계산기 사용가능 여부 불가능
운영체제론 1 3
운영체제론
2011년도 5급(기술) 공무원 공채 제2차시험
응시번호 : 성명 :
제 1 문. 64 비트 주소공간을 가지는 시스템에서 페이징 기법을 사용하여 메모리를 관리한다고 가정한다. 페이지 크기가 4 KBytes이고, 페이지 테이블 내 하나의 엔트리 크기는 4 Bytes라고 할 때, 다음 물음에 답하시오. (총 20점) 1) 최상위(top-level) 페이지 테이블이 하나의 페이지에 저장되도록 할 때, 페이지
테이블의 깊이(level)는 최소 얼마가 되어야 하는지 구하시오. (6점)
2) 최상위 페이지 테이블이 하나의 페이지에 저장되고, 페이지 테이블의 깊이를 최소로 할 때, 최상위 페이지 테이블에 저장되어야 하는 엔트리는 최소 몇 개인지 구하시오. (6점)
3) 이 시스템이 TLB(Translation Lookaside Buffer)를 사용한다고 하고, TLB 접근 시간은 10 ns, 주기억장치 접근 시간이 200 ns라고 가정한다. 주기억장치에 있는 데이터에 대한 평균 접근 시간(effective access time)이 330 ns 이하가 되도록 하기 위한 TLB의 평균 히트율을 구하시오. (단, 전체 페이지 테이블은 주기억장치에 존재한다고 가정하며, TLB 갱신 시간은 무시한다) (8점)
제 2 문. CPU 스케줄링 방법으로 다단계 피드백 큐(multilevel feedback queue) 스케줄링을 사용하는 시스템이 있다. 현재 시각 0인 시점에 세 개의 프로세스 A, B, C가 CPU 사용을 위한 대기 큐에 A －B －C의 순서대로 도착했다고 가정 하자. 즉, 도착 시각은 모두 0으로 동일하지만 순서는 존재한다. A, B, C의 CPU 사용 시간(burst time)이 각각 100, 30, 5이고, 시스템에 아래와 같은 세 개의 대기 큐(Q0, Q1, Q2)와 스케줄링 정책을 사용할 때, 다음 물음에 답하시오.
(총 25점) Q0 : 할당 시간(time quantum)이 5인 라운드 로빈(round robin) 스케줄링
사용
Q1 : 할당 시간이 20인 라운드 로빈 스케줄링 사용 Q2 : FCFS 스케줄링 사용
프로세스는 최초에 Q0로 진입하며, 낮은 인덱스 번호의 큐에서 한번 서비스를 받은 후 할당 시간이 만료되면 한 단계 높은 인덱스 번호의 큐로 이동한다. 높은 인덱스 번호의 큐에서 대기 중인 프로세스는 그보다 낮은 인덱스 번호의 큐가 모두 비어 있는 경우에만 CPU를 할당받을 수 있다.
1) 프로세스 B가 실행을 마칠 때까지의 총 대기 시간(waiting time)을 계산하시오.
(8점)
2) 세 프로세스 A, B, C가 모두 주어진 CPU 사용 시간을 마칠 때까지 문맥 교환 (context switching)이 총 몇 번 발생하는지 보이시오. (8점)
3) 일반적으로 다단계 피드백 큐 스케줄링 기법을 구현할 때, 정책적으로 결정 되어야 할 사항(매개변수)들을 모두 나열해 보시오. (9점)
계산기 사용가능 여부 불가능
운영체제론 2 3
제 3 문.다음 그림과 같이 디스크에 파일 A, B, C가 저장되어 있다. 파일 A의 첫 번째 블록(A.0로 표현)부터 7번째 블록(A.6으로 표현)까지는 실린더 0 상의 블록 11부터 블록 17까지에 저장되어 있고, 8번째 블록(A.7로 표현)부터 13번 째 블록(A.12로 표현)까지는 실린더 3 상의 블록 304부터 309까지에 저장되어 있다. 또한 파일 B의 5번째 블록부터 11번째 블록까지는 실린더 1 상의 블록 135 ～141에 저장되어 있고, 파일 C의 17번째 블록부터 28번째 블록까지는 블록 18 ～ 22와 255 ～ 261에 저장되어 있다. 다음 물음에 답하시오. (총 20점)
11
A.0
12
A.1
14
A.3
13
A.2
15
A.4 16A.5
17
A.6
18
C.16
19
C.17
20
C.18
21
C.19
22
C.20
135
B.4
136
B.5
137
B.6
138
B.7
139
B.8
140
B.9
141
B.10
255
C.21
256
C.22 257 C.23
258
C.24
259
C.25
260
C.26
261
C.27
304
A.7
305
A.8 306 A.9
307
A.10
308
A.11
309
A.12 Cylinder 0
Cylinder 1 Cylinder 2
Cylinder 3
1) 디스크 헤드가 위치해 있는 실린더 상의 한 블록을 읽는 데에는 0.1 ms가 걸리고 (블록이 인접하지 않아도 0.1 ms가 걸린다고 가정한다), 디스크 헤드가 다른 실린더로 이동하는 데에는 거리에 관계없이 5 ms가 걸린다고 가정하자. 현재 디스크 헤드가 실린더 0에 있을 때, 파일 A의 모든 블록을 순차 접근하는데 걸리는 시간을 계산하시오. (6점)
2) 파일에 대한 읽기 요청이 디스크 입출력 큐에 다음 순서대로 존재한다.
(단, 블록 번호 옆 괄호에 “파일이름.파일내블록번호”를 표시한다) 135(B.4) 136(B.5) 17(A.6) 304(A.7) 19(C.17)
현재 디스크 헤드는 실린더 1 상에 있고, SSTF(Shortest Service Time First) 디스크 스케줄링 알고리즘을 적용할 때, 요청이 처리되는 순서를 보이고(동일 실린더의 경우 블록 번호가 작은 것부터 큰 순으로 읽는다고 가정한다), 이 요청들이 모두 처리되는데 걸리는 시간을 계산하시오. (7점)
3) 2)와 동일한 조건에서 실린더 번호가 커지는 방향으로 요청을 처리하는 C-SCAN 디스크 스케줄링 알고리즘을 적용하는 경우 요청이 처리되는 순서를 보이고, 이 요청들이 모두 처리되는데 걸리는 시간을 계산하시오. (7점)
계산기 사용가능 여부 불가능
운영체제론 3 3
제 4 문. 하나의 CPU만으로 구성된 시스템에서 3개의 프로세스가 <보기>와 같이 실행될 때, 아래 표를 프로세스 B가 I/O 작업을 요청하는 시점까지 완성하시오.
(25점) (단, 각 프로세스의 상태 변화가 발생한 시점에서 각 프로세스의 변화된 상태(실행/준비/대기)와 상태 변화를 야기한 이벤트를 기술할 것)
<보 기>
○ 프로세스 A는 I/O-바운드 프로세스로 2 ms 동안 CPU를 활용한 후 8 ms 동안 I/O 작업을 수행하며 이를 무한 반복한다.
○ 프로세스 B는 CPU-바운드 프로세스로 10 ms 동안 CPU를 활용한 후 2 ms 동안 I/O 작업을 수행하며 이를 무한 반복한다.
○ 프로세스 C는 6 ms 동안 CPU를 활용한 후 4 ms 동안 I/O 작업을 수행하며 이를 무한 반복한다.
○ 세 프로세스 모두 같은 I/O 장치에 대해 I/O 작업을 수행하며 I/O 장치에서 I/O 작업은 순차적으로 처리된다. 즉, I/O 장치가 기존에 들어온 I/O 작업을 처리하고 있다면 새로운 I/O 요청은 큐에서 대기한다.
○ CPU 스케줄링 정책은 할당 시간을 7 ms로 하는 라운드 로빈(round robin) 정책이며 세 개의 프로세스가 A, B, C 순서로 시간 0에 준비 큐(ready queue)에 진입했다고 가정한다.
○ 문맥교환의 오버헤드는 없다고 가정한다.
시간(ms) 이벤트 프로세스 A 프로세스 B 프로세스 C
0 - 실행 준비 준비
2 A의 I/O 요청 대기 실행 준비
⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮
제 5 문. 최근 여러 분야에서 가상화 기술(virtualization technology)을 적용하려는 움직임이 활발하다. 현재 가상화 기술은 서버/클라우드 컴퓨팅 분야에 주로 적용되고 있으며, 특히 최근 대형 인터넷 데이터 센터가 구축되고 있는 환경 에서 가상화 기술의 유효성에 관심이 집중되고 있다. 다음 물음에 답하시오.
(총 10점) 1) 가상화 시스템은 시스템 내에 그 핵심 구성요소인 하이퍼바이저(hypervisor)가 놓이는 위치에 따라 크게 type-1(bare-metal)과 type-2(hosted)로 구분된다.
이 두 가지 형태의 가상화 시스템 구조에 대해 설명하시오. (5점)
2) 서버 가상화 기술을 사용하는 경우 얻을 수 있는 효과들을 나열하고 설명하시오.
(5점)
