[운영체제/OS] 쉽게 배우는 운영체제 1장 문제 풀이 (운영체제의 개요)

 

연습 문제

 

1. 사용자에게 편리한 인터페이스 환경을 제공하고 컴퓨터 시스템 자원을 효율적으로 관리하는 소프트웨어는 무엇인가?

1. 운영체제(OS, Operating System)

 

2. 가전제품과 같이 CPU의 성능이 낮고 메모리 크기도 작은 시스템에 내장하도록 만든 운영체제를 무엇이라고 하는가?

1. 임베디드 운영체제(임베디드 시스템)

 

3. 사용자가 원하는 기능을 수행하기 위해 컴퓨터 자원을 사용하는 소프트웨어는 무엇인가?

1. 응용 프로그램

 

4. 운영체제가 없는 컴퓨터에서는 어떤 문제가 발생하는지 설명하시오.

1. 만들 당시에 구현한 기능 외에 다른 기능을 추가하거나 성능을 향상할 수 꾀할 수 없다. 새로운 기능을 구현하려면 매번 전선 회로를 변경해야 하고 복잡한 기능은 구현하기 어렵다.

 

5. 기계와 사용자 사이에 명령을 전달하고 처리한 결과를 알려주는 것을 무엇이라고 하는가?

1. 인터페이스

6. 프로그램과 데이터를 한 번에 입력한 후 작업의 최종 결과만 얻는 운영체제 방식을 무엇이라고 하는가?

1. 일괄 작업 시스템 방식, 처리 시스템 방식

 

7. 프로그램이 진행되는 도중에 사용자로부터 데이터를 입력 받아 프로그램 진행에 반영할 수 있는 운영체제 방식을 무엇이라고 하는가?

1. 대화형 시스템 방식

 

8. CPU 사용 시간을 쪼개어 여러 개의 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 보이는 운영체제 방식을 무엇이라고 하는가?

1. 시분할 시스템 방식

 

9. 멀티프로그래밍 수준은 동시에 실행되는 작업의 개수를 나타낸다. 멀티프로그래밍 수준이 1인 시스템을 무엇이라고 하는가?

1. 일괄 작업 시스템

10. 멀티프로그래밍 수준이 2보다 크거나 같은 시스템을 두 개 이상 쓰시오.

1. 시분할 시스템 방식, 분산 시스템, 클라이언트/서버 시스템

 

11. 특정 작업이 일정 시간 안에 처리되도록 보장하는 시스템을 무엇이라고 하는가?

1. 실시간 시스템(real-time system)

 

12. 작고 싼 컴퓨터를 네트워크로 묶어 대형 컴퓨터와 같은 일을 할 수 있도록 만든 시스템을 무엇이라고 하는가?

1. 분산 시스템(distributed system)

 

13. 서버 없이 말단 노드끼리 데이터를 주고받는 시스템을 무엇이라고 하는가?

1. P2P 시스템(peer-to-peer system)

 

14. 커널이 자신의 자원을 보호하기 위해 만든 함수의 집합을 무엇이라고 하는가?

1. 시스템 호출(System Call)

 

15. 커널과 하드웨어 사이의 인터페이스를 무엇이라고 하는가?

1. 드라이버

 

16. 커널의 핵심 기능을 구현하는 모듈들이 구분 없이 하나로 구성되어 있는 커널 구조를 무엇이라고 하는가?

1. 단일형 구조 커널

 

17. 커널의 기능을 최소화하여 여러 컴퓨터에 이식하기 쉽게 만든 커널 구조를 무엇이라고 하는가?

1. 마이크로 구조 커널

 

18. 서로 다른 운영체제에서 하나의 응용 프로그램으로도 작동할 수 있도록 만든 시스템을 무엇이라고 하는가?

1. 가상 머신(Virtual Machine)

 

심화 문제

1. 운영체제의 역할을 설명하시오. , 운영체제의 목표를 설명하시오.

• 자원 관리 → 효율성
  • 컴퓨터 자원을 요청한 여러 응용 프로그램에게 적당한 순서로 자원을 배분하고 적절한 시점에 자원을 회수하여 나누어주는 역할
• 자원 보호 → 안전성
  • 백신 유틸리티 - 바이러스 검사, 디스크 조각 모음, 압축 프로그램 등 지원
• 하드웨어 인터페이스 제공 → 확장성
  • CPU, 메모리, 키보드, 마우스와 같은 다양한 HW를 일관된 방법으로 사용할 수 있도록 지원
  • 하드웨어 인터페이스가 자동으로 설치되게 함
    • 드라이버 설치: 하드웨어 장치와 상호작용하기 위해 만들어진 컴퓨터 프로그램으로, OS를 설치할 때 자동으로 설치
• 사용자 인터페이스 제공 → 편리성
  • GUI(그래픽 사용자 인터페이스) 제공

 

 

2. 실시간 시스템에 대해 설명하시오.

1. 실시간 시스템은 CPU 사용 시간을 잘게 쪼개어 여러 작업에 분배하여 여러 작업을 조금씩 처리하여 작업이 동시에 이루어지는 것처럼 보이게 하는 시분할 시스템이 중요한 작업이 일정 시간 안에 끝나지 못하게 하는 시분할 시스템의 단점을 보완하여 일정 시간 안에 특정한 시스템이 처리되도록 보장하는 시스템을 말한다.

 

3. 클라우드 컴퓨팅에 대해 설명하시오.

1. 필요한 컴퓨팅 자원을 구매하여 사용하는 그리드 컴퓨팅과 필요한 기능을 모아 서버에서 실행하고 사용자가 인터넷을 통해 제공받는 SaaS를 합쳐놓은 형태의 컴퓨팅 환경이다.

 

4. API와 SDK를 비교하여 설명하시오.

• **API(Application Programming Interface)**는 응용 프로그램이 자신과 연관된 프로그램을 만들 수 있도록 제공하는 인터페이스다. 시스템 호출보다 광범위한 개념이며, 운영체제의 API를 시스템 호출이라고 할 수 있다.
• **SDK(System Developer’s Kit)**는 프로그램 개발자를 위해 API 및 API 사용 매뉴얼 뿐만 아니라 프로그램 개발에 필요한 코드 편집기와 에뮬레이터 같은 각종 개발용 응용 프로그램까지 하나로 묶어 배포하는 개발 툴을 말한다.

 

5. 단일형 구조 커널의 특징을 설명하시오.

• 커널의 핵심 기능을 구현하는 모듈들이 구분 없이 하나로 구성되어 있다.
• 장점은 모듈이 거의 분리되어 있지 ㅇ낳기 때문에 모듈 간의 통신 비용이 줄어들어 효율적인 운영이 가능하다는 점이다.
• 단점은 모든 모듈이 하나로 묶여 있어 버그나 오류를 처리하기 어렵고, 운영 체제의 여러 기능이 서로 연결되어 있어 상호 의존성이 높기 때문에 기능 상의 작은 결함이 시스템 전체로 확산될 수 있다는 점이다.

 

6. 마이크로 구조 커널의 특징을 설명하시오.

• 운영체제의 많은 부분이 사용자 영역에 구현되어 있고, 커널은 메모리 관리와 프로세스 간의 동기화 서비스를 제공하며, 메모리 관리자와 동기화 모듈은 프로세스 간 통신 모듈로 연결되어 있다.
• 각 모듈은 세분화되어 존재하고, 모듈간의 정보 교환은 프로세스 간 통신을 이용해 이루어진다.
• 각 모듈이 독립적으로 작동하기 때문에 하나의 모듈이 실패하더라도 전체 OS가 멈추지 않으며, 많은 컴퓨터에 이식하기 쉽고 커널익 ㅏ벼워 CPU 용량이 작은 시스템에도 적용이 가능하다.