운영체제와 컴퓨터 시스템 구조

Questions and Answers

운영체제의 역할 중 포함되지 않는 것은 무엇인가?

메모리 관리

디스크 파일 관리

그래픽 디자인 활용 (correct)

CPU 스케줄링

CUI와 GUI의 차이점은 무엇인가?

CUI는 사용자 친화적인 인터페이스이고 GUI는 복잡하다.

CUI는 그래픽을 사용하고 GUI는 텍스트를 사용한다.

CUI는 문자 기반이며 GUI는 그래픽 기반이다. (correct)

CUI는 모든 운영체제에서 사용 가능하다.

인터럽트의 주요 기능 중 포함되지 않는 것은?

I/O 디바이스의 오류를 발생시킨다. (correct)

특정 요구에 응답하여 작업을 수정한다.

시스템 성능을 향상시킨다.

CPU의 작업을 중단시킨다.

시스템 콜의 주요 목적은 무엇인가?

유저 프로그램과 커널 간의 통신을 매개한다. Signup and view all the answers

커널 모드의 특징은 무엇인가?

모든 컴퓨터 자원에 접근할 수 있다. Signup and view all the answers

하드웨어 인터럽트의 예시는 무엇인가?

키보드 입력 처리 Signup and view all the answers

유저 모드의 특징은 무엇인가?

제한된 자원만 접근 가능하다. Signup and view all the answers

산술논리연산장치(ALU)의 기능으로 옳지 않은 것은?

프로세스의 조작을 지시한다. Signup and view all the answers

인터럽트가 발생하는 주된 이유는 무엇인가?

우선순위가 높은 프로세스가 필요해질 경우 Signup and view all the answers

Modebit의 역할은 무엇인가?

유저 모드와 커널 모드를 구분한다. Signup and view all the answers

다음 중 프로세스와 스레드의 차이로 올바른 것은?

프로세스는 공유 메모리를 사용하지 않으며, 스레드는 이를 사용한다. Signup and view all the answers

가상 메모리는 어떤 역할을 수행하는가?

사용자에게 물리적으로 사용할 수 있는 메모리보다 더 큰 메모리를 제공한다. Signup and view all the answers

다음 중 메모리 계층 구조의 특성이 올바른 것은?

보조 기억 장치는 비휘발성이며 속도가 낮다. Signup and view all the answers

다음 중 경쟁 상태를 설명하는 내용으로 옳지 않은 것은?

경쟁 상태는 항상 예측 가능한 결과를 초래한다. Signup and view all the answers

가장 빠른 메모리 계층은 무엇인가?

레지스터 Signup and view all the answers

프로세스의 메모리 구조에서 관련 없는 것은?

캐시 Signup and view all the answers

IPC(Inter-Process Communication)의 정의로 옳지 않은 것은?

스레드 간의 데이터를 전송할 때는 필요하지 않다. Signup and view all the answers

다음 중 뮤텍스의 특징으로 올바른 것은?

한 번에 하나의 프로세스만 임계 영역에 접근할 수 있다. Signup and view all the answers

다음 중 동적 할당의 특징으로 옳지 않은 것은?

동적 할당된 메모리는 스택에 저장된다. Signup and view all the answers

모니터의 역할로 적합한 것은?

공유 자원에 대한 접근을 보호하는 인터페이스를 제공한다. Signup and view all the answers

Study Notes

운영체제의 종류

GUI(그래픽 사용자 인터페이스): 그래픽을 이용해 컴퓨터와 상호작용.
CUI(캐릭터 사용자 인터페이스): 문자를 기반으로 한 상호작용.

운영체제의 역할

CPU 스케줄링 및 프로세스 상태 관리.
메모리 관리 및 디스크 파일 관리.
I/O 장치 관리 기능 포함.

운영체제의 구조

유저 프로그램과 OS 부분이 구분됨.
인터페이스(GUI 또는 CUI), 시스템 콜, 커널(파일 시스템, I/O 드라이버 포함), 하드웨어로 구성.

컴퓨터 시스템의 구조

CPU: 명령어 해석 및 실행 담당.
DMA 컨트롤러: CPU 작업 보조.
메모리: 데이터 및 상태를 기록.
타이머: 특정 프로그램에 시간 부여.
디바이스 컨트롤러: I/O 디바이스 담당.
로컬 버퍼: 디바이스에 붙어 있는 작은 메모리.

CPU의 구성

ALU(산술논리연산장치): 기본 산술 및 논리 연산 수행.
CU(제어 장치): 프로세스 조작 및 명령어 해석.
레지스터: CPU 내의 빠른 임시 기억장치.

인터럽트

인터럽트: 특정 신호로 CPU를 정지시키는 과정.
하드웨어 인터럽트: IO 디바이스에서 발생.
소프트웨어 인터럽트(트랩): 프로세스 오류 등에서 발생, 하드웨어보다 우선.

시스템 콜

운영체제가 커널에 접근하기 위한 인터페이스.
프로세스 관리, 파일 관리, 디바이스 관리와 관련된 호출을 포함.
ex) kill() 함수는 프로세스 종료를 위한 시스템 콜.

커널

OS의 핵심 부분으로 보안 및 하드웨어 관리를 담당.

유저 모드와 커널 모드

유저 모드: 제한된 자원 접근, 안정성 증가.
커널 모드: 모든 자원에 접근 가능.

modebit

시스템 콜 작동 시 유저 모드(1)와 커널 모드(0)를 구분.

시스템 콜의 장점

유저 프로그램은 커널과 분리되어 복잡함을 숨김.
시스템 안정성과 보안성 강화.

메모리 계층

메모리 종류: 레지스터 > 캐시 > 주기억장치 > 보조기억장치.
자주 접근하는 데이터는 빠른 메모리에, 덜 접근하는 데이터는 느린 메모리에 저장.

가상 메모리

OS에서 메모리를 관리하여 사용자에게 큰 메모리처럼 보이게 함.

프로세스와 스레드

프로세스: 실행 중인 프로그램, 싱글/멀티 스레드로 나뉨.
스레드: 프로세스 내 작업 흐름.
프로세스는 서로 격리되어 있지만, 스레드는 자원 공유 가능.

프로세스의 메모리 구조

스택: 지역변수 및 매개변수 저장, 런타임 시 크기 변경 가능.
힙: 동적 할당 메모리 포함.
데이터 영역: 정적 할당 정보를 포함.
코드 영역: 프로그램의 코드 저장.

멀티 프로세싱 vs 멀티 스레딩

멀티 프로세싱: 여러 프로세스를 동시에 실행, 격리성 제공.
멀티 스레딩: 작업을 스레드로 처리, 자원 공유로 효율성 증가.

IPC(프로세스 간 통신)

데이터 주고받기 및 공유 데이터 관리 메커니즘.
IPC의 종류: 공유 메모리, 파일, 소켓, 파이프, 메시지 큐.

공유 자원과 경쟁 상태

공유 자원: 여러 프로세스가 접근 가능한 변수 및 데이터.
경쟁 상태: 두 개 이상의 프로세스가 동시에 자원에 접근할 때 발생.

임계 영역

공유 자원 접근 시 결과에 영향을 줄 수 있는 코드 영역.
한 번에 하나의 프로세스만 접근 가능하도록 설계됨.

뮤텍스, 세마포어, 모니터

소프트웨어 동기화 방법.
뮤텍스: 잠금을 통한 접근 조절.
세마포어: 신호를 통한 접근 조절.
모니터: 공유 자원을 안전하게 접근할 수 있도록 인터페이스 제공.

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Description

이 퀴즈는 운영체제의 종류와 그 역할, 그리고 컴퓨터 시스템 구조에 대해 다룹니다. GUI와 CUI 인터페이스의 차이, CPU 스케줄링, 메모리 및 디스크 관리 등에 관한 내용을 포함합니다.