[쉽게 배우는 운영체제 2판] 2장 연습문제

1. 객관식

1. 데이터의 이동 통로를 나타내는 것은?
   → (④ 버스)
2. CPU와 메모리 등 부품을 연결하고 전원을 공급하는 큰 판은?
   → (③ 메인보드)
3. First In, First Out 자료구조는?
   → (① 큐 queue)
4. First In, Last Out 자료구조는?
   → (④ 스택 stack)
5. 동적 메모리 할당을 사용해 공간 관리가 편리한 자료구조는?
   → (③ 연결 리스트)
6. 폰 노이만 구조에서 모든 프로그램은 ( )에 올라와야 실행할 수 있다.
   → (② 메인 메모리)
7. 요리사 모형의 도마(작업 공간)와 가장 관련이 깊은 것은?
   → (④ 메모리)
8. 1초당 변화를 나타낼 때 사용하는 단위는?
   → (① Hz)
9. CPU 구성 요소와 거리가 먼 것은?
   → (④ 시스템 버스 FSB)
10. CPU 구성 요소 중 연산 담당은?
    → (① ALU)
11. 실행할 주소를 가진 레지스터는?
    → (② PC)
12. 현재 실행 중인 명령어를 저장한 레지스터는?
    → (① IR)
13. 데이터를 주고받을 때 주소를 지정하는 레지스터는?
    → (④ MAR)
14. 메모리에서 가져온 데이터를 임시 저장하는 레지스터는?
    → (③ MBR)
15. 분기를 위한 연산 결과를 저장하는 레지스터는?
    → (① PSR)
16. 단방향 버스는?
    → (④ 주소 버스)
17. 32bit CPU에서 같은 크기가 아닌 것은?
    → ( ④ 메모리에 저장할 수 있는 양)
18. 나머지와 다른 것은?
    → ( ④EPROM )
19. 운영체제를 실행하기 위한 작은 코드?
    → (④ BIOS)
20. 입출력 장치가 독립적으로 동작하도록 고안된 소프트웨어적 버퍼는?
    → (② spool)
21. 앞으로 사용할 것을 미리 가져와 속도를 향상하는 장치는?
    → (③ cache)
22. 캐시에 원하는 데이터가 있는 경우는?
    → (① cache hit)
23. 캐시에 원하는 데이터가 없는 경우는?
    → (② 캐시 미스)
24. 저렴한 가격으로 속도는 레지스터, 용량은 하드디스크처럼 시스템을 구성하는 것?
    → (① 저장장치의 계층 구조)
25. CPU 작업과 입출력 작업을 분리해 효율을 높이는 기법은?
    → (② 인터럽트)
26. 메모리의 일정 공간을 입출력에 할당하는 기법은?
    → (④ 메모리 맵 입출력, MMIO)
27. 입출력 관리자가 CPU 허락 없이 메모리에 접근할 수 있는 권한은?
    → (③ DMA)
28. CPU가 메모리 사용 권한을 장치 관리자에게 양보하는 것은?
    → (① 사이클 훔치기, cycle stealing)

---

2. 빈칸 채우기

1. 컴퓨터의 필수 장치는 CPU와 (메모리)다.
2. (버스)는 컴퓨터의 데이터 이동 통로다.
3. (메인보드)는 CPU·메모리 등 부품을 연결하고 전원 공급을 담당한다.
4. 폰 노이만 구조에서 모든 프로그램은 (메모리)에 올라와야 실행된다.
5. (기계어)는 컴퓨터가 이해할 수 있는 숫자로만 된 언어다.
6. (어셈블리어)는 기계어를 문자로 표현한 프로그래밍 언어다.
7. (컴파일)은 소스 코드를 기계어로 번역해 실행 파일을 만든 후 실행하는 방식이다.
8. (큐)는 FIFO 자료구조다.
9. (스택)은 FILO 자료구조다.
10. (연결 리스트)는 동적 메모리 할당을 사용하는 자료구조다.
11. (Hz)는 1초당 변화를 나타내는 단위다.
12. (FSB)는 메인보드의 시스템 버스를 나타내는 용어다.
13. CPU 구성 요소는 산술논리연산장치, (제어 장치), (레지스터)다.
14. (ALU)는 CPU 구성 요소 중 연산 담당이다.
15. (PC)는 다음 실행 주소를 가진 레지스터다.
16. (IR)은 현재 실행 중인 명령어 저장 레지스터다.
17. (MAR)은 데이터를 가져오거나 보낼 때 주소 지정 레지스터다.
18. (MBR)은 메모리에서 가져온 데이터를 임시 저장하는 레지스터다.
19. 시스템 버스(FSB)는 제어 버스, (주소 버스), (데이터 버스)로 구성된다.
20. (주소 버스)는 단방향 버스다.
21. 제어 버스는 CPU의 (제어 장치)와 연결된다.
22. 주소 버스는 CPU의 (MAR)와 연결된다.
23. 데이터 버스는 CPU의 (MBR)와 연결된다.
24. (bootstrap)은 운영체제 실행을 위한 작은 코드다.
25. (버퍼)는 장치 간 속도 차이를 완화한다.
26. (spool)은 입출력 장치가 독립적으로 동작하도록 하는 버퍼다.
27. (cache)는 앞으로 사용할 데이터를 미리 가져와 속도를 향상한다.
28. (저장장치 계층 구조)는 저렴한 가격으로 빠른 속도와 큰 용량을 동시에 제공한다.
29. 저장장치 계층 구조의 문제는 (속도 차이)다.
30. (인터럽트)는 CPU와 입출력 분리를 통한 효율화 기법이다.
31. (MMIO)는 메모리 공간 일부를 입출력에 할당하는 기법이다.
32. (DMA)는 CPU 허락 없이 메모리 접근을 허용하는 권한이다.
33. (사이클 훔치기)는 CPU가 메모리 권한을 장치 관리자에 양보하는 것이다.

---

3. 서술형

1. CPU 기본 구성 요소

• ALU: 산술·논리 연산 담당
• 제어 장치(CU): 명령 해석·제어
• 레지스터: 고속 임시 저장소

1. 사용자 불가시 레지스터

• PC: 다음 실행 명령어 주소
• IR: 현재 실행 중인 명령어
• MAR: 접근할 메모리 주소 저장
• MBR: 메모리에서 읽은 데이터 임시 저장

1. 시스템 버스 세 가지

• 제어 버스: 제어 신호 전송, 단방향
• 주소 버스: 메모리 주소 지정, 단방향
• 데이터 버스: 데이터 전달, 양방향

1. 캐시(Cache)
   CPU와 메모리 사이의 고속 버퍼로, 최근/자주 사용되는 데이터를 저장해 접근 속도를 높인다. cache hit/miss 개념 존재.

 

1. 폴링 vs 인터럽트

• 폴링: CPU가 주기적으로 장치 상태를 확인 → 비효율적
• 인터럽트: 장치가 CPU에 신호를 보내 필요 시 처리 → 효율적

1. 멀티 프로세싱
   여러 CPU가 동시에 작업을 수행하는 방식. 병렬 처리로 성능 향상, 신뢰성 증가.

---

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