[연습문제] PART 02 컴퓨터의 구조와 성능 향상

쉽게 배우는 운영체제

조성호 저

명쾌한 비유와 사례로 쉽게 배우는 운영체제의 구조와 원리 컴퓨터 관련 학과 학생을 대상으로 운영체제의 구조와 원리를 설명한 책이다. 주요 개념은 일상생활의 사례를 통해 쉽게 이해하고, 개념 간의 관계는 다양한 그림과 표로 명확히 정리할 수 있다. 20년 가까이 강의해온 저자의 내공이 고스란히 녹아 있어 복잡하고...

 

 

 

[연습문제]

 

1. CPU의 구성에 대해 설명하시오.

CPU는 명령어를 해석하여 실행하는 장치로 산술 논리 연산장치, 제어장치, 레지스터로 구성된다.

• 산술 논리 연산장치 :  데이터의 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 같은 산술 연산과 AND, OR 같은 논리 연산을 수행한다.
• 제어장치 : CPU에서 작업을 지시하는 부분을 의미한다.
• 레지스터 : CPU 내에 데이터를 임시로 보관하는 곳을 의미한다.

 

 

2. 폰노이만 구조의 가장 중요한 특징을 설명하시오.

모든 프로그램은 메모리에 올라와야 실행할 수 있다.

 

 

3. 버스의 종류를 나열하시오.

제어 버스, 주소 버스, 데이터 버스가 있다.

• 제어 버스 : 다음에 어떤 작업을 할지 지시하는 제어 신호가 오고 간다.
• 주소 버스 : 메모리의 데이터를 읽거나 쓸 때 어느 위치에서 작업할 것인지를 알려주는 위치 정보(주소)가 오고 간다.
• 데이터 버스 : 제어 버스가 다음에 어떤 작업을 할지 신호를 보내고 주소 버스가 위치 정보를 전달하면 데이터가 데이터 버스에 실려 목적지까지 이동한다.

 

 

4. 단방향 버스에 대해 설명하시오.

한쪽 방향으로만 데이터가 전송되는 구조를 의미한다.

 

 

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?

주소 레지스터(AR)

 

 

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

데이터 레지스터(DR)

 

 

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 레지스터와 한계 레지스터이다.

• 경계 레지스터 : 메모리를 보고하기 위해 CPU는 현재 진행 중인 작업의 메모리를 시작 주소로 경계 레지스터에 저장 후 작업한다.
• 한계 레지스터 : 현재 진행 중인 작업이 차지하고 있는 메모리의 크기, 즉 마지막 주소까지의 차이를 저장한다.

 

 

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

 

 

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

메모리 맵핑 입출력

 

 

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

VLIW 기법

 

 

 

 진정으로 웃으려면 고통을 참아야하며 , 나아가 고통을 즐길 줄 알아야 해 

-찰리 채플린