[쉽게 배우는 운영체제 연습문제 심화문제 정답] 11장

[쉽게 배우는 운영체제 연습문제 심화문제 정답] 11장

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

 

(직접 풀었습니다)

[연습문제]

1. 파일을 사용할 때 운영체제로부터 부여받은 접근 권한을 무엇이라 하는가?

파일 디스크립터(File Descriptor)

2. 파일 구조 중 처음부터 순서대로 접근하는 구조는 무엇인가?

순차 파일 구조(Sequential File Structure)

3. 파일 구조 중 순차 접근과 직접 접근이 모두 가능한 구조는 무엇인가?

인덱스 파일 구조(Index File Structure)

4. 저장하려는 데이터의 특정 값에 어떤 관계를 정의하여 물리적인 주소로 바로 변환하는 파일 구조는 무엇인가?

직접 파일 구조(Direct File Structure)

5. 직접 파일 구조에서 데이터 변환에 사용하는 함수는 무엇인가?

해시 함수 (Hash Function)

6. 파일이 전체 디렉터리 가운데 어느 위치에 있는지 나타내는 정보는 무엇인가?

경로

7. 루트 디렉터리를 기준으로 정하는 경로와 현재 디렉터리를 기준으로 정하는 경로를 각각 무엇이라 하는가?

절대 경로, 상대 경로

8. 여러 개로 나뉜 파티션을 하나로 묶는 명령어는 무엇인가?

마운트

9. 디스크 할당 방식에서 파일에 속한 데이터를 연결 리스트로 관리하는 방식은 무엇인가?

연결할당 (Linked Allocation)

10. 윈도우의 FAT는 어떤 파일 할당 방식을 사용하는가?

연결 할당 방식

11. 디스크 할당 방식에서 데이터의 인덱스를 담고 있는 인덱스 블록끼리 연결하여 최대 할당 크기의 제약이 없는 방식은 무엇인가?

인덱스 할당 방식(Indexed Allocation)

12. 유닉스 I-node는 어떤 할당 방식을 사용하는가?

인덱스 할당 방식

13. 디스크의 빈 공간을 관리하기 위해 사용하는 자료 구조는 무엇인가?

빈 공간 리스트

14. 빈 공간 리스트에서 방금 지워진 파일은 리스트의 어느 쪽에 추가되는가?

리스트에 있던 블록 중 맨 앞에 있는 블럭에 추가

 

[심화문제]

1. 순차 파일 구조에 대해 설명하시오.

순차 파일 구조(Sequential File Structure)는 파일 내용이 하나의 긴 줄로 늘어선 형태로 카세트테이프가 대표적인 예이다. 열 곡이 담긴 카세트테이프를 재생하면 1번 곡부터 10번 곡까지 순서대로 음악이 흘러나오며, 원하는 음악을 들으려면 테이프를 앞으로 감거나(Forward) 뒤로 감아서(Backward) 원하는 위치로 가야한다. 사용자가 read() 또는 write() 명령을 내리면 파일 디스크립터가 계속 전진하며, 작업을 하다가 특정 위치로 파일 디스크립터를 옮겨야 할 때는 lseek() 명령을 사용한다.

 

2. 인덱스 파일 구조에 대해 설명하시오.

인덱스 파일 구조(Index File Structure)는 순차 파일 구조에 인덱스 테이블을 추가하여 순차 접근과 직접 접근이 가능하다. 음악CD를 떠올리면 쉽게 이해될 것이다. 파일을 저장할 때는 순차 파일 구조로 저장하고 파일에 접근할 때는 인덱스 테이블을 보고 원하는 파일에 직접 접근한다. 인덱스 테이블을 여러 개 만들면 다양한 접근이 가능하다.

 

3. 직접 파일 구조에 대해 설명하시오.

직접 파일 구조(Direct File Structure)는 저장하려는 데이터의 특정 값에 어떤 관계를 정의하여 물리적인 주소로 바로 변환하는 파일 구조이다. 키(Key)를 학번으로 하여 대학생들의 정보를 저장한다고 가정해보자. 직접 파일 구조에서는 학번을 10으로 나누어 나머지를 가지고 주소를 바꾼다. 이 경우 끝자리가 0인 학생은 0번 저장장치에, 1인 학생은 1번 저장장치에 저장된다. 데이터를 찾을 때도 끝자리를 기준으로 찾는다. 이렇게 특정 함수인 해시 함수(Hash Function)을 이용하여 직접 접근이 가능한 파일 구조가 직접 파일 구조이다. 직접 파일 구조는 해시 함수를 이용아여 주소를 변환하기 때문에 데이터 접근이 매우 빠르다.

 

4. 경로의 의미와 종류를 설명하시오.

경로는 파일이 전체 디렉터리 중 어디에 있는지를 나타내는 정보이다. 한 디렉터리에 같은 이름을 가진 파일이 존재할 수 없지만, 서로 다른 디렉터리에는 같은 이름의 파일이 존재 할 수 있다.

절대 경로(Absolute Path)는 루트 디렉터리(/)를 기준으로 파일의 위치를 나타내는 방식이다. 루트 디렉터리에서 시작하는 절대적인 위치를 의미한다. 상대 경로(Relative Path)는 현재 있는 위치를 기준으로 파일의 위치를 표시하는 방식이다. 상대 경로는 절대 경로와 달리 문자로 시작하며, 언제나 자신이 위치한 디렉터리를 기준으로 한다. 

 

5. 디스크 할당 방식의 연속 할당과 불연속 할당에 대해 설명하시오.

연속 할당: 연속 할당(Contiguous Allocation)은 파일을 구성하는 데이터를 디스크상에 연속적으로 배열하는 간단한 방식이다. 연속 할당 방식에서는 파일의 시작 블록만 알면 전체 파일을 찾을 수 있으나 실제로 사용되지 않는다. 파일을 저장하거나 삭제하다 보면 빈 공간이 생기는데, 디스크에 남은 공간 중 파일의 크기와 맞는 연속된 공간이 없을 때는 연속 할당이 불가능하기 때문이다. 

불연속 할당: 불연속 할당(Non- Contiguous Allocation)은 비어있는 블록에 데이터를 분산하여 저장하고 이에 관한 정보를 파일 시스템이 관리하는 방식이다. 대표적인 불연속 할당 방식으로는 연결리스트를 이용한 연결 할당과 인덱스를 이용한 인덱스 할당이 있다.

 

6. 디스크의 빈 공간 관리 방법을 설명하시오.

디스크의 내부 단편화를 줄이고 빈 공간을 효율적으로 관리하기 위해 파일 시스템은 빈 블록의 정보만 모아놓은 빈 공간 리스트(Free Block List)를 유지한다. 디스크에 빈 블록이 생기면 빈 공간 리스트에 추가되고, 빈 공간 리스트를 보고 새로운 블록을 할당할 때는 리스트에 먼저 들어온 블록부터 할당한다.