◈ 정 보 처 리 ㅣ◈ ( 기말고사 대처용 레포트 )

1. ◈ 정 보 처 리 ㅣ◈(기말고사 대처용 레포트) 학과 : 에너지정보과 학년 : 2 학년 A 반 학번 : 19808025 성명 : 노 경 동

2. ◈ 운영체제를 세분화된 기능별 계층 구조로 나누어 보면 5가지로 나눌 수 있다. 1. 운영체제 5계층에 대해 설명하여라! 사용자 사용자 사용자 프로세스 프로세스 프로세스 파일의 관리 계층 5 주변 장치의 관리(입출력의 관리) 계층 4 프로세스의 관리(상위 단계) 계층 3 메모리 관리 계층 2 프로세서의 관리(하위 단계) 계층1 하드웨어(bare machine) ⊙ 운영체제의 5계층 구조

3. 계층 1 : 프로세서 관리 담당 (동기화 및 프로세서의 스케줄링) 계층 2 : 메모리 관리 담당 (메모리의 할당 및 회수 기능 실행) 계층 3 : 프로세스 관리 담당 (프로세스의 생성 제거, 프로세스 간의 메시지 전달, 프로세스의 시작과 종료) 계층 4 : 주변 장치 관리 담당 (주변 장치 상태 파악, 입출력 장치의 스케줄링, 입출력 프로세스의 시작) 계층 5 : 정보 관리 담당 (파일의 생성과 소멸, 파일의 열기와 닫기, 파일의 판독 및 기록)

4. 2.운영체제 발달 기법중 시분할 처리 시스템에 대하여 설명하라! CRT TIY CPU ⊙ 시분할 체제 CRT CRT 1). JCL을 이용한 일괄 처리 형태에서 사용자의 대기 시간을 줄이기 위해 명령어를 이용한 대화식 처리 형태로, 다중 프롤그래밍과 다중 사용자 체제가 혼합된 형태이다. 2). 사용자는 단말 장치를 이용하여 운영체제와 상호작용(interaction)하며, 시스템은 일정 시간 단위로 한 사용자에서 다음 사용자 로 신속하게 전환함으로써, 각각의 사용자들은 실제로 자신만이 컴퓨터를 사용하고 잇는 것으로 여긴다. 3). 좋은 응답 시간 (response time)을 제공하기 위해 각 사용자들에게 일정 CPU 시간(Time slice, quantum)만큼을 차례로 할당하 는 라운드 로빈(round robin) 스케줄링을 사용한다.

5. 3. 프로세스 상태전이에 대해서 설명하라! 실행 상태 ◈ 프로세스는 상황과 조건에 따라 상태 전이(State transition)를 일으키는데, 프로세스가 CPU를 사용하여 실행할 준비가 되어 있는 준비상태 프로세스가 CPU를 점유하여 실행되고 있는 실행 상태, 입출력 완료와 같이 어떤 사건이 발생하기를 기다리는 대기상태로 나뉜다. 디스패치 블록 타이머 종료 (timer runout) 준비 상태 대기 상태 사건 완료 ⊙ 프로세스 상태의 전이 1). 실행 상태에서 대기 상태로 전이되는 경우 실행 상태의 프로세스가 지정된 시간 이전에 입출력 요구 등을 필요로 한 경우 프로세스는 실행상태에서 대기상태로 전이된다. 2). 실행 상태에서 준비 상태로 전이되는 경우 프로세스가 CPU를 사용하기 위하여 할당된 시간을 다 사용하고도 작업 완료가 안 된 경우 인터럽트가 발생되어 제어권이 운영체제로 넘어가고, 해당 프로세스는 준비상태로 전이된다. 3). 대가 상태에서 준비 상태로 전이되는 경우 입출력 작업(또는 그에 상응하는 사건으로 프로세스를 기다리게 하던 원인)이 끝났을 때 대기 상태에서 준비상태로 전이된다.

6. 4. 교착 상태란 무엇이며, 교착상태 필요조건을 설명하라! 자원 1 프로세스 B가 자원 1을 요구함 자원 1이 프로세스 A에게 할당됨 ◈ 교착 상태라 다중 프로그래밍 시스템 하에서 각 프로 세스가 각자의 수행 완료를 위해 필요한 자원의 일부 분을 점유하고 있으면서 같은 그룸의 다른 프로세스에 의해 점유된 나머지 자원들의 해제를 기다림으로 인해 어떠한 프로세스도 수행을 계속할 수 없는 영구히 봉쇄 되어 잇는 상태를 말한다. 프로세스 A 프로세스 B 프로세스 A가 자원 2를 요구함 자원 2가 프로세스 B에게 할당됨 자원 2 ⊙ 두 프로세스의 교착 상태의 예 ◈ 교착 상태 발생의 필요 충분 조건 다음의 4가지 조건이 동시에 만족되면 교착 상태가 발생한다. 1). 상호 배제 조건(Mutual exclusion) 각 프로세스들이 각각 필요 자원에 대해 상호 배제적인 사용을 요구한다. 2). 점유 및 대기 조건(Hold and wait) 한 자원을 어떤 프로세스가 사용 중일 때는 다른 프로세스가 그 자원을 사용할 수 있다. 3). 비선점 조건(Nonpreemption) 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없다. 4). 환형 대기 조건(Circular wait) 프로세스 간의 자원 요구가 원형의 사슬 형태로 존재한다.

7. 대기 큐 A C B A CPU 완 료 전 점 ⊙ RR 스케줄링의 예 5. 라운드 로빈(RR ; Round robin) 스케줄링! ◈ FIFO 스케줄링 기법을 선점(Preemptive) 기법으로 구현한 스케줄링 방법으로 프로세스는 FIFO형태로 대기 큐에 적재되지만, 주어진 시간 할당량(Time slice) 안에 작업을 마쳐야 하며, 할당량을 다 소비하고도 작업이 끝나지 않은 프로세스는 다시 대기 큐의 맨 뒤로 되돌아간다. ◈ 특 징. 1). 선점 스케줄링 기법이다. 2). 시스템이 사용자에게 적합한 응답시간을 제공해 주는 대화식 시분할 시스템에 적합하다.

8. 6. 반입 전략중 배치 전략에 대해 설명하라! ◈ 페이지 배치(Placement)정책 반입한 페이지를 어느 프레임에 둘 것인가를 결정하는 정책으로, 어느 프래임에 두든지 페이지 사상 표에 표시하면 되므로 별 문제가 되지 않는다.

9. 1). 종 류 * 내부 단편화 : 어떤 분할에 프로세스가 할당되고 남는 기억공간. * 외부 단편화 : 어떤 분할이 사용되지 않고 남아 있어서 이용할 수는 있으나, 대기중인 작업크기에 비해 기억장소가 너무 작아서 그 영역 자체가 사용되지 못하는 현상. 2). 단편화 발생 * 고정분할에서는 내부 단편화와 외부 단편화가 모두 발생할 수 있다. * 가변분할에서는 분할의 크기가 동적으로 변경될 수 있으므로 내부 단편화는 발생하지 않지만, 외부 단편화는 발생할 수 있다. 7. 단편화란 무엇이며 예를 들어 설명 하라! ◈ 주기억장치의 연속된 영역을 할당할 경우 사용되지 않고 낭비되는 부분적인 기억공간을 말한다.

10. 운영체제 운영체제 운영체제 다른 사용자 다른 사용자 다른 사용자 2K 공백 2K 공백 7K 공백 5K 사용자A 5K 공백 사용자 A가 끝나고 그 저장 장소가 돈다. 운영체제가 인접한 공백 을 통합하여 하나의 더 큰 공백으로 만든다. 다른 사용자 다른 사용자 다른 사용자 운영체제 운영체제 사용 중 사용 중 비어 있음 사용 중 사용 중 사용 중 비어 있음 비어 있음 사용 중 비어 있음 3). 단편화의 해결 방안. * 통합(Coalescing) 통합기법이란 가변 분할에서 하나의 작업이 끝났을 때 그 사용 영역이 다른 비어 있는 분할과 인접되어 있는지 를점검하여, 만약 인접되어 있다면 이 두 개의 빈 분할 역을 하나로 통합하여 효용성을 높이는 작업이다. ⊙ 가변 분할 다중 프로그래밍에서 빈 영역의 통합 운영체제는 사용 중인 블록을 한데 모으고 , 비어 있는 정장 장소를 하나의 커다란 공백으로 만든다. * 압축(Compaction) 압축이란 빈 분할 영역을 주기억 장치의 한 곳에 합치는 작업을 말하며, 그 결과는 하나 의 커다란 빈 분할 영역이 생기게 된다. 기억 장소 압축은 일종의 “쓰레기 수집 ( Garbage collection )”작업이다. ⊙ 가변 분할에서의 빈공간 압축

11. 8. 이전트리를 이용한 전위, 후위 중위 표기 식을 설명하라! ◈ 전위 : +*/A↑BCDE ◈ 중위 : A/B↑C*D+E ◈ 후위 : ABC↑D*E+