정보처리기사 실기 중점log - 20201008

 

패킷 교환 방식 : 메시지를 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송하는 방식

라우팅 : 송수신 측 간의 전송 경로 중에서 최적 패킷 교환 경로를 결정하는 기능

운영체제 : 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임

신뢰도 Reliability : 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

Windows에서 MOVE 명령어로 파일을 이동함과 동시에 이름을 변경할 수 있다. 단, REN으로 이름변경하면서 옮기는 것은 안됨.

 

가상기억장치 Virtual Memory

보조기억장치(하드디스크)의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 것으로, 용량이 작은 주기억장치를 마치 큰 용량을 가진 것처럼 사용하는 현재 운영체제에서 흔히 사용되는 기법

 

가상 기억장치 구현 기법 2가지

페이징 기법, 세그먼테이션 기법

 

페이징 기법

가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 나눠진 프로그램(페이지)을 동일하게 나눠진 주기억장치의 영역에 적재시켜 실행하는 기법으로, 외부 단편화는 발생하지 않으나 내부 단편화는 발생할 수 있음

 

세그먼테이션 기법

가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 단위로 나눈 후 주기억장치에 적재시켜 실행시키는 기법으로, 내부 단편화는 발생하지 않으나 외부 단편화는 발생할 수 있음

 

가상기억장치 기타 관리 사항

Locality 국부성

프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 성질이 있다는 이론

스래싱을 방지하기 위한 워킹 셋 이론의 기반이 됨

 

시간 구역성 Temporal Locality

프로세스가 실행되면서 하나의 페이지를 일정 시간 동안 집중적으로 액세스하는 현상

시간 구역성이 이루어지는 기억장소 :

루프, 스택, 부 프로그램, 카운팅(1씩 증감), 집계에 사용되는 변수

 

공간 구역성 Spatial Locality

프로세스 실행 시 일정 위치의 페이지를 집중적으로 액세스하는 현상

공간 구역성이 이루어지는 기억장소 :

배열 순회, 순차적 코드의 실행, 관련된 변수를 서로 근처에 선언하여 할당되는 기억 장소, 같은 영역에 있는 변수를 참조

 

워킹 셋

프로세스가 일정 시간 동안 자주 참조하는 페이지들의 집합

데닝이 제안한 프로그램의 움직임에 대한 모델

 

페이지 부재 Page Fault

프로세스 실행 시 참조할 페이지가 주기억장치에 없는 현상으로, 페이지 부재가 일어나는 횟수를 페이지 부재 빈도(Page Fault Frequency)라고 함

 

스래싱 Thrashing

프로세스의 처리 시간보다 페이지 교체에 소요되는 시간이 더 많아지는 현상

 

페이지 교체 알고리즘

OPT(OPTimal replacement, 최적 교체) : 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체하는 기법

FIFO(First In First Out) : 각 페이지가 주기억장치에 적재될 때마다 그때의 시간을 기억시켜 가장 먼저 들어와서 가장 오래 있었던 페이지를 교체하는 기법

LRU(Least Recently Used) : 최근에 가장 오랫동안 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법

LFU(Least Frequently Used) : 사용 빈도가 가장 적은 페이지를 교체하는 기법

NUR(Not Used Recently) : 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법으로, 참조 비트와 변형 비트가 사용됨

SCR(Second Chance Replacement, 2차 기회 교체) : 가장 오랫동안 주기억장치에 있던 페이지 중 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 것으로, FIFO 기법의 단점을 보완하는 기법

 

프로세스

프로세서에 의해 처리되는 사용자 프로그램, 시스템 프로그램, 즉 실행중인 프로그램을 의미하며, 작업(Job), 태스크(Task)라고도 함

비동기적 행위를 일으키는 주체, PCB를 가진 프로그램, 프로세서를 할당받는 실체로서 디스패치가 가능한 단위, 실기억장치에 저장된 프로그램

 

스풀링

입출력장치의 공유 및 상대적으로 느린 입출력장치의 처리 속도를 보완하거나 다중 프로그래밍 시스템의 성능을 향상시키기 위해 입출력할 데이터를 직접 입출력장치에 보내지 않고 나중에 한꺼번에 입출력하기 위해 디스크에 저장하는 과정

 

비선점 스케줄링

이미 할당된 CPU를 다른 프로세스가 강제로 빼앗아 사용할 수 없는 스케줄링 기법

FCFS(First Come First Service, 선입선출) = FIFO : 준비상태 큐에 도착한 순서에 따라 차례로 CPU를 할당하는 기법으로, 가장 간단한 알고리즘임

SJF(Shortest Job First, 단기 작업 우선) : 준비상태 큐에서 기다리고 있는 프로세스들 중에서 실행 시간이 가장 짧은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당하는 기법

HRN(Highest Response-ratio Next) : 실행 시간이 긴 프로세스에 불리한 SJF 기법을 보완하기 위한 것으로, 대기 시간과 서비스(실행) 시간을 이용하는 기법. 우선순위 계산식 : (대기시간 + 서비스시간) / 서비스시간

기한부(Deadline) : 프로세스에게 일정한 시간을 주어 그 시간 안에 프로세스를 완료하도록 하는 기법

우선순위(Priority) : 준비상태 큐에서 기다리는 각 프로세스마다 우선순위를 부여하여 그 중 가장 높은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당하는 기법

 

에이징(Aging) 기법

시스템에서 특정 프로세스의 우선순위가 낮아 무한정 기다리게 되는 경우, 한번 양보하거나 기다린 시간에 비례하여 일정 시간이 지나면 우선순위를 한 단계씩 높여 가까운 시간 안에 자원을 할당받도록 하는 기법

 

선점 스케줄링 Preemptive Scheduling

하나의 프로세스가 CPU를 할당받아 실행하고 있을 때 우선순위가 높은 다른 프로세스가 CPU를 강제로 빼앗아 사용할 수 있는 스케줄링 기법

 

선점 우선순위 : 준비상태 큐의 프로세스들 중에서 우선순위가 가장 높은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당하는 기법

SRT(Shortest Remaining TIme) : 비선점 스케줄링인 SJF 기법을 선점 형태로 변경한 기법으로, 선점 SJF 기법이라고도 함. 현재 실행중인 프로세스의 남은 시간과 준비상태 큐에 새로 도착한 프로세스의 실행 시간을 비교하여 가장 짧은 실행 시간을 요구하는 프로세스에게 CPU를 할당하는 선점 스케줄링 기법.

라운드 로빈(RR, Round Robin) : 시분할 시스템(TIme Sharing System)을 위해 고안된 방식으로, FCFS 기법과 같이 준비상태 큐에 먼저 들어온 프로세스가 먼저 CPU를 할당받지만 각 프로세스는 시간 할당량(TIme Slice, Quantum) 동안만 실행한 후 실행이 완료되지 않으면 다음 프로세스에게 CPU를 넘겨주고 준비상태 큐의 가장 뒤로 배치됨

다단계 큐(MQ Multi-level Queue) : 프로세스를 특정 그룹으로 분류할 수 있을 경우 그룹에 따라 각기 다른 준비상태 큐를 사용하는 기법

다단계 피드백 큐(MFQ Multi-level Feedback Queue) : 특정 그룹의 준비상태 큐에 들어간 프로세스가 다른 준비상태 큐로 이동할 수 없는 다단계 큐 기법을 준비상태 큐 사이를 이동할 수 있도록 개선한 기법

 

교착상태 Dead Lock

상호 배제에 의해 나타나는 문제점으로, 둘 이상의 프로세스들이 자원을 점유한 상태에서 서로 다른 프로세스가 점유하고 있는 자원을 요구하며 무한정 기다리는 현상