 키보드와 모니터는 없었음

  • 펀치카드 이용, 프로그래머가 카드에 구멍을 뚫어 프로그래밍

   

• 1950년도 중후반

   

  • "싱글스트림 배치시스템"

  • 프로그래머가 여러개의 펀치카드를 오퍼레이터에 전달, 컴퓨터는 순서대로 실행

  • 입출력 I/O 디바이스 컨트롤러를 만들어 입출력 중에도 CPU가 계산할 수 있도록 만듦

  • 한계 : 입출력에도 CPU를 기다려야 하는 작업이 있음

   

• 1960년도

   

  • "시분할 시스템"

  • 프로그램을 동시에 여러개 사용

  • 여러 사용자들이 여러 터미널로 하나의 컴퓨터에 접근하여 사용 -> 파일시스템 등장

  • UNIX

     

    • AT&T벨 연구소에서 C언어로 유닉스 운영체제 개발

    • 멀티 프로그래밍, 다중 사용자, 파일시스템 구현

  • 메모리 침범 이슈 발생

  • 베이스 레지스터 : 프로그램의 시작 주소 저장, 모든 프로그램은 0번지에서 실행한다고 가정

   

• 1970년도 이후

   

  • 개인용 컴퓨터의 시대 시작

  • 애플의 매킨토시, 마이크로소프트의 MS-DOS가 많이 사용

   

운영체제의 구조

• 운영체제의 핵심은 커널

   

폰 노이만 구조

CPU 스케줄링

• 운영체제는 모든 프로세스에게 CPU를 할당/해제하는데 이를 CPU 스케줄링이라고 한다.

• CPU 스케줄링에서 스케줄러(운영체제)가 고려해야 할 사항

   

  • 첫번째, 어떤 프로세스에게 CPU 리소스를 줘야하는가?

  • 두번째, CPU를 할당받은 프로세스가 얼마의 시간동안 CPU를 사용해야하는가?

• 스케줄링 목표

   

  • 리소스 사용률

  • 오버헤드 최소화

  • 공평성

     

  • 처리량

  • 대기시간

  • 응답시간

• 스케줄링 알고리즘

   

  • FIFO(First In First Out)

  • SJF

  • RR

  • MLFQ