[정보처리기사] 11. 응용 SW 기초 기술 활용

B - 411. 운영체제

• 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 사용자가 컴퓨터를 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임
• 컴퓨터 사용자와 컴퓨터 하드웨어 간의 인터페이스로 동작하는 시스템 소프트웨어의 일종이다.
• 프로세서, 기억장치, 입/출력장치, 파일 및 정보 등의 자원을 관리 

 

412. 운영체제의 목적

• 처리량 : 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
• 반환 시간 : 시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때 까지 걸린 시간
• 사용 가능도 : 시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도
• 신뢰도 : 시스템이 주어진 문제를 정확히 해결하는 정도

 

A - 413. UNIX

• AT&T 벨 연구, MIT, General Electric이 공동 개발한 운영체제
• 시분할 시스템을 위해 설계된 대화식 운영체제
• 대부분 C언어로 작성되어 있어 이식성이 높으며 장치-프로세스간 호환성이 높음.
• 트리 구조의 파일 시스템

 

B - 414. UNIX 시스템의 구성

• 커널
  • UNIX의 가장 핵심적인 부분으로 하드웨어를 보호하고, 프로그램-하드웨어간 인터페이스 역할
  • 프로세스 관리, 기억장치 관리, 파일 관리, 입출력 관리, 프로세스간 통신, 데이터 전송 및 변환 등 여러가지 기능 수행
• 쉘
  • 사용자의 명령어를 인식하여 프로그램을 호출하고 명령을 수행하는 명령어 해석기
  • 시스템-사용자 간의 인터페이스를 담당

 

415. LINUX

• 리누스 토발즈가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제
• 프로그램 소스가 공개되어 있어 프로그래머가 원하는 기능 추가 가능
• 대부분의 특징이 UNIX와 동일

 

A - 416. Android

• 구글 사에서 개발한 리눅스 커널 기반의 개방형 모바일 운영체제
• 모든 코드가 공개된 개방형 소프트웨어
• 자바와 코틀린으로 애플리케이션을 작성

 

B - 417. 기억장치 관리 - 반입(fetch) 전략

• 보조기억장치에 보관중인 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 적재할 것인지를 결정하는 전략
• 요구 반입 : 실행중인 프로그램이 특정 프로그램이나 데이터 등의 참조를 요구할 때 적재하는 방법
• 예상 반입 : 실행중인 프로그램에 의해 참조될 프로그램이나 데이터를 미리 예상하여 적재하는 방법

 

A - 418. 기억장치 관리 - 배치 전략

• 새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인지를 결정하는 전략
• 최초 적합 ( First Fit ) : 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중 첫 번째 분할 영역에 배치시키는 방법
• 최적 적합 ( Best Fit ) : 빈 영역 중 단편화를 가장 작게 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법
• 최악 적합 ( Worst Fit ) : 빈 영역 중 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

 

B - 419. 주기억장치의 할당 기법

• 프로그램이나 데이터를 실행시키기 위해 주기억장치에 어떻게 할당할 것인지를 결정하는 기법
• 연속 할당 기법 : 연속으로 할당하는 기법 ---> 단일 분할 할당, 다중 분할 할당 기법
• 분산 할당 기법 : 특정 조각으로 나누어 분산하여 할당하는 기법 ---> 페이징, 세그먼테이션 기법

 

420. 주기억장치의 할당 기법 - 연속 할당 기법 - 단일 분할 할당 기법

• 한 순간에는 오직 한 명의 사용자만이 주기억장치의 사용자 영역을 사용하는 기법
• 오버레이 기법 : 주기억장치보다 큰 사용자 프로그램을 실행하기 위한 기법
• 스와핑 기법 : 하나의 프로그램 전체를 주기억장치에 할당하고, 사용하다 필요에 따라 다른 프로그램과 교체하는 기법

 

421.  주기억장치의 할당 기법 - 연속 할당 기법 - 다중 분할 할당 기법

• 고정 분할 할당 기법 = 정적 할당 기법
  • 주기억장치의 사용자 영역을 여러 개의 고정된 크기로 분할하고 준비상태 큐에서 준비중인 프로그램을 각 영역에 할당하여 수행하는 기법
• 가변 분할 할당 기법 = 동적 할당 기법
  • 프로그램을 주기억장치에 적재하면서 필요한 만큼의 크기로 영역을 분할하는 기법
  • 고정 분할 할당 기법의 단편화를 줄이기 위해 사용됨.

 

B - 422. 가상기억장치

• 보조기억장치의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 기법
• 용량이 작은 주 기억장치를 마치 큰 용량을 가진 것처럼 사용하는 기법
• 프로그램을 여러 개의 작은 블록 단위로 나누어서 가상 기억장치에 보관해놓고, 프로그램 실행 시 요구되는 블록만 주기억장치에 불연속적으로 할당하여 처리
• 가상기억장치의 구현 방법 : 페이징, 세그먼테이션 기법

 

A - 423. 가상기억장치의 구현 기법 - 페이징 , 세그먼테이션

• 페이징 기법
  • 가상기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 나눠진 프로그램을 동일하게 나눠진 주기억장치의 영역에 적재시켜 실행하는 기법
  • 프로그램을 일정한 크기로 나눈 단위를 페이지, 페이지 크기로 일정하게 나누어진 주기억장치의 단위를 페이지 프레임이라고 함.
• 세그먼테이션 기법
  • 가상기억장치에 보관된 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 단위로 나눈 후 주기억장치에 적재시켜 실행시키는 기법

 

A - 424. 페이지 교체 알고리즘

• 페이지 부재가 발생하면 가상 기억장치에서 필요한 페이지를 찾아 주기억장치에 적재해야 하는데 이때 어떤 페이지 프레임을 선택하여 교체할 것인지를 결정하는 알고리즘
• 종류 : OPT, FIFO, LRU, LFU, NUR, SCR 등

 

425. OPT

• 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체하는 기법
• 페이지 부재가 가장 적게 발생하는 가장 효율적인 알고리즘

 

B - 426. FIFO

• 가장 먼저들어와서 가장 오래있었던 페이지를 교체하는 기법

 

427. LRU(Least Recently Used)

• 최근 가장 적게 사용한 페이지를 교체하는 기법

 

428. LFU(Least Frequently Used)

• 사용빈도가 가장 적은 페이지를 교체하는 기법
• 활발하게 사용되는 페이지는 사용횟수가 많아 교체되지 않고 사용됨.

 

429. NUR(Not Used Recently)

• LRU(Latest Recenty Used) 알고리즘과 비슷한데, 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체하는 기법
• 최근 사용 여부를 확인하기 위해 참조비트, 변형비트가 사용된다.

 

430. SCR(Second Chance Replacement)

• 가장 오랫동안 주기억장치에 있던 페이지 중 / 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 기법
• FIFO 기법의 단점을 보완하는데 사용

 

B - 431. Locality

• 프로세스가 실행되는동안 주기억장치를 참고할 때, 일부 페이지만 집중적으로 참조되는 성질이 있다는 이론
• 시간 구역성 : 프로세스가 실행되면서 하나의 페이지를 일정 시간동안 집중적으로 액세스하는 현상
• 공간 구역성 : 프로세스 실행 시 일정 위치의 페이지를 집중적으로 액세스하는 현상

 

B - 432. 워킹 셋

• 프로세스가 일정 시간동안 자주 참조하는 페이지들의 집합
• 워킹 셋을 주기억장치에 상주시킴으로 페이지 부재, 페이지 교체 현상이 줄어들어 프로세스의 기억장치 사용이 안정됨.

 

A - 433. 스래싱

• (프로세스 처리 시간 < 페이징 교체 소요 시간) 현상
• 자주 페이지 부재가 발생함으로써 나타나며, 전체 시스템의 성능이 저하됨

 

B - 434. 프로세스

• 실행중인 프로그램을 의미
  • PCB를 가진 프로그램
  • 실기억장치에 저장된 프로그램
  • 프로세서가 할당되는 실체로서, 디스패치가 가능한 단위
  • 프로시저가 활동중인 것
  • 비동기적 행위를 일으키는 주체
  • 운영체제가 관리하는 실행 단위

 

B - 435. PCB

• 프로세스 제어 블록. 운영체제가 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장해놓은 곳
• PCB에 저장된 정보
  • 프로세스의 현재 상태
  • 포인터
  • 프로세스 고유 식별자
  • CPU 레지스터 정보
  • 주기억장치 관리 정보
  • 입/출력 상태 정보
  • 계정 정보

 

A - 436. 프로세스 상태 전이

• 프로세스의 상태가 변하는 것

 

B - 437. 프로세스 상태 전이 관련 용어

• Dispatch
  • 준비 상태에서 대기하고 있는 프로세스 중 하나가 프로세서를 할당받아 실행 상태로 전이되는 과정
• Wake Up
  • 입/출력 작업이 완료되어 프로세스가 대기 상태에서 준비 상태로 전이되는 과정
• Spooling
  • 입/출력장치의 공유 및 상대적으로 느린 입출력장치의 처리 속도를 보완하고 다중 프로그래밍 시스템의 성능을 향상시키기 위해 입/출력할 데이터를 직접 입/출력장치에 보내지 않고 나중에 한꺼번에 입출력하기 위해 디스크에 저장하는 과정.
  • 쉽게 말해 입출력데이터를 디스크에 저장하는 과정

 

A - 438. 스레드

• 시스템의 여러자원을 할당받아 실행하는 프로그램의 단위 또는 프로세스 내에서의 작업 단위
• 경량 프로세스 라고도 한다.

 

439. 스케줄링

• 프로세스가 생성되어 실행될 때 시스템의 여러 자원을 해당 프로세스에게 할당하는 작업
• 프로세스 생성부터 완료까지 프로세스는 여러 종류의 스케줄링 과정을 거치게 됨.

 

440. 비선점 스케줄링

• 이미 할당된 CPU를 다른 프로세스가 빼앗아 사용할 수 없는 스케줄링 기법
• 일괄 처리에 적합
• 종류 
  • FCFS(First Come First Service)
  • SJF(Shorters Job First)
  • HRN(Highest Response-ratio Next) 
  • 우선순위
  • 기한부

 

441. 선점 스케줄링

• 이미 할당된 CPU를 우선순위가 높은 다른 프로세스가 빼앗아 사용할 수 있는 스케줄링 기법
• 빠른 응답 시간을 요구하는 대화식 시분할 시스템에 적합
• 종류
  • Round Robin
  • SRT
  • 선점 우선순위
  • 다단계 큐
  • 다단계 피드백 큐 

 

B - 442. FCFS

• FCFS=FIFO는 도착한 순서대로 CPU를 할당하는 기법

 

B - 443. SJF(Shortest Job First)

• 실행시간이 가장 짧은 프로세스부터 CPU를 할당하는 기법

 

A - 444. HRN(Highest Response-ratio Next)

• 대기시간과 실행시간을 이용하는 기법
• 우선순위 계산식 = (대기시간)+(실행시간) / 실행시간
• 값이 큰 것부터 할당

 

 

B - 445. 환경 변수

• 시스템 소프트웨어의 동작에 영향을 미치는 동적인 값들의 모임
• 변수명과 값으로 구성
• Windows에서 set을 입력하면 모든 환경 변수와 값을 출력
• UNIX, LINUX에서는 set, printenv, setenv, env를 입력하면 출력

 

446. Windows 기본 명령어

• dir : 현재 디렉토리의 파일목록을 표시
• copy : 파일을 복사
• del : 파일을 삭제
• type : 파일의 내용을 표시
• ren : 파일의 이름을 변경
• md : 디렉토리를 생성
• cd : 디렉토리의 위치를 변경
• cls : 화면의 내용을 지움
• attrib : 파일의 속성을 변경
• find : 파일에서 문자열을 찾음
• chkdsk : 디스크 상태를 점검
• format : 디스크 표면을 트랙과 섹터로 나누어 초기화
• move : 파일을 이동

 

A - 447. UNIX/LINUX 기본 명령어

• 파일 내용을 화면에 표시 -> cat
• 디렉토리의 위치를 변경 -> cd
• 파일 소유자와 그룹을 변경 -> chown
• 파일을 복사 -> cp
• 파일을 삭제 -> rm
• 파일을 찾음 -> find
• PID를 이용해 프로세스 종료 - > kill
• 새로운 프로세스 생성 -> fork
• 현재 디렉토리의 파일 목록을 표시 -> ls
• 디렉토리 생성 -> mkdir
• 디렉토리 삭제 -> rmdir
• 파일을 이동 -> mv
• 현재 실행중인 프로세스 표시 -> ps
• 현재 작업중인 디렉토리 경로를 화면에 표시 -> pwd
• 현재 시스템에 접속중인 사용자를 표시 -> who

 

A - 448. chmod

 

• 파일의 보호 모드를 설정하여 파일의 사용허가를 지정하는 UNIX 명령어
• 8진법 숫자를 이용한 방법으로도 설정할 수 있음

 

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