| English | 의미 |
|---|---|
| operating system/ˈɒpəreɪtɪŋ ˈsɪstəm/ | 운영체제 |
| utility programs/juːˈtɪlɪti ˈprəʊɡræmz/ | 유틸리티 프로그램 |
| device driver/dɪˈvaɪs ˈdraɪvə/ | 장비 드라이버 |
| memory management/ˈmeməri ˈmænɪdʒmənt/ | 메모리 관리 |
| memory protection/ˈmeməri prəˈtekʃn/ | 메모리 보호 |
| virtual memory/ˈvɜːtʃuːəl ˈmeməri/ | 가상 메모리 |
| paging/ˈpeɪdʒɪŋ/ | 페이지링 |
| process/ˈprəʊses/ | 프로세스 |
| process management/ˈprəʊses ˈmænɪdʒmənt/ | 프로세스 관리 |
| scheduling/ˈʃedjuːlɪŋ/ | 스케줄링 |
| time slice/taɪm slaɪs/ | 타임 슬라이스 |
| hardware interrupt/ˈhɑːdweə ˈɪntərʌpt/ | 하드웨어 인터럽트 |
| software interrupt/ˈsɒftweə ˈɪntərʌpt/ | 소프트웨어 인터럽트 |
| interrupt handler/ˈɪntərʌpt ˈhændlə/ | 인터럽트 핸들러 |
| directory/daɪˈrektəri/ | 디렉토리 |
| access rights/ˈækses raɪts/ | 접근 권한 |
| signatures/ˈsɪɡnɪtʃəz/ | 서명 |
| incremental backups/ˌɪŋkrɪˈmentl ˈbækʌps/ | 증분 백업 |
| fragmented/fræɡˈmentɪd/ | 파편화됨 |
1202 알람
- 첫 달 착륙 3분 전, 아폴로 11 지휘 컴퓨터는 훈련에서 본 적이 없는 코드 1202를 표시했습니다. 레이더의 오작동으로 인해 처리할 수 없는 작업이 과부하 상태였습니다.
- 컴퓨터의 작은 운영체제(OS) 는 운영체제의 역할을 수행했습니다. 모든 작업을 우선순위로 정렬해 중요하지 않은 것은 제거하고, 착륙 계산은 계속 진행되었습니다. 착륙은 유지되었습니다.
- 스케줄러가 없었다면 컴퓨터가 멈췄고 착륙이 취소되었을 것입니다. 오늘날의 모든 휴대폰과 노트북은 초당数千 번의 동일한 결정을 내립니다.
- 이 교재는 컴퓨터가 OS를 필요로 하는 이유, 커리큘럼에서 명시한 5가지 관리 기능, 그리고 bundled utility programs를 설명합니다.
왜 컴퓨터는 운영체제가 필요한가
- 하드웨어만으로는 명령어를 가져오고 실행할 수 있을 뿐입니다. 파일, 프로그램, 네트워크 또는 사용자에 대해 아무것도 모릅니다.
- OS는 사용자 및 하드웨어와 애플리케이션 프로그램 사이에서 인터페이스를 제공하며, 하드웨어의 복잡성을 감추어 줍니다.
- 하드웨어 자원을 관리하여 프로세터 시간, 메모리, 저장소 및 입출력을 관리하고 프로그램 간에 공유합니다; 응용 소프트웨어를 메모리에 로드하여 실행하고; 보안 및 유틸리티를 제공합니다.
- OS가 없으면 각 프로그램마다 자체 장치 드라이버가 필요하며, 동시에 안전하게 실행되는 프로그램은 하나뿐입니다.
모든 프로그램과 하드웨어 사이의 단일 계층
운영체제가 위치하는 곳
각 계층을 터치하시오. OS는 중간 계층이다. 사용자 애플리케이션과 하드웨어 사이에 위치하여 기계 자원을 안전하게 공유하므로 프로그램은 하드웨어에 직접 접근하지 않는다.
운영체제의 핵심 업무는 무엇인가?
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
OS는 하드웨어를 관리하고 서비스와 UI를 제공하여 여러 프로그램이 공유된 하드웨어 위에서 안전하게 실행되도록 한다.
운영체제는 여러 프로그램이 동일한 하드웨어를 안전하게 공유할 수 있게 하여 서로 간섭하지 않도록 한다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
여러 프로그램 간에 CPU, 메모리, 장치를 안전하게 공유하는 것이 바로 OS의 역할이다.
운영체제의 목적은 무엇인가? 모두 선택하시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
인터페이스 제공, 복잡성 숨기기, 리소스 관리 및 공유가 OS의 역할이다. 번역은 컴파일러 또는 인터프리터의 역할이다.
메모리 관리
- 메모리 관리는 프로그램을 로드할 때 메모리를 할당하고 프로그램 종료 시 이를 해제합니다.
- 각 프로그램의 메모리를 분리하여 메모리 보호를 수행하므로, 하나의 프로그램이 다른 프로그램의 데이터를 덮어쓸 수 없습니다.
- RAM과 디스크 사이에서 페이지를 스왑하여 가상 메모리를 페이지링(paging) 으로 구현하므로, 물리 메모리보다 더 많은 프로그램을 열 수 있습니다.
각 프로세스는 자체 울타리가 있는 블록을 얻음
가상 메모리(페이지링)는 OS가:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
페이지링(Paging)은 RAM과 디스크 사이에서 블록을 이동하여 프로그램이 설치된 물리 메모지보다 더 많은 메모리를 사용할 수 있게 합니다.
프로세스 관리
- 실행 중인 프로그램은 프로세스입니다. 프로세스 관리는 프로세스를 생성하고 종료합니다.
- 다음 CPU를 사용할 프로세스를 결정하고, 스케줄링을 통해 타임 슬라이스(time slice) 만큼 실행한 후 프로세스 상태를 저장하여 다음으로 전환합니다.
- 두 프로세스가 같은 자원을 요청할 때 충돌을 해결하며, 응답하지 않는 프로세스를 종료할 수 있습니다.
실행 중인 프로그램을 무엇이라 부르는가?
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
프로세스 관리는 프로세스(실행 중인 프로그램)를 로드하고, 스케줄링하며, 프로세스 간 전환을 수행합니다.
worked example: OS가 멀티태스킹을 가능하게 하는 방법
- 메모리 관리와 프로세스 관리가 여러程序的을 동시에 실행하게 하는 방법을 설명하시오. [4]
- 메모리 관리는 여러 프로그램을 동시에 메모리에 로드하여 각각 보호된 영역에 배치하고, 각 주소가 어떤 프로그램에 속하는지 추적합니다.
- 프로세스 관리는 프로세서를 공유합니다: 각 프로세스가 타임 슬라이stime만큼 실행하고, OS가 상태를 저장하여 다음 프로세스로 전환합니다.
- 전환 속도가 매우 빠르므로 모든 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 보이지만, 프로세서는 순간적으로 하나만 실행합니다.
여러 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 보이는 단계를 순서대로 나열하십시오.
난이도 3/5 · 200 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
메모리 관리는 첫 번째 단계를 수행하고, 프로세스 관리는 나머지 단계를 수행합니다.
하드웨어 관리 및 인터럽트
- OS는 각 장치를 장치 드라이버를 통해 통신하며, 프린터와 같은 느린 장치로 가는 데이터를キュー buffering하고, 여러 프로그램이 하나의 장치를 공유하도록 합니다.
- 하드웨어 인터럽트는 장치에서 발생: 키 누름, 프린터 용지 부족, 디스크 전송 완료, 전원 장애. 소프트웨어 인터럽트는 프로그램에서 발생: 0으로 나누기, 유효하지 않은 명령어, OS 서비스 요청.
- 인터럽트 핸들러는 현재 프로세스의 상태를 저장하고, 인터럽트를 처리한 후 프로세스를 복원하여 계속_execution합니다.
프린터 용지가 고갈되어 프로세서에 신호를 보냅니다. 이는:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
장비에서 발생합니다. 소프트웨어 인터럽트는 0으로 나누기와 같은 프로그램에서 발생합니다.
파일 관리 및 보안 관리
- 파일 관리: 파일과 폴더를 생성, 명명, 복사, 이동 및 삭제하며, 디렉토리 구조와 각 파일이 디스크 상에 위치하는 경로를 기록합니다. 디스크 공간을 할당하고 각 사용자에게 접근 권한을 부과합니다.
- 보안 관리: 사용자 계정 및 비밀번호, 접근 권한, 저장 데이터의 암호화, 방화벽, 자동 보안 업데이트 및谁的做了什么의 로그 기록입니다.
- "설명"형 질문은 각 항목 아래 OS가 실제로 무엇을 하는지를 묻습니다. 점수 1점당 하나의 동작을 기술하면 됩니다.
각 OS 관리 과정을 그 역할과 매칭하십시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
OS는 네 가지 핵심 자원을 조율합니다 — CPU(프로세스), RAM(메모리), 저장소(파일), 주변기기(장치).
유틸리티 소프트웨어
- 유틸리티 프로그램은 사용자의 작업을 수행하기보다 컴퓨터를 유지, 수리 또는 최적화하는 시스템 소프트웨어입니다.
- 디스크 포맷기: 파일 시스템을 설정하고 기존 데이터를 삭제하여 디스크를 사용 준비 상태로 만듭니다. 바이러스 체크기: 알려진 서명 데이터베이스와 파일을 비교하고, 동향을 감시하며 발견된 것을 격리합니다. 반드시 업데이트해야 합니다.
- 편향 정리 소프트웨어: 각 파일에 흩어진 블록들을 모읍니다. 디스크 내용 분석 및 복구: 공간 사용 내역을 표시하고, 나쁜 섹터(bad sector)와 파일 시스템 오류를 찾아 수정합니다.
- 파일 압축: 저장 및 전송을 위해 파일 크기를 줄입니다. 백업 소프트웨어: 일정에 따라 파일을 다른 매체에 복사합니다. 전체 복사 후, 변경된 부분에 대한 증분 백업을 진행합니다.
각각 단일 유지보수 작업을 수행합니다
바이러스 방지, 백업, 디프래그멘테이터와 같은 시스템 유지 관리 프로그램은 ______ 소프트웨어라고 불립니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
유틸리티 소프트웨어는 시스템을 유지 관리하며, 워드 프로세서와 브라우저는 응용 소프트웨어(application software)입니다.
worked example: 편향 정리가 성능을 개선하는 방법
- 편향 정리가 컴퓨터 성능을 개선하는 방법을 설명하십시오. [3]
- 하드 디스크는找到一个自由块存储文件，因此随着时间推移，文件会变为fragmented，分散在盘片上，读取它需要读写头的多次移动。
- 편향 정리 도구는 각 파일의 블록을 옆에 배치하여 연속적으로 저장되고, 비어 있는 공간을 하나의 영역으로 모으게 합니다.
- 그다음 파일은读写头移动次数이 적어져 더 빠르게 로드되며, 새 파일도 연속적인 공간에 쓸 수 있습니다. SSD에는 움직이는 heads가 없으므로 이 방법은 도움이 되지 않습니다.
디스크 디프래그멘테이터는 하드 디스크에는 유용하지만 SSD에서는 효하지 않은 이유는:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
디프래그멘테이션은 회전하는 디스크에서의 헤드 이동(시크) 시간을 줄이지만, SSD에는 헤드가 없으므로 이득이 없습니다(오히려 추가 쓰기操作中로 소모가 발생함).
worked example: 각 유틸리티와 목적을 연결하는 한 줄
| 유틸리티 | 목적 |
|---|---|
| 편향 정리 | 파일의 블록들이 함께 있어 로드가 빠릅니다 |
| 디스크 복구 | 나쁜 섹터나 파일 시스템 오류가 있는 디스크가 다시 작동함 |
| 디스크 내용 분석 | 큰 파일, 중복 파일, 임시 파일을 찾아 공간을 확보함 |
| 파일 압축 | 더 많은 데이터를 디스크에 담고 전송 속도가 빨라짐 |
| 바이러스 체크기 | 악성코드를 찾아 격리함 |
| 백업 소프트웨어 | 분실, 손상 또는 랜섬웨어 발생 후 데이터를 복원함 |
- 왼쪽은 성능, 오른쪽은 보안 관련입니다. 각 유틸리티는 정확히 하나의 목적과 짝을 이루어야 합니다.
각 유틸리티를 그 목적과 매칭하십시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
하나의 유틸리티, 하나의 목적입니다. 시험관의 선 그리기 질문은 정확히 이 방식으로 채점됩니다.
놓칠 수 있는 점
- "메모리 관리한다"는 제목일 뿐 정답이 아닙니다. 실제로 무언가를 해야 합니다: 할당, 보호, 해제, 디스크로 페이징 등.
- 유틸리티는 OS도 아니고 애플리케이션도 아닙니다. 단일 유지보수 작업을 수행합니다.
- 편향 정리는 하드 디스크에 도움은 되지만, SSD에는 아무런 효과가 없습니다.
- 바이러스 체크기는 마지막 업데이트 수준만큼만 효과적이며, 랜섬웨어로부터 회복할 수 있는 유일한 방법은 백업입니다.
이해했습니다
- OS는 사용자(사용자)와 하드웨어 사이의 인터페이스입니다: 복잡성을 숨기고, 프로세서, 메모리, 저장 장치 및 I/O를 관리/공유하며, 프로그램을 로드하고 실행합니다.
- 5가지 관리 작업: 메모리(할당, 보호, 페이징), 프로세스(타임 슬라이스별 스케줄링, 전환), 하드웨어(드라이버, 버퍼, 인터럽트), 파일(디렉토리, 공간, 접근 권한), 보안(계정, 암호화, 방화벽, 로그)
- 멀티태스킹 = 보호된 메모리 영역 + 동시에 보이는 수준의 빠른 타임슬라이스 전환
- 유틸리티: 포맷기, 바이러스 체크기, 편향 정리기, 디스크 분석 및 복구, 압축, 백업, 각각单一目的