운영체제 요약

킴스코딩클럽·2022년 11월 22일
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CS기초 시리즈

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1.디스패처(Dispatcher)의 주요 목적,호출되는 시점

사용자가 프로그램을 실행하면 프로세서가 생성되고 준비상태가 됨,그 후 스케줄러가 준비 줄에 있는 프로세스 중 하나를 프로세서가 사용가능한 상태가 될 때 CPU를 할당해준다. 이를 준비상태에서 실행상태로 상태전이된다고 한다. 이 과정을 디스패칭이라고 하고 디스패처가 이 일을 수행한다. 디스패처는 모든 프로세스의 문맥 교환 시 호출된다

2.다단계 피드백 스케줄링 정책은 처리기-중심(CPU-bound) 프로세스와 입출력-중심(I/O bound) 프로세스 중 어느 유형의 프로세스를 더 우대할까?

다단계 피드백 스케줄링에서 프로세스가 큐 사이를 이동하는 것이 허용됨 cpu버스트 시간에 따라 구분하는 것이 기본 어떤 프로세스가 cpu 시간을 너무 많이 사용하면 낮은 우선순위로 이동됨 그래서 이 정책에서는 i/o bound가 cpu burst가 짧기 때문에 상위 우선순위 큐에 배정됨 낮은 우선순위에서 오래 대기한 프로세스가 높은 우선순위 큐로 이동하여 기아 상태를 방지함

3.순수 우선순위 기반 스케줄링 방식이 사용될 때 발생 가능한 문제점

순수 우선순위 기반 스케줄링 방식에서 높은 우선순위 프로세스가 지속적으로 생성됨 그래서 낮은 운선순위를 가진 프로세스가 계속 cpu를 할당받지 못하는 기아 상태가 발생

4.분산 처리 시스템 종류

약결합 시스템으로 독립적 처리력을 가진 컴퓨터 시스템을 통신망으로 연결 한 것이다. 서로 다른 위치에 있는 컴퓨터의 기능과 자원을 분산시켜 상호 협력을 가능하게 한다
위상에 따른 분류 : fully connectioon type partially connection type tree(hierarchy) type star type ring type multi access bus connection type
분산 범위에 따른 분류 : lan wan
프로세스 모델에 따른 분류 : client/server model , processor pool model, hybrid model
운영체제에 따른 분류 : 네트워크 운영체제 분산 운영체제

5.두 개 이상의 프로세스 모두가 메모리의 특정 영역을 접근할 수 있도록 허용하는 이유

여러 가지의 프로세스들이 동일한 프로그램을 수행하면 각 프로세스가 카피본을 가지는 것보다 모든 프로세스가 카피본 하나를 참조하도록 하는 것이 더 좋음 그래서 협력하는 프로세스들이 같은 데이터 구조를 접근하게 하여 처리 속도를 빠르게 할 수 있음

6.내부 단편화와 외부 단편화의 차이

메모리 할당 시 프로세스가 필요한 양보다 더 큰 메모리 할당되어 메모리 공간이 낭비 된 상황이 내부 단편화이고 메모리가 할당되어 해제되는 작업이 반복되는 중간에 생긴 사용하지 않는 메모리가 존재해 총 메모리 공간은 충분하지만 실제로 할당할 수 없는 상황이 외부 단편화

7.페이지와 세그먼트 차이점

페이징은 프로세스를 일정한 크기의 페이지로 분할해 메모리를 적재하는 방식으로 페이지는 고정 사이즈의 가상 메모리 내 프로세스 조각이다. 세그먼트는 가상 메모리를 물리적 단위가 아닌 논리적 단위로 분할하여 적재한 것이다

8.단순 페이징과 가상 메모리 페이징의 차이

단순 페이징은 프로세스를 프레임과 같은 길이를 가진 균등한 페이지로 나누는 것이다 가상 메모리 페이징은 단순 페이징과 비교해 프로세스 페이지 전부를 로드하지 않고 필요한 페이지가 있으면 나중에 자동으로 불러온다 그렇기 때문에 외부 단편화가 생기지 않지만 오버헤드가 발생할 수 있다.

9.쓰레싱(Threshing)

사용중인 페이지 집합을 지원할 만큼의 프레임을 충분히 할당 받지 못한 프로세스는 페이지 f부재가 반복적으로 발생하는 상황으로 프로세스의 실행보다 페이징을 위해 더 많이 자원이 소모되는 상황이다

10.실시간 운영체제(Real Time Operating System)

데이터가 입력되었을 때주어진 작업을 정해놓은 시간 안에 완료해 결과를 출력하는 운영체제로 결과값이 예측 가능하고 일정한 시간을 요구하는 곳에 쓰이는 운여체제이다
hard RTOS와 soft RTOS로 나뉜다 hard는 일정한 시간아네 반드시 수행하고 시간이 지난 경우에는 결과 값이 소용없는 경우 soft는 주어진 시간 안에 수행해도 좋지만 그렇지 않고 시간이 약 경과하더라도 값을 인정하는 경우 vxworks ose embedded linux rtlinux windows embedded ompact nucleus plus qplus 등이 사용되고 있음

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