Engineer Information Processing (TIL) - 운영체제

EIP (Engineer Information Processing)

History

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3장 운영체제

• 기본 제곱
  • 2^0 = 1, 2^1 = 2, 2^2 = 4, 2^3 = 8, 2^4 = 16, 2^5 = 32, 2^6 = 64, 2^7 = 128, 2^8 = 256, 2^9 = 512, 2^10 = 1024, 2^11 = 2048, 2^12 = 4096
• 프로세스의 정의 이해
• 자원 보호 기법 (e)
  • 접근제어행렬(Access Control Matrix)기법
    • 자원 보호의 일반적인 모델로, 객체에 대한 접근 권한을 행렬로써 표시한 기법
  • 전역 테이블(Global Table) 기법
    • 가장 단순한 구현 방법으로, 3개의 순서쌍인 영역, 객체, 접근 권한의 집합을 목록 형태로 구성한 기법
  • 접근 제어 리스트(Access Control List) 기법
  • 권한(자격) 리스트(Capability List)기법
    • 접근 제어 행렬에 있는 각 행, 즉 영역을 중심으로 권한 리스크를 구성한 것
  • 록-키(Lock-Key) 기법
    • 접근 제어 리스트와 권한 리스트를 절충한 기법
• 운영체제의 목적
  • Throughput (처리능력) 트류폿 : 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
  • Tun Around Time (반환시간) : 시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때 까지 걸린 시간
  • Availability (사용 가능도) 어베일러볼 : 시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도
  • Reliability (신뢰도) 릴라일러볼 : 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도
• 페이징 기법
  • 가상기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억 장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 나눠진 프로그램(페이지)을 동일하게 나눠진 주기억장치의 영역(페이지 프레임)에 적재시켜 실행하는 기법
  • 프로그램을 일정한 크기로 나눈 단위를 페이지
  • 페이지 크기로 일정하게 나누어진 주기억장치의 단위를 페이지 프레임
  • 외부 단편화는 발생하지 않지만, 내부 단편화를 발생할 수 있다.
  • 주소 변환을 위해서 페이지의 위치 정보를 가지고 있는 페이지 맵 테이블이 필요하다
  • 페이지 맵 테이블 사용으로 비용이 증가되고, 처리 속도가 감소 된다.
• 세그먼테이션 기법
  • 가상기억자치에 보관되어 있는 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 ㄷ너위로 나눈 후 주기억장치에 적재시켜 실행시키는 기법.
  • 프로그램을 배열이나 함수 등과 같은 논리적인 크기로 나눈 단위를 세그먼트라고하며, 세그먼트는 고유한 이름과 크기를 갖는다.
  • 기억장치의 사용자 관점을 보존하는 기억장치 관라 기법
  • 세그먼테이션 기법을 이용하는 궁극적인 이유는 기억 공간을 절약하기 위해서이다.
  • 주소 변환을 위해서 세그먼트가 존재하는 위치 정보를 가지고 있는 세그먼트 맵 테이블이 필요합니다.
  • 세그먼트가 주기억장치에 적재될 때 다른 세그먼트에게 할당된 영역을 침범할 수 없으며, 이를 위해 기억장치 보호키가 필요하다.
• HRN 기법 우선순위 공식
  • (대기시간 + 서비스시간) / 서비스 시간
• 워킹 셋 (Working Set)
  • 프로세스가 일정 시간 동안 자주 참조하는 페이지들의 집합
  • 데닝(Denning)이 제안한 프로그램의 움직임에 대한 모델로, 프로그램의 Locality 특징을 이용한다
  • 자주 참조되는 워킹 셋을 주기억장치에 상주시킴으로써 페이지 부재 및 페이지 교체 현상을 줄인다.
  • 프로세스가 실행하는 과정에서 기간이 지남에 따라 자주 참조하는 페이지들의 집합이 변화하기때문에 워킹 셋은 시간에 따라 바뀌게 된다.
  • 워킹 셋에 속한 페이지를 참조하면 프로세스의 기억장치 사용은 안정상태가 된다.
• 주/종 처리기 이해
• PCB (Process Control Block)에 저장되어 있는 정보
  • 프로세스의 현재 상태: 준비, 대기, 실행등의 프로세스 상태
  • 포인터: 부모프로세스에 대한 포인터, 자식 프로세스에 대한 포인터, 프로세스가 위치한 메모리에 대한 포인터, 할당된 자원에 대한 포인터
  • 프로세스 고유 식별자: 프로세스를 구분할 수 있는 고유의 번호
  • 스케줄링 및 프로세스의 우선순위: 스케줄링 정보 및 프로세스가 실행될 우선순위
  • CPu 레지스터 정보
  • 주기억장치 관리 정보
• 디스크 스케줄링 기법
  • FCFS(First Come First Service)
  • SSTF(Shortest Seek Time First): 탐색 거리(Seek Distance)가 가장 짧은 트랙에 대한 요청을 먼저 서비스 하는 기법
  • SCAN: 현재 헤드의 위치에서 진행 방향이 결정! SSTF와 비슷하게 진행되며 모두 끝까지 이동한 우 역방향의 요청 사항을 서비스함
  • N-step SCAN: SCAN 기법을 기초로 하며 어떤 방향의 진행이 시작될 당시에 대기 중이던 요청들만 서비스하고ㅡ 진행 도중 도착한 요청들은 한데 모아서 다음의 반대 방향 진행 때 서비스하는 기법
  • 에센바흐(Eschenbach)기법: 부하가 매우 큰 항공 예약 시스템을 위해 개발되었으며, 탐색시간과 회전 지연 시간을 ㅚ적화하기 위한 최초의 기법
  • SLTF(Shortest Latency Time First): 섹터 큐잉(Sector Queuing)이라고 하며, 회전 시간의 최적화를 위해 구현된 기법
• 분산 운영체제의 구조 이해
• 구역성의 종류
• 보안 요건
• 페이지 교체 기법
• 다중 처리기 개념
• 로더의 기능
• 교착상캐 해결 방법
• 디스크 스케줄링
  • FCFS(First Come First Served)
    • 큐에 가장먼저 요청이 온 순서대로 서비스한다.
  • SSTF(Shortest Seek Time First)
    • 현재 헤드에서 가장 가까운 트랙의 요청을 먼저 처리한다.
  • SCAN
    • 헤드셋의 진행방향에 있는 요청을 처리하고, 다시 반대 방향으로 틀어 반대방향에 있는 요청들을 처리한다.
  • C-SCAN
    • 항상 한쪽 방향에서 반대방향으로 진행하며 트랙의 요청을 처리한다.
  • 에션바흐(Eschenbach)기법
    • 부하가큰 항공 시스템