[쉽게 배우는 운영체제 연습문제 심화문제 정답] 10장

[쉽게 배우는 운영체제 연습문제 심화문제 정답] 10장

(직접풀었습니다)

쉽게 배우는 운영체제 출처:http://item.gmarket.co.kr/Item?goodscode=1458765929

 

[연습문제]

1. 전원 이상이나 기계적인 오류 떄문에 발생하는 인터럽트는 무엇인가?

외부 인터럽트

2. 숫자를 0으로 나누거나 자신의 주소 공간을 벗어나서 작업을 하는 것과 같이 프로세스의 오류와 관련된 인터럽트는 무엇인가?

내부 인터럽트

3. 자발적 인터럽트로서 사용자의 의지로 발생시키는 인터럽트는 무엇인가?

시그널

4. 인터럽트의 처리 방법을 함수로 만들어놓은 것을 무엇이라 하는가?

인터럽트 핸들러

5. 하드디스크에서 사용하는 방식으로, 디스크가 일정 속도로 회전하며 모든 트랙의 섹터 개수가 같고 섹터의 크기가 각각 다른 방식은 무엇인가?

각속도 일정방식의 회전

6. CD에서 사용하는 방식으로, 어느 트랙이나 시간당 디스크 이동 거리가 같고 섹터의 크기가 일정한 방식은 무엇인가?

선속도 일정방식의 회전

7. 하드디스크 장치의 데이터 전송 시간 중, 현재 위치에서 원하는 트랙까지 이동하는 데 걸리는 시간을 무엇이라 하는가?

탐색시간

8. 하드디스크 장치의 데이터 전송 시간 중, 디스크가 회전하여 원하는 섹터를 만날 때까지 걸리는 시간을 무엇이라 하는가?

회전 지연 시간

9. 네트워크 저장장치 중 저장장치를 네트워크상에 두고 여러 클라이언트가 네트워크를 통해 접근함으로써 공유 데이터의 관리 및 데이터의 중복 회피가 가능한 기법은 무엇인가?

NAS(Network Attached Storage)

10. 현재 헤드가 있는 위치에서 가장 가까이 있는 트랙부터 서비스하는 디스크 스케줄링 기법은 무엇인가?

SSTF(Shortest Seek Time First disk scheduling) 디스크 스케줄링 기법

11. 서비스를 요청한 트랙을 일정 단위로 묶어 SSTF 방식으로 서비스하는 디스크 스케줄링 기법은 무엇인가?

블록 SSTF 디스크 스케줄링

12. 헤드가 움직이기 시작하면 맨 마지막 트랙에 도착할 때까지 뒤돌아가지 않고 계속 앞으로 전진하는 디스크 스케줄링 기법은 무엇인가?

SCAN 디스크 스케줄링 기법

13. 헤드가 한쪽으로만 움직이지만 더 이상 서비스할 트랙이 없으면 끝까지 가지 않고 중간에서 방향을 바꾸는 디스크 스케줄링 기법은 무엇인가?

LOOK 디스크 스케줄링 방식

14. 장애 발생 시 복구하는 기능은 없으나 입출력 속도를 높이기 위해 사용하는 RAID 방식의 번호는 무엇인가?

RAID 0 (스트라이핑)

15. RAID 1 (미러링)에서 추가로 필요한 디스크의 개수는 원본 디스크의 몇 배인가?

짝수배

16. 미러링과 스트라이핑을 결합한 RAID 방식의 번호는 무엇인가?

RAID 10

 

 

[심화문제]

1. 입출력 버스의 구조를 그림으로 그리고 설명하시오.

 

입출력 버스 분리 출처: 한빛아카데미, 본인

 

위의 그림은 분리된 입출력 버스의 구조이다. 필수장치인 CPU, 메모리는 메인버스와 연결되어 있고, 주변장치는 작업 속도에 따라 고속 입출력 버스와 저속 입출력 버스를 구별한다. 두 버스사이의 데이터 전송은 채널 선택기(Channel Selector)가 한다. 그래픽 카드 같은 고속 주변장치는 마우스, 키보드 같은 저속 주변장치와 같은 버스 사용시 입출력 속도가 현저히 떨어지기 때문이다. 또한 고속 주변장치 중에서도 복잡한 계산을 위해 그래픽 카드만 쓸 수 있는 그래픽 버스가 있다. 이는 CPU와 그래픽카드를 연결하는 버스다. 현대에는 메인버스, 그래픽버스, 고속 입출력 버스와 저속 입출력 버스가 있다.

 

2. 인터럽트의 종류를 나열하고 설명하시오.

인터럽트 종류에는 외부 인터럽트, 내부 인터럽트, 사용자 인터럽트(시그널)이 있다. 외부 인터럽트는 입출력장치로부터 오는 인터럽트뿐만 아니라 전원이상이나 기계적인 오류 때문에 발생하는 인터럽트를 포함하므로 하드웨어 인터럽트라 부른다. 내부 인터럽트는 프로세스의 잘못이나 예상치 못한 문제 때문에 발생하는 인터럽트이므로 예외 상황(Exception) 인터럽트라고 부른다. 사용자 인터럽트는 사용자 의지로 발생시키는 자발적 인터럽트를 말하며 시그널이라 부른다.

 

3. 각속도 일정 방식과 선속도 일정 방식에 대해 설명하시오.

각속도 일정 방식은 일정 시간 동안 이동한 각도가 같다는 의미이다. 각속도 일정 방식의 회전은 하드디스크의 플래터가 항상 일정한 속도로 회전하여 바깥쪽 트랙의 속도가 안쪽 트랙 속도보다 빠르다. 선속도 일정방식은 어느 트랙에서나 단위 시간당 디스크의 이동거리가 같은데, 이를 구현하려면 헤드가 안쪽 트랙에 있을 때는 디스크의 회전 속도를 빠르게 하고, 헤드가 바깥쪽 트랙으로 이동했을 때는 디스크의 회전 속도를 느리게 하는 것이다. 

 

4. SSTF 디스크 스케줄링의 장단점을 설명하시오.

SSTF 디스크 스케줄링은 현재 헤드가 있는 위치에서 가장 가까운 트랙부터 서비스하기 때문에 효율성이 좋지만, 아사현상을 일으킬 수 있다. 헤드가 중간에 위치하면 가장 안쪽이나 가장 바깥쪽에 있는 트랙을 서비스 받을 확률이 낮아지기 때문이다. 

 

5. LOOK 디스크 스케줄링이 만들어진 이유를 설명하시오.

LOOK 디스크 스케줄링은 SCAN 디스크 스케줄링의 불필요한 부분을 제거하여 효율을 높인 기법이다. SCAN 디스크 스케줄링에서는 트랙 요청 없어도 헤드가 맨 마지막 트랙에 도착한 후에야 방향을 바꾸지만, LOOK 디스크 스케줄링에서는 더 이상 서비스할 트랙이 없으면 헤드가끝까지 가지 않고 중간에서 방향을 바꿔줘 만들어졌다. 

 

6. C-SCAN 디스크 스케줄링에 대해 설명하시오.

C-SCAN 디스크 스케줄링은 SCAN 디스크 스케줄링을 변형한 것으로, 헤드가 한쪽 방향으로 움직일 떄는 요청받은 트랙을 서비스하고 반대 방향으로 돌아올 때는 서비스하지 않고 이동만 한다. 작업 없이 헤드를 이동하는 경우가 있으므로 매우 비효율적이다. 동일한 트랙 요청이 연속적으로 발생하면 SCAN 디스크 스케줄링과 마찬가지로 바깥쪽 트랙이 아사현상을 겪어 잘 사용되지 않는다.

 

7. RAID 10 과 RAID 0+1을 비교하여 설명하시오.

RAID 10은 빠른 입출력이 장점인 RAID 0 과 복구기능을 가진 RAID 1을 결합한 시스템이다. RAID 0 + 1은 장애가 발생했을 때 복구하기 위해 모든 디스크를 중단해야 하지만 RAID 10은 일부 디스크만 중단하여 복구할 수 있다.