[쉽게 배우는 운영체제 연습문제 심화문제 정답] 6장

 

[쉽게 배우는 운영체제 연습문제 심화문제 정답] 6장 (직접 풀었습니다.)

 

쉽게 배우는 운영체게 출처:구글

 

[연습문제]

1. 2개 이상의 프로세스가 서로 작업이 끝나기만 기다리며 작업을 더 이상 진행하지 못하는 상태를 무엇이라 하는가? 

교착상태

2. 프로세스가 어떤 자원을 사용 중이고 어떤 자원을 기다리고 있는지를 나타내는 방향성이 있는 그래프를 무엇이라 하는가?  

자원할당 그래프

3. 네 가지 교착 상태 필요조건에 대해 설명하시오.

① 상호배제: 한 프로세스가 사용하는 자원은 다른 프로세스와 공유할 수 없는 배타적인 자원이어야한다.

② 비선점: 한 프로세스가 사용 중인 자원은 다른 프로세스가 뺴앗을 수 없는 비선점 자원이어야 한다.

③ 점유와 대기: 프로세스가 어떤 자원을 할당 받은 상태에서 다른 자원을 기다리는 상태여야한다.

④ 원형 대기: 점유와 대기를 하는 프로세스 간에 관계가 원을 이루어야 한다. 

4. 교착 상태 해결 방법 중, 교착 상태를 유발하는 네 가지 조건을 무력화 하는 방법은 무엇인가?

교착상태 예방

5. 교착 상태 해결 방법 중, 교착 상태가 발생하지 않는 수준으로 자원을 할당하는 방법은 무엇인가? 

교착상태 회피

6. 교착 상태 해결 방법 중, 자원 할당 그래프를 사용하여 교착 상태를 발견하는 방법은 무엇인가? 

교착상태 검출

7. 교착 상태 해결 방법 중, 타임아웃을 이용하여 해결하는 방법은 무엇인가? 

교착상태 검출

8. 교착 상태 해결 방법 중, 은행원 알고리즘을 사용하여 해결하는 방법은 무엇인가?

교착상태 회피

9. 교착 상태 해결 방법 중, 모든 자원에 번호를 부여하고 낮은 번호의 자원을 사용할 수 없도록하는 방법은 무엇인가?

원형대기 예방

10. 교착상태 해결 방법 중, 프로세스가 시작 초기에 자신을 이용하려는 모든 자원을 한꺼번에 점유하거나, 그렇지 못할 경우 자원을 모두 반납하는 방법은 무엇인가?

점유와 대기 예방

11. 교착 상태 해결 방법 중, 교착상태가 검출되면 교착상태를 일으킨 모든 프로세스를 종료하는방법은 무엇인가?

교착상태 회복

12. 자원 할당 그래프에서 무엇이 발견되면 교착상태라고 판단할 수 있는가? 

사이클

 

 

[심화문제]

1. 교착 상태 해결 방법 중 프로세스가 시작 초기에 자신이 사용하려는 모든 자원을 한꺼번에 점유하거나, 그렇지 못할 경우 자원을 모두 반납하는 방법이 있다. 이 방법의 단점을 설명하시오.

첫째, 프로세스가 자신이 사용하는 모든 자원을 자세히 알기 어렵다. 프로세스가 필요한 자원을 모두 확보한 후 실행했는데 추가로 필요한 자원이 생기면 이를 다시 확보하기 어렵기 때문이다.

둘째, 프로세스가 앞으로 사용할 자원까지 미리 선점해버리기 때문에 그 자원을 필요로하는 다른 프로세스의 작업이 진행되지 않아 자원의 활용성이 떨어진다.

셋째, 자원을 많이 사용하는 프로세스는 자원을 동시에 확보하기 어려워 작업이 지연되는 아사현상이 발생한다.

넷째, 일괄 작업 방식으로 처리되어 시스템 효율성이 떨어진다.

 

2. 교착 상태 회피 방법인 은행원 알고리즘의 단점을 설명하시오.

첫째, 모든 프로세스가 자신이 사용할 자원을 미리 선언하는 것이 쉽지 않고, 미리 선언한 자원이 정확하지 않으면 교착 상태가 발생할 수 있다.

둘째, 안정 상태나 불안정 상태를 파악하려면 시스템의 전체 자원 수가 고정적이어야 한다.

셋째, 실제로 교착 상태가 발생하지 않아도 발생할 것이라 예상함으로써 프로세스에 자원을 할당하는데 제약을 둔다.

 

3. 교착 상태 검출 시 타임아웃을 이용하는 방법의 장단점을 설명하시오.

장점: 교착 상태가 자주 발생하지 않을 것이라는 가정하에 사용하는 것으로, 특별한 알고리즘이 없어 쉽게 구현할 수 있다.

단점:

첫째, 타임아웃을 이용하면 교착 상태 외의 다른 이유로 작업이 진행되지 못하는 모든 프로세스가 강제 종료 될 수 있다.

둘째, 모든 시스템에 적용할 수 없다. 분산 데이터베이스는 데이터가 여러 시스템에 나뉘어 있고 각 시스템이 네트워크로 연결되어 있는데, 해당 시스템에서는 원격지에 있는 프로세스가 응답이 없는 것이 교착 상태 때문인지, 네트워크 문제 때문인지, 단순히 처리가 늦어지는 것인지 정확히 알 수 없다. 타임아웃 방법을 적용하여 교착 상태를 파악하기 어렵다.