[쉽게 배우는 운영체제 2판] 8장 연습문제

 

1. 객관식

1. 페이징 기법 중 가상 주소를 표현하는 VA = <P, D>에서 페이지 P를 구하는 공식은?
   → (④ (가상주소 / 페이지 크기)의 몫)
2. 페이징 기법 중 가상 주소를 표현하는 VA = <P, D>에서 거리 D를 구하는 공식은?
   → (② (가상주소 / 페이지 크기)의 나머지)
3. 한 페이지 크기가 512B인 페이징 시스템에서 가상 주소 12번의 P와 D 값은?
   → (① <0, 12>)
4. 한 페이지 크기가 512B인 페이징 시스템에서 가상 주소 520번의 P와 D 값은?
   → (③ <1, 8>)
5. 한 페이지 크기가 512B인 페이징 시스템에서 가상 주소 2049번의 P와 D 값은?
   → (② <4, 1>)
6. 한 페이지 크기가 1024B인 페이징 시스템에서 가상 주소 2004번의 P와 D 값은?
   → (③ <1, 980>)
7. 페이지 테이블에서 하나의 행을 나타내는 용어는?
   → (② PTE)
8. 페이지 테이블의 시작 주소를 가진 레지스터의 이름은?
   → (③ PTBR)
9. 16bit 시스템에서 한 페이지 크기가 2¹⁰(=1,024B)이다. 최대 크기를 가진 프로세스의 페이지 테이블 행 개수는?
   → (④ 64개)
10. fork()로 복사된 프로세스에서 변화가 있을 때까지 물리 영역의 복사를 미루는 기법은?
    → (② 쓰기 시점 복사)
11. 접근 패턴이 특정 영역에 집중된다는 이론은?
    → (① 지역성)
12. 현재 위치에서 가까운 데이터에 접근할 확률이 먼 거리에 있는 데이터보다 높은 것은?
    → (① 공간의 지역성)
13. 현재를 기준으로 가장 가까운 시간에 접근한 데이터가 더 먼 시간의 데이터보다 사용될 확률이 높은 것은?
    → (③ 시간의 지역성)
14. 캐시된 페이지 매핑 테이블을 의미하는 것은?
    → (④ 변환 색인 버퍼)
15. 페이지 테이블이 프레임 크기로 유지되는 매핑 방식은?
    → (① 역 페이지 테이블)

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2. 빈칸 채우기

1. 페이지 크기를 10B로 나눈 페이지 매핑 테이블에서:
   (1) 가상 주소 18번은 물리 주소 (38) 번에 있다.
   (2) 가상 주소 10번은 물리 주소 (30) 번에 있다.
   (3) 가상 주소 17번은 물리 주소 (37) 번에 있다.
   (4) 가상 주소 44번은 물리 주소 (44) 번에 있다.
   (5) 가상 주소 49번은 물리 주소 (49) 번에 있다.
   (6) 가상 주소 20번은 물리 주소 (20) 번에 있다.
   (7) 가상 주소 26번은 물리 주소 (26) 번에 있다.
   (8) 가상 주소 9번은 물리 주소 (19) 번에 있다.
   (9) 가상 주소 0번은 물리 주소 (10) 번에 있다.
   (10) 가상 주소 33번은 물리 주소 (3) 번에 있다.
   (11) 가상 주소 39번은 물리 주소 (9) 번에 있다.
   (12) 가상 주소 78번을 <P, D> 형태로 바꾸면 (<7, 8>)이 된다.
   (13) 가상 주소 35번을 물리 주소 <F, D> 형태로 바꾸면 (<0, 5>)가 된다.
   (14) 가상 주소 15번을 물리 주소 <F, D> 형태로 바꾸면 (<3, 5>)가 된다.
2. 페이징의 VA = <P, D>에서 페이지 P를 구하는 공식은 (가상주소 / 페이지 크기)이다.
3. 페이징의 VA = <P, D>에서 거리 D를 구하는 공식은 ((가상주소 / 페이지 크기)의 나머지)다.
4. 한 페이지 크기가 512B인 페이징 시스템에서 가상 주소 112번을 P와 D 값으로 나타내면 (<0, 112>)다.
5. 한 페이지 크기가 512B인 페이징 시스템에서 가상 주소 583번을 P와 D 값으로 나타내면 (<1, 71>)이다.
6. 한 페이지 크기가 512B인 페이징 시스템에서 가상 주소 2050번을 P와 D 값으로 나타내면 (<4, 2>)다.
7. 한 페이지 크기가 1024B인 페이징 시스템에서 가상 주소 2012번을 P와 D 값으로 나타내면 (<1, 988>)다.
8. (PTE)는 페이지 테이블에서 하나의 행을 나타낸다.
9. (PTBR)는 페이지 테이블의 시작 주소를 가지는 레지스터의 이름이다.
10. 16bit 시스템에서 한 페이지 크기가 2¹⁰(=1,024B)일 때 최대 크기를 가진 프로세스의 페이지 테이블 행 개수는 총 (64)개다.
11. (쓰기 시점 복사)는 fork()로 복사된 프로세스에서 변화가 있을 때까지 물리 영역의 복사를 미루는 기법이다.
12. (지역성) 이론은 접근 패턴이 특정 영역에 집중되는 것을 말한다.
13. (공간의 지역성)은 지역성 이론 중 가까운 데이터에 접근할 확률이 먼 데이터보다 높은 것을 의미한다.
14. (시간의 지역성)은 지역성 이론 중 최근 접근한 데이터가 다시 사용될 확률이 높은 것을 의미한다.
15. (변환 색인 버퍼)는 캐시된 페이지 매핑 테이블이다.
16. (다단계 페이지 테이블)은 페이지 테이블이 프레임 크기로 유지되는 매핑 방식이다.

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3. 서술형

1. 페이징에서 주소 변환 과정
   가상 주소를 <P, D>로 분리 → 페이지 번호 P를 페이지 테이블에서 찾아 프레임 번호 F 확인 → 물리 주소 = <F, D>로 변환.
2. 쓰기 시점 복사(Copy-on-Write)
   fork() 시 프로세스 전체를 즉시 복사하지 않고, 변경이 발생할 때까지 부모/자식이 동일한 물리 페이지를 공유하다가 실제 쓰기가 일어나면 그때 복사하는 기법. 메모리 절약과 효율적 프로세스 생성이 가능하다.
3. 지역성(Locality)
   프로세스의 메모리 접근이 특정 시간/공간 영역에 집중되는 특성. 공간의 지역성과 시간의 지역성이 대표적이다.
4. 변환 색인 버퍼(TLB)
   CPU와 메모리 사이에 위치한 고속 캐시로, 최근 사용한 페이지 번호-프레임 번호 쌍을 저장한다. 주소 변환 속도를 높여 페이징의 성능 저하를 완화한다.
5. 역 페이지 테이블의 장점
   프레임 단위로 테이블을 구성해 테이블 크기를 물리 메모리 크기에 비례하도록 제한한다. 따라서 대규모 가상 주소 공간에서도 페이지 테이블의 크기가 작아 메모리 사용 효율이 높다.

 

 

 

 

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출처 : 조성호 , 『IT CookBook, 쉽게 배우는 운영체제(2판)』한빛아카데미(2023).