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[컴퓨터공학] 운영체제 평가A좋아요

1. 가상기억장치(virtual memory)의 개념을 설명하고, 이의 장점 및 단점을 기술하시오- 개념 : 특정한 컴퓨터 시스템에서 가상기억장치를 이용하여 실기억장치의 이용 가능한 기억공간보다 훨씬 큰 주소 지정을 할 수 있도록 한다.현재 수행중인 프로세스에 의해 참조되는 가상 주소를 실기억 장치상의 실제 주소와 분리하는 것이다- 장점 : 프로그램에게 대단히 큰 용량의 메모리나 데이터 저장공간을 사용가능 하게 함- 단점 : 운영체제가 할 일 증가2. 주어진 기억장치 용량 이상을 필요로 하는 프로그램을 수행할 수 있는 방법을 제시하고, 그것들에 대해서 설명하시오- 페이징 기법 : 블록의 크기가 고정, 가상주소는 v=(p, d)페이징 체제에서의 공유는 같은 페이지 프레임을 여러 프로세스가 공유하는 것을 말한다- 세그먼테이션 기법 : 블록의 크기가 가변, 가상주소는 v=(s, d)세그먼테이션 시스템 하에서의 보호 문제는 페이징 시스템보다 유용(세그먼트가 물리적이라기 보다는 논리적인 객체로서 보호되기 때문)3. 프로세스의 가상 주소 공간을 실제 주소 공간과 분리시키는 것이 유익한 이유를 밝히시 오- 프로그래머가 실제 주소 공간에 구애받지 않고 가상 주소공간에서 프로그래밍한다. 즉 사용자의 편이성이 증가한다4. 가상 주소와 실제 주소 사이의 차이를 말하시오{구 분가상주소실제주소구 성가상기억장치실기억장치위 치보조기억장치메인 메모리(주기억)주소공간프로그램상의 주소공간실기억장치상의주소공간주 체사용자운영체제5. 페이징 기법 하에서 가상 주소를 실제 주소로 사상하는데 이용되는 몇가지 기법을 설명 하시오- 직접사상, 연관사상, 연관/직접사상6. 기억장치 속에 기억된 페이지 테이블(page table)을 가진 페이징(paging) 시스템을 생각 하자.(1) 만약 기억장치 접근이 1.2μsec 걸린다면 페이지로 된 기억장치의 접근은 얼마나 걸리?- (1.2μsec)+1.2 = 2.4μsec(2) 만약 8개의 연간 레지스터(associative register)를 더하고 모든 페이지 테이블 접근의 35%가 이 연관 레지스터에서 발견되었다면 실제 기억장치 접근 시간은 얼마인가? 단, 연관 레지스터에서 어떤 페이지 테이블 항목을 찾아내는 데, 만약 그것이 그곳에 있다면 시간이 걸리지 않는다고 가정한다.- 0.35 1.2㎲ + 0.65 1.2 2 = 1.987. 페이지와 세그먼트의 차이점을 설명하시오.- 페이지 : 일정한 크기의 블록주소공간을 페이지 단위로 나누고, 실제 주소 공간은 페이지 크기와 같은 페이지 프레임으로 나누어 사용할 수 있다- 세그먼트 : 고정되지 않고 서로 논리적으로 관련이 있는 정보의 단위로 프로그램 분할공유가 쉽고 보호가 쉽다. 유지하는 정보 많고 관리 어려움8. 세그먼테이션 기법 하에서 가상 주소를 실제 주소로 사상하는 과정을 설명하시오- 수행중인 프로세스가 가상기억장치 상의 주소 v=(s, d)를 참조하면 세그먼트 번호 s를 세그먼트 사상 테이블 시작점 레지스터에 있는 시작 주소 b에 더하여 세그먼트 사상 테이블내의 세그먼트 s에 해당하는 항목의 실기억장치 주소 b+s를 만든다9. 세그먼테이션 기법을 쓰는 가상기억장치 시스템에서 기억장치 보호(storage protection)어떻게 이루어지는가를 설명하시오.- 판독 접근 : 한 프로세스가 어떤 세그먼트에 대해 판독접근을 가지면 그 프로세스는 해당세그먼트 내에 포함되어 있는 어떤 정보 항목을 얻을 수 있게되고 세그먼트의 전체사본도만들 수 있다- 기록 접근 : 세그먼트의 내용 수정가능하고 추가정보 넣을 수 있다세그먼트내의 모든 정보 파괴 가능- 수행 접근 : 세그먼트를 하나의 프로그램으로 수행 가능데이터 세그먼트에 대한 수행 접근 불가능- 추가 접근 : 세그먼트의 끝에 추가 정보 입력 가능기존의 정보 수정 불가능10. 세그먼테이션과 페이징을 혼용하는 시스템을 설계하고 이에 대한 알고리즘을 수집하시 오.- 최상위 수준에는 시스템에 등록되어 있는 모든 프로세스들에 대한 항목을 가지고 있는 프로세스 테이블이 위치한다 각 프로세스 항목은 자신의 세그먼트 사상 테이블이 위치하고 있는 주소를 가리키며, 세그먼트 사상 테이블의 각 항목은 세그먼트를 구성하는 페이지 사상 테이블의 주소를 가지고 있다 페이지사상 테이블의 각 항목은 그 페이지가 존재하는 페이지 프레임이나 또는 그 페이지를 찾을 수 있는 보조기억장치 상의 주소를 가진다11. 가상기억장치 시스템에서 기억장치 관리 기법들인 반입 기법, 배치 기법, 교체 기법의 목적을 논하시오- 반입 기법 : 페이지나 세그먼트가 보조기억장치에서 실기억장치로 적재할 때 어느 시기를택할 것인가를 결정하는 기법- 배치 기법 : 실기억장치로 들어오는 페이지나 세그먼트를 실기억장치의 어느곳에 적재할것인가를 결정하는 기법- 교체 기법 : 새로이 적재될 페이지를 위한 실제 공간을 확보하기 위하여 현재 실기억장치를 차지하고 있는 페이지들 중에서 어떤 페이지를 가상공간으로 보낼 것인가 결정하는 기법12. 요구 페이징(demand paging)이 페이지 인출 기법으로서 몇 년 동안 실제적인 방법으로 채택되어 왔던 이유들을 설명하시오- 요구 페이징 기법에서는 실기억장치에 옮겨진 페이지들이 모두 프로세스에 의해 실제로참조되는 것임을 확신할 수 있다- 어는 페이지르 실기억장치로 옮길 것인가를 결정하기 위한 오버헤드를 최소화할 수 있다13. 세 개의 분할(partition)을 이용한 기억장치 경영 알고리즘은 최적 적합과 최초 적합, 최 악 적합을 생각할 수 있다. 최악 적합은 작업(job)에 의하여 발견된 분할 중 가장 큰 것 을 할당하는 알고리즘이다(1) 각각의 특성을 제사하시오- 최적 적합 : 넣을 수 있는 가장 작은 공백에 작업을 배치, 결정하는 시간이 오래 걸림단편화를 최소로하는 방법- 최초 적합 : 빈 기억장치 리스트에서 그 작업을 수용할 수 있는 첫 번째 공백에 작업을배치결정시간이 짧다- 최악 적합 : 가장 큰 공백에 배치단편이 가장 큼 하지만 그 남은 단편으로 다른 일을 또 수행할 수 있다14. FIFO 교체 기법은 비교적 구현하기 쉬우며 오버헤드가 적다. 하지만 FIFO는 많이 사용되는 페이지를 교체할 가능성이 많다. 구현하기도 쉽고, 오버헤드도 적으며, 많이 사용되는 페이지를 교체하지 않도록 방지하는 FIFO의 간단한 변형을 설계하시오- 2차 기회 알고리즘페이지 테이블의 각 항목에 한 개의 참조 비트로 연관시킨 후, 처음의 운영체제에 의해 모든 참조 비트는 0으로 된다. 그후 한 프로세스가 수행되면서 참조한 각 페이지와 관계 된 비트는 값이 1로 바뀐다. 따라서 이 참조 비트의 값을 조사함으로써 어떤 페이지가 사용되었고, 사용되지 않았는지를 알 수 있다.15. 다음의 페이지 참조열을 생각하자/1, 2, 3, 4, 2, 1, 5, 6, 2, 1, 3, 7, 7, 3, 2, 1, 2, 3, 6다음의 페이지 교체 알고리즘에 대해 얼마나 많은 페이지 부재가 발생하는가? 4개의 프 레임(page frame)이 있다고 할 때 처음에는 모든 프레임이 비어 있기 때문에 처음의 각 페이지들은 한 번씩 페이지 부재가 발생한다.(1) LRU1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 3 7 7 3 2 1 2 3 61 1 1 1 1 1 1 1 12 2 2 2 2 2 2 23 3 5 5 3 3 34 4 6 6 7 6(2) FIFO1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 3 7 7 3 2 1 2 3 61 1 1 1 5 5 5 5 3 3 32 2 2 2 6 6 6 6 7 63 3 3 3 2 2 2 2 24 4 4 4 1 1 1 1(3) 최적(optimal)1 2 3 4 2 1 5 6 2 1 3 7 7 3 2 1 2 3 61 1 1 1 1 1 1 12 2 2 2 2 2 23 3 3 3 3 34 5 6 7 616. 스래싱(thrashing)과 작업세트(working set)에 대해서 논하시오- 스레싱 : 하나의 프로세스가 어느 정도의 프레임을 갖고 있지 않다면, 페이지 부재가 발생하게 되어 프레임 안에 있는 사용 중인 어떤 페이지를 교체하여야 되는데, 이러한 페이지 부재가 계속적으로 발생되어 프로세스가 수행되는 시간보다 페이지 교체에 소비되는시간이 더 많아지는 경우를 스래싱이라 한다.- 작업세트 : 프로세스에 의해 자주 참조되는 페이지들의 집합체.페이지 크기가 적을수록 프로세스가 작업세트를 확보하는 데 도움이 된다. 프로세스들은구역성을 가지며 이 구역 내에서는 비교적 소량의 정보만을 필요로 하기 때문이다.

공학/기술| 2002.01.30| 5페이지| 1,000원| 조회(2,543)

운영체제, 가상주소, 실제주소

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로고| 2001.06.08| 1페이지| 무료| 조회(616)

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