[2020 정보처리기사 필기 요약] 4과목 - 프로그래밍 언어 활용(응용 SW 기초 기술 활용_4)

3. 스케쥴링

 

 

1) 스케줄링의 개요

프로세스가 생성되어 실행될 때 필요한 시스템의 여러 자원을 해당 프로세스에게 할당하는 작업

프로세스가 완료될때까지 아래의 스케쥴링 과정을 거친다

 

장기 스케쥴링	어떤 프로세스가 시스템의 자원을 차지할 수 있도록 할 것인가를 결정하여 준비상태 큐로 보내는 작업 작업 스케줄링, 상위 스케줄링이라고 함 작업 스케줄러에 의해 수행됨
중기 스케쥴링	어떤 프로세스들이 CPU를 할당받을 것인지 결정하는 작업 CPU를 할당받으려는 프로세스가 많을 경우 프로세스 일시 보류 후 활성화함으로 부하를 조절함
단기 스케줄링	프로세스가 실행되기 위해 CPU를 할당받는 시기와 특정 프로세스를 지정하는 작업 프로세서 스케줄링, 하위 스케줄링 이라고 함. 프로세스 스케줄러에 의해 문맥 교환이 수행됨

 

* 문맥 교환 : 하나의 프로세스에 다른 프로세스로 CPU가 할당되는 과정에서 발생되는 것.

새로운 프로세스에 CPU를 할당하기 위해, 현재 CPU가 할당된 프로세스의 상태 정보를 저장하고 새로운 프로세스의 상태 정보를 설정한 후 CPU를 할당해 실행되도록 하는 작업을 의미

= 이전 CPU의 상태 정보 저장 -> 새 CPU의 상태 정보 할당

 

 

 

 

2) 스케줄링의 목적

CPU나 자원을 효율적으로 사용하기 위한 정책

공정성	모든 프로세스에 공정하게 할당
처리율 증가 (Throughput)	단위 시간당 프로세스 처리 비율 증가
CPU 이용률 증가	CPU의 낭비시간 감소, CPU의 사용 시간 비율 증가
우선순위 제도	우선순위가 높은 프로세스 우선 수행
오버헤드 최소화	오버헤드 최소화
응답시간 최소화	반응 시간 최소화
반환 시간 최소화 (Turn Around Time)	프로세스 제출 시간으로부터 실행이 완료되기 까지의 걸리는 시간 최소화
대기 시간 최소화	준비상태 큐에 대기하는 시간 최소화
균형 있는 자원의 사용	메모리, 입출력장치의 자원을 균형있게 사용
무한 연기 회피	자원을 사용하기 위한 무한정 연기 상태 회피

 

 

 

3) 프로세스 스케줄링의 기법

비선점(Non-Preemptive) 스케줄링

이미 할당된 CPU를 다른 프로세스가 강제로 빼앗아 사용할 수 없는 스케줄링 기법(순서대로)

프로세스가 CPU를 할당받으면 해당 프로세스가 완료될 때까지 CPU 사용

모든 프로세스에 대한 요구를 공정하게 처리

프로세스 응답 시간의 예측이 용이

일괄처리 방식에 적합

중요한 작업이 중요하지 않은 작업을 기다리는 경우가 발생할 수 있음

종류 : FCFS, SJF, 우선순위, HRN, 기한부

 

선점(Preemptive) 스케줄링

하나의 프로세스가 CPU를 할당받아 실행하고 있을 때 우선순위가 높은 다른 프로세스가 CPU를 강제로 빼앗아 사용할 수 있는 스케줄링 기법

우선순위가 높은 프로세스 먼저 처리

빠른 응답시간을 요구하는 대화식 시분할 시스템에 용이

많은 오버헤드를 초래

선점이 가능하도록 인터럽트용 타이머 클럭이 필요

종류 : Round Robin, SRT, 선점 우선순위, 다단계 투, 다단계 피드백 큐

 

 

 

* 비선점과 선점의 특징에 무조건 외우셔야 합니다!

1. 대화식 시분할 시스템에 유리한 스케줄링은?

2. 일괄처리 방식에 유리한 스케줄링은?

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 운영체제 기본 명령어

 

 

1) Windows 기본 명령어

명령어	기능
DIR	파일 목록 표시
COPY	파일 복사
TYPE	파일 내용 표시
REN	파일 이름 변경
DEL	파일 삭제
MD	디렉터리 생성
CD	디렉터리 위치 변경
CLS	화면의 내용을 지움
ATTRIB	파일의 속성을 변경
FIND	파일을 찾음
CHKDSK	디스크 상태를 점검
FORMAT	디스크 표면을 트랙과 섹터로 나누어 초기화
MOVE	파일을 이동

 

* 맞춰보세요 ~

명령어	기능
TYPE
MD
DEL
DIR
CHKDSK
FORMAT
CD
CLS
REN
MOVE
ATTRIB
FIND
COPY

 

 

 

 

 

2) UNIX / LINUX 기본 명령어

명령어	기능
cat	파일 내용을 화면에 표시
chdir	현재 사용할 디렉터리의 위치 변경
chmod	파일의 보호 모드를 설정해 파일의 사용 허가 지정
chown	소유자를 변경
cp	파일을 복사
exec	새로운 프로세스 수행
find	파일을 찾음
fork	새로운 프로세스 생성
fsck	파일 시스템 검사 및 보수
getpid	자신의 프로세스 아이디를 가져옴
getppid	부모 프로세스 아이디를 가져옴
ls	현재 디렉터리 내의 파일 목록 확인
mount/unmount	파일 시스템을 마운팅/언마운팅
rm	파일을 삭제
wait	fork 후 exec에 의해 실행되는 프로세스의  상위 프로세스가 하위 프로세스 종류 등의 event를 대기

 

맞춰보세요 ~

 

명령어	기능
chdir
wait
rm
ls
cp
chmod
getpid
fsck
fork
mount/unmount
exec
cat
chown
getppid

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. 인터넷

 

1) 인터넷

TCP/IP 프로토콜을 기반으로 전 세계 수많은 컴퓨터ㅗ아 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망

미 국방성의 ARPANET에서 시작

유닉스 운영체제 기반

시간과 장소에 구애받지 않고 정보를 교환할 수 있음

인터넷에 연결된 모든 PC는 고유한 IP주소를 가짐

컴퓨터 또는 네트워크를 연결하기 위해선 브리지, 라우터, 게이트웨이가 사용됨

백본(Backbone) : 다른 네트워크 또는 같은 네트워크를 연결해 중추적 역할을 하는 네트워크. 인터넷의 주가 되는 기간망

 

 

 

 

2) IP 주소(Internet Protocol Address)

숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성되어 있다.

 

IP 주소의 종류

A Class	국가나 대형 통신망에 사용(0~127로 시작) 16,777,216개의 호스트 사용가능
B Class	중대형 통신망에 사용(128~191로 시작) 65,536개의 호스트 사용가능
C Class	소규모 통신망에 사용(192~223으로 시작) 256개의 호스트 사용 가능
D Class	멀티캐스트 용으로 사용(224~239로 시작)
E Class	실험적 주소이며 공용되지 않음

 

 

 

3) 서브네팅(Subnetting)

할당된 네트워크 주소를 다시 여러 개의 작은 네트워크로 나누어 사용하는 것

서브넷 마스크 : 4바이트의 IP 주소 중 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기위한 비트. 이것을 변경해 네트워크 주소를 여러개로 분할해 사용함.

각 클래스 마다 서브넷 마스크를 다르게 사용함.

 

 

 

 

4) IPv6의 개요

IPv4의 주소 부족 문제를 해결 하기 위해 개발

128비트의 긴 주소를 사용

IPv4보다 자료 전송 속도가 빠름

인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제 해결

IPv4와 호환성

주소의 확장성, 융통성, 연동성이 뛰어나며 실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능 지원

Traffic Class, Flow Label을 이용해 등급별, 서비스별로 패킷을 구분해 품질 보장이 용이함.

 

 

 

 

5) IPv6의 구성

16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성됨

 

주소 체계

유니캐스트	단일 송신자와 단일 수신자 간의 1대1 통신
멀티캐스트	단일 송신자와 다중 수신자 간의 1대 다 통신
애니캐스트	단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 1대1 통신