쉽게 배우는 운영체제 2장 연습문제&심화문제

※본 게시물은 대학생이 공부하면서 직접 푼 문제이기 때문에 정답이 아닐 수 있습니다!

2장. 컴퓨터의 구조와 성능 향상

연습문제

1. CPU의 구성에 대해 설명하시오.

산술 논리 연산장치(ALU), 제어 장치, 레지스터

 

2. 폰노이만 구조의 가장 중요한 특징을 설명하시오.

모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행할 수 있다.

 

3. 버스의 종류를 나열하시오.

제어 버스, 주소 버스, 데이터 버스

 

4. 단방향 버스에 대해 설명하시오.

자료가 한 방향으로만 전송되는 버스

 

5. 다음에 실행할 명령어의 주소를 가지고 있는 레지스터는 무엇인가?

프로그램 카운터(PC)

 

6. 다음에 실행할 명령어를 보관하는 레지스터는 무엇인가?

명령어 레지스터(IR)

 

7. 메모리 주소를 보관하는 레지스터는 무엇인가?

메모리 주소 레지스터(MAR)

 

8. 메모리에 저장할 데이터나 메모리에서 가져온 데이터를 임시로 보관하는 레지스터는 무엇인가?

메모리 버퍼 레지스터(MBR)

 

9. 주소 버스와 연결되어 있는 레지스터는 무엇인가?

메모리 주소 레지스터(MAR)

 

10. 데이터 버스와 연결되어 있는 레지스터는 무엇인가?

메모리 버퍼 레지스터(MBR)

 

11. 프로그램을 보호하기 위해 사용하는 두 가지 레지스터는 무엇인가?

경계 레지스터, 한계 레지스터

 

12. 속도 차이가 나는 두 장치 사이에서 속도를 완화하는 장치를 무엇이라고 통칭하는가?

버퍼

 

13. 응용 프로그램과 프린터 사이에서 속도 차이를 완화하는 소프트웨어를 무엇이라고 하는가?

스풀러

 

14. 부팅 시 운영체제를 메모리로 가져오기 위해 사용하는 작은 프로그램은 무엇인가?

부트스트랩

 

15. 속도가 빠르고 값이 비싼 저장장치를 CPU 가까운 쪽에 두고, 값이 싸고 용량이 큰 저장장치를 반대쪽에 배열하는 방식을 무엇이라고 하는가?

저장장치의 계층 구조

 

16. 작업의 효율성을 높이기 위해 CPU가 입출력 관리자에게 입출력 작업을 요청하면 작업을 마친 입출력 관리자는 CPU에 무엇을 보내는가?

인터럽트

 

17. CPU의 도움 없이도 메모리를 사용할 수 있도록 입출력 관리자에게 주는 권한을 무엇이라고 하는가?

직접 메모리 접근(DMA)

 

18. CPU와 입출력 관리자가 서로 다른 메모리 영역을 사용하는 기법을 무엇이라고 하는가?

메모리 매핑 입출력(MMIO)

 

19. CPU가 병렬 처리를 지원하지 않을 때 소프트웨어적으로 병렬 처리를 하는 기법을 무엇이라고 하는가?

VLIW 기법

 

 

심화문제

1. 컴퓨터에서 클록이 하는 역할을 설명하시오.

클록은 CPU 속도와 관련된 단위로, 작업 시 일정한 박자를 만들어 냄.

일정 간격으로 틱을 만들면 CPU내 모든 구성부품이 거기에 맞춰 작업.

 

2. 프로그램 카운터 레지스터의 역할을 설명하시오.

다음에 실행할 명령어의 주소를 기억하고 있다가 제어장치에 알려주는 역할.

 

3. 제어 버스, 주소 버스, 데이터 버스에 대해 설명하시오.

제어 버스 : 제어 장치와 연결. CPU가 메모리 및 주변장치에 제어 신호를 보내기 위함. 양방향.

주소 버스 : 메모리 주소 레지스터와 연결. 메모리 및 주변장치에 위치 정보를 보내기 위함. 단방향.

데이터 버스 : 메모리 버퍼 레지스터와 연결. 양방향.

 

4. 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리를 비교하여 설명하시오.

휘발성 메모리 : 주로 메인 메모리에 사용.

비휘발성 메모리 : 전력이 끊겨도 데이터를 보관. 재부가 복잡하고 느리며 가격이 비쌈. 데이터를 한 번 저장하면 변경 불가.

 

5. DDR SDRAM에 대해 설명하시오.

CPU는 3GHz 이상의 매우 빠른 속도로 작동하지만 SDRAM은 메인 보드의 시스템 버스와 같은 속도로 느리게 작동하여 작업 속도를 떨어트리는데, 이를 완화하기 위해 SDRAM의 대역폭을 늘려 데이터 입출력 속도를 빠르게 한 것이 DDR SDRAM이다.

 

6. 스풀에 대해 설명하시오.

CPU와 입출력장치가 독립적으로 동작하도록 고안된 소프트웨어이다.

 

7. 즉시 쓰기 방식의 캐시와 지연 쓰기 방식의 캐시를 비교하여 설명하시오.

즉시 쓰기 : 캐시의 데이터가 변경되면 이를 즉시 메모리에 반영.

지연 쓰기 : 캐시의 데이터가 변경되면 변경된 내용을 모아서 주기적으로 반영.

 

8. 인터럽트 번호를 사용하는 이유를 설명하시오.

많은 주변장치 중 어떤 것의 작업이 끝났는 지를 CPU에 알려주기 위함.

 

9. 메모리 직접 접근(DMA)에 대해 설명하시오.

입출력 관리자가 CPU 허락 없이 메모리에 접근할 수 있는 권한.

 

10. 메모리 매핑 입출력에 대해 설명하시오.

CPU가 사용하는 메모리 공간과 직접 메모리 접근을 통해 들어오거나 나가는 데이터를 위한 공간을 분리하여 메모리의 일정 공간을 입출력에 할당하는 기법.