📗 11주차 | 퀴즈 대비

주제: MLFQS (Multi-Level Feedback Queue Scheduler)
시험시간: 14:00 ~ 15:00

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✏️ 문제 1

MLFQS에서 사용하는 세 가지 주요 변수(nice, recent_cpu, load_avg)의 역할을 설명하시오. (1점)

✅ 모범답안:

• nice: 스레드가 CPU를 양보하려는 성향
• recent_cpu: 최근 얼마나 CPU를 사용했는지 추적
• load_avg: 전체 시스템의 CPU 부하 (준비 중인 스레드 수 기반)

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✏️ 문제 2

다음 식에서 빈칸을 채우시오. (load_avg 갱신 식)

load_avg = ____ * load_avg + ____ * ready_threads;

✅ 모범답안:

load_avg = (59/60) * load_avg + (1/60) * ready_threads;

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✏️ 문제 3

recent_cpu 계산 식을 완성하시오.

recent_cpu = ((__) * load_avg) / ((__) * load_avg + 1) * recent_cpu + nice;

✅ 모범답안:

recent_cpu = ((2) * load_avg) / ((2) * load_avg + 1) * recent_cpu + nice;

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✏️ 문제 4

스레드의 priority를 계산하는 식을 작성하시오.
✅ 모범답안:

priority = PRI_MAX - (recent_cpu / 4) - (nice * 2)

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✏️ 문제 5

MLFQS가 활성화된 경우 thread_set_priority() 호출이 무시되는 이유는?
✅ 모범답안:
우선순위가 자동 계산되기 때문에, 사용자 수동 설정은 무시된다.

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✏️ 문제 6

MLFQS에서 priority donation이 동작하지 않는 이유를 설명하시오.
✅ 모범답안:
priority donation은 수동 priority를 기반으로 동작하지만, MLFQS에서는 자동 계산되므로 donation이 의미 없어짐

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✏️ 문제 7

다음 상황에서 load_avg는 얼마가 되는가?
초기값 = 0, ready_threads = 3
✅ 모범답안:

load_avg = (59/60)*0 + (1/60)*3 = 0.05

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✏️ 문제 8

recent_cpu는 언제, 누구에게 증가하는가?
✅ 모범답안:
매 tick마다 running 상태의 스레드에 대해 recent_cpu++ 된다. idle 제외

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✏️ 문제 9

priority는 어떤 경우에 재계산되는가? (모두 고르시오)

1. 매 tick
2. 매 4tick
3. 매 1초
4. 스레드 생성 시
5. nice 변경 시
   ✅ 정답: 2, 3, 4, 5

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✏️ 문제 10

MLFQS 사용 여부에 따라 thread_set_priority() 함수의 동작 차이를 설명하시오.
✅ 모범답안:

• 기본 스케줄러: 우선순위 수동 설정
• MLFQS: 무시됨

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✏️ 문제 11

load_avg와 recent_cpu는 어떤 주기로 계산되는가? 각각 설명하시오.
✅ 모범답안:

• load_avg: 매 1초마다 갱신
• recent_cpu: 매 1초마다 모든 스레드 갱신, 매 tick마다 running 스레드만 증가

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✏️ 문제 12

nice 값이 증가하면 priority는 어떻게 변하는가? 그 이유는?
✅ 모범답안:
nice 값이 커지면 priority는 낮아진다. → CPU 양보 성향을 반영한 값이므로

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✏️ 문제 13

MLFQS에서 recent_cpu, priority가 오버플로 없이 계산되기 위해 어떤 방식을 사용하는가?
✅ 모범답안:
고정소수점(Fixed-point) 연산 방식을 사용하여 실수를 정수로 변환해 정밀도 확보

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✏️ 문제 14

recent_cpu가 높은 스레드는 우선순위가 어떻게 되는가? 이유는?
✅ 모범답안:
낮아진다. recent_cpu는 CPU를 많이 쓴 정도이므로, fair한 분배를 위해 priority를 낮춘다.

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✏️ 문제 15

MLFQS에서 우선순위가 동일한 스레드가 여러 개 있는 경우, 어떤 스레드가 먼저 실행되는가?
✅ 모범답안:
FIFO 방식으로, 먼저 ready 상태가 된 스레드가 먼저 실행된다.

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🧠 정리표

항목	설명
nice	CPU 양보 성향, 클수록 priority 낮음
recent_cpu	최근 CPU 사용량, 많을수록 priority 낮음
load_avg	전체 시스템 부하 지표
priority	자동 계산: PRI_MAX - (recent_cpu / 4) - (nice * 2)
재계산 시점	1초마다, 4틱마다, 생성 시, nice 변경 시
donation	❌ 비활성화됨
set_priority	❌ 무시됨 (MLFQS 켜져 있을 경우)