[CS] 컴퓨터 공학 퀴즈_2 풀이

1. 메모리 계층을 구성하는 계층

Main Memory(주기억장치) Auxiliary Memory(보조기억장치) Cache Memory(캐시메모리)

2. 주 기억 장치(Main Memory Unit)의 종류

• SRAM: 전원이 연결되어 있는 동안 정보를 유지함.
• DRAM: 전원이 연결되어 있더라도 주기적으로 정보를 유지하기 위해서는 주기적인 충전이 필요함.
• ROM: 읽기 전용 메모리임.

3. 보조 기억 장치 (Auxiliary Memory Unit)에 관한 설명

• 보조 기억 장치 내의 자료는 필요한 경우 주 기억 장치로 옮겨져야 함.
• 다른 기억 장치에 비해 대용량 자료의 보관이 용이함.
• 메모리 계층 중 접근 속도가 가장 느림.
• 보조 기억 장치의 예로 Disk, Magnetic Drum 등이 있음.

4. 참조의 국한성 (Locality of Reference)와 관련된 설명

• 프로그램이 수행되는 동안 메모리 참조가 국한된 영역에서 이루어지는 경향성을 말함.
• 캐시 메모리 (Cache Memory)는 참조의 국한성을 활용한 메모리 계층임.
• 원하는 데이터를 Cache Memory에서 찾았을 때를 hit, 찾지 못했을 경우에는 miss라고 함.

5. Cache Memory에 Hit ratio가 0.8이었다. Cache 접근 시간이 30 ns, 주 기억 장치 접근 시간이 300 ns 일 때 평균 데이터 접근 시간은?

평균접근시간:
cache hit ratio 캐시접근시간 + (1-cache hit ratio) 메인 메모리 접근시간
단, 캐시 접근시간 << 메인 메모리 접근 시간

6. 보조 기억 장치의 종류와 그에 대한 설명

• SSD: HDD와 달리 플래시 메모리로 구성된다.

• SSD: 회전판이 제거되어 제로 스핀 시스템이라고도 불린다.

• RAID: 여러 개의 하드 디스크를 묶어 하나 처럼 사용할 수 있게 한다.

7. 시스템 버스의 역할

하나의 공통 경로를 사용하여 다수의 레지스터, 입출력 장치 들을 연결한다.

8. 10진수 실수 17.3125를 2진수로 나타낸 것

 10001.0101(2)

풀이: https://kimi10.tistory.com/4

9. IPC기법

- 시그널 (Signal)
    . 실시간으로 프로세스에 이벤트 발생을 알리기 위함 
 - 세마포어 (Semaphore)
    . 공유 자료에 대한 접근을 통제하는 일종의 카운터
 - 파이프 (Pipe)
    . 2개의 프로세스 입출력을 직렬 연결하여 하나의 공유 페이지를 제공
       .. 例)  ls | pr (ls를 수행한 표준출력이 pr의 표준입력으로 전달 됨)
    . 이름 없는 파이프 : 상호 관련 있는 프로세스 간 통신에 사용
    . 이름 있는 파이프(Named Pipe) : 장치 파일을 통해, 상호 관련 없는 프로세스 간 통신에 사용
 - 소켓 (Socket)
    . 네트워크에 기반을 둔 IPC 메카니즘
    . 파이프 개념을 네트워크로 확장시킨 것
 - RPC (Remote Procedure Call) : 클라이언트-서버 모델을 이용하는 기법
    . 원격지 프로세스 간에 함수의 호출에 기반을 둔 기법
    . 한편, LPC (Local Procedure Call)는 동일 시스템내에서 호출 기법을 말함

10. 멀티프로세서에 관한 설명으로 적절치 않은 것은?

1) 메모리와 I/O 장치를 공유하는 두개 이상의 CPU를 갖는 시스템이다.
2) 다른 말로 멀티 컴퓨터라고도 불린다.

다중 프로세서와 다중 컴퓨터의 차이점
다중 프로세서는 두 개 이상의 CPU가있는 시스템으로 프로그램을 동시에 처리 할 수 ​​있습니다. 멀티 컴퓨터는 계산 문제를 해결하기 위해 공동으로 작동하는 통신 네트워크에 의해 연결된 프로세서 세트입니다.

3)단일 공통 버스 시스템으로 연결된 멀티 프로세서는 주어진 시간에 하나의 프로세서만 데이터를 전송할 수 있다.
4)하이퍼큐브 상호연결은 멀티프로세서를 연결하는 방법 중 하나이다.

11. 운영체제에 대한 설명

하드웨어 시스템 자원을 관리하는 관리자,
응용 프로그램이 필요로하는 시스템 자원을 제공하는 소프트웨어

12. 운영체제가 하드웨어 시스템 자원을 관리해야 하는 이유

• 응용 프로그램이 Storage에 있는 데이터를 함부로 삭제하거나, 수정할 수 있기 때문

• 응용 프로그램이 함부로 컴퓨터 자체를 다운시키지 못하도록 하기 위함

• 특정 응용 프로그램이 하드웨어 자원을 독점해서 사용하는 것을 막기 위함

13. 운영체제 기능

1) 여러 응용 프로그램 중 특정 시간에 어떤 응용 프로그램을 실행시킬지를 관리한다.
2) 한번에 여러 응용 프로그램을 실행시킬 수 있도록 한다.
3) 응용 프로그램을 사용하는 사용자를 관리한다.

14. 응용 프로그램, 라이브러리, 시스템 콜

-응용 프로그램은 라이브러리를 사용하고, 라이브러리는 시스템 자원이 필요할 경우, 내부적으로 시스템 콜을 호출할 수 있다

15. 쉘(Shell) : 사용자가 운영체제 기능과 서비스를 조작할 수 있도록 인터페이스를 제공하는 프로그램

16. 프로세스 : 메모리에 올려저서, 실행중인 프로그램을 의미함