[운영체제]

메모리의 종류는 어떤 것들이 있나요? 각 메모리의 특징도 함께 적어주세요.

• 레지스터 : 가장 빠른 기억장소로 CPU내에 존재하고 있다. 컴퓨터의 전원이 꺼지면 데이터가 사라지기 때문에 휘발성 메모리라고 부른다.

• 캐시 : 레시스터는 CPU가 사용하는 메모리로 굉장히 빠르다. 그에 비해 메인 메모리는 너무 느리다. 메인 메모리에 있는 값을 레지스터로 옮기려면 한참 걸리기 때문에 필요할 것 같은 데이터를 미리 가져오기로 한다. 미리 가져온 데이터를 저장하는 곳이 바로 캐시이다.

• 메인 메모리(RAM) : 메인 메모리는 실제 운영체제와 다른 프로세스들이 올라가는 공간이다. 그리고 전원이 공급되지 않으면 데이터가 지워지기 때문에 휘발성 메모리이다.

• 보조 저장 장치(HDD, SSD) : 가격이 저렴하고 전원이 공급되지 않아도 데이터가 지워지지 않는 비휘발성 메모리이다.

   

  
  사용자 프로세스가 메모리의 운영체제 영역에 침범하지 못하도록 만든 레지스터는 어떤 레지스터일까요?

• 경계 레지스터 : CPU내에 존재하는 레지스터로 메모리 관리자가 사용자 프로세스가 경계 레지스터의 값을 벗어났는지 검사하고 만약 벗어났다면 그 프로세스를 종료시킨다.

메모리 할당 방식에서 가변 분할 방식과 고정 분할 방식의 장단점은 뭔가요?

가변 분할 방식

• 장점은 메모리에 연속된 공간에 할당되기 때문에 더 크게 할당돼서 낭비되는 공간인 “내부 단편화”가 없다.

• 단점은 “외부 단편화”가 발생한다.

고정 분할 방식

• 장점은 구현이 간단하고 오버헤드가 적다는 것이다.

• 단점은 작은 프로세스도 큰 영역에 할당돼서 공간이 낭비되는 “내부 단편화”가 발생한다.

CPU 사용률을 올리기 위해 멀티프로그래밍을 올렸지만 스왑이 더 많이 이루어져 CPU 사용률이 0%에 가까워 지는 것을 뭐라고 할까요?

• 스레싱이라고 한다. CPU 사용률을 높이려 했지만 오히려 더 떨어지는 상황이 나오는 것이다.

HDD나 SSD는 컴퓨터를 실행시키는데 꼭 필요한 걸까요? 이유를 함께 적어주세요.

• 운영체제를 저장하고 실행하기 위해 필수적인 역할을 한다. 그리고 응용 프로그램과 사용자 데이터를 저장하는 장치이기 때문에 필요하다.

파일을 삭제해도 포렌식으로 파일을 복구할 수 있는 이유가 무엇일까요?

• 파일 시스템에서 효율적인 관리를 위해 빈 공간을 모아둔 free block list를 가지고 있다. 만약 특정 파일을 삭제한다면 파일 시스템은 파일의 모든 정보를 지우는 것이 아니라 파일 테이블의 헤더를 삭제하고 free block list에 추가한다.

• 만약 어떤 파일을 지운다고 가정하면 파일 테이블에서 해당 파일의 헤더를 지워주고 사용했던 블록을 free block list에 넣어준다. 이렇게 처리하면 사용자는 파일이 삭제된 것처럼 느껴지지만 사용했던 블록의 데이터는 그대로 남아있기 때문에 범죄를 저질러서 증거를 인멸하더라도 포렌식을 통해 데이터를 복구할 수 있다.

[자료구조와 알고리즘]

지금까지 배운 5개의 정렬 알고리즘의 장단점과 시간 복잡도를 적어주세요.

버블 정렬

• 장점 : 이해와 구현이 간단하다.

• 단점 : 성능이 O(n²)으로 성능이 좋지 않다.

• 시간 복잡도 : O(n²)

선택 정렬

• 장점 : 이해와 구현이 간단하다.

• 단점 : 성능이 O(n²)으로 성능이 좋지 않다.

• 시간 복잡도 : O(n²)

삽입 정렬

• 장점 : 이해와 구현이 간단하다.

• 단점 : 성능이 O(n²)으로 성능이 좋지 않다.

• 시간 복잡도 : O(n²)

병합 정렬

• 장점 : 성능이 좋다.

• 단점 : 재귀적인 기법으로 이해하기가 조금 어렵다. 그리고 이해와 구현이 어렵다.

• 시간 복잡도 : O(nlogn)

퀵 정렬

• 장점 : 평균적으로 빠른 속도를 내서 성능이 좋다.

• 단점 : 안정적인 정렬을 보장하지 않는다.

• 시간 복잡도 : 평균 시간 복잡도는 O(nlogn), 최악의 경우 시간 복잡도는 O(n²)

메모리가 부족한 시스템에서 어떤 문제를 해결하는데 재귀로 쉽게 구현이 가능할 것 같습니다. 여러분이라면 메모이제이션과 타뷸레이션 중 어떤 걸 이용하실 건가요? 이유를 함께 적어주세요.

• 메모리가 부족한 시스템에서는 타뷸레이션이 더 적합하다고 생각합니다.

• 그 이유는 재귀 호출로 인한 스택 오버플로우 위험도 없고 메모리도 절약하고 속도도 빠르게 해결할 수 있기 때문입니다.