그림으로 배우는 구조와 원리 운영체제 개정 3판 연습문제 1장 개인해설

 

안녕하세요 상자입니다.

이번 학기에 배웠던 운영체제 학점은 잘 나오지 않았을 것 같지만 개인적으로 연습문제를 풀이하고 해설을 작성해놓으면 나중에 자료를 다시 찾아보거나 학습할 때 이해가 쉽게 될 것 같아서 작성합니다.

물론 오답이 있을 가능성이 있습니다. 있다면 말씀 부탁드리겠습니다.

 

 

01. 컴퓨터 내부에서 프로세서 메모리 사이의 정보 전송에 사용하는 통로는?

① 버스

② 레지스터

③ 블록

④ 보조기억장치

 

[ 정답 : 1번 ] - 버스

버스 – 버스는 시스템 버스를 의미하는데 하드웨어를 물리적으로 연결하여 서로 데이터를 주고 받을 수 있게하는 통로이다.

 

나머지 보기가 오답인 이유

블록 – 블록은 기억 공간을 나누는 단위이므로 통로가 아니다.

레지스터 – 프로세서가 사용할 데이터를 보관하는 가장 빠른 메모리이므로 통로가 아니다.

보조기억장치 – 2차 기억장치 또는 외부기억장치라고 하는 데이터 저장장치이므로 통로가 아니다.

 

02. 프로세서에서 사용하는 버스 형태가 아닌 것은?

① 주소 버스

② 제어 버스

③ 데이터 버스

④ 시스템 버스

 

[ 정답 : 4번 ] - 시스템 버스

데이터, 주소, 상태버스로 구성됨

시스템 버스는 구성 요소가 아니다.

 

 

 

03. 목적이 특수한 값 하나를 저장하거나 연산을 처리하다가 중간 값을 저장하는 프로세서에 위치하는 고속 메모리는?

① 버스

② 레지스터

③ 메인 메모리

④ 캐시

 

[ 정답 : 2번 ] - 레지스터

프로세서에 위치하는 고속 메모리는 레지스터이며, [연산처리] 또는 [중간 값을 저장하는] 조건은 레지스터의 특징에 모두 들어간다.

 

오답 –

버스는 위에 언급한 것과 같이 물리적으로 연결하여 서로 데이터를 주고 받을 수 있게하는 통로이다.

캐시는 처리 속도가 빠른 프로세서와 상대적으로 느린 메인 메모리 사이의 속도차를 보완해주는 고속 버퍼이다.

메인 메모리는 프로세서 외부에 있으며, 즉각적으로 수행할 프로그램들과 데이터를 저장하거나 처리한 결과를 저장하는 저장소이다.

 

04. 프로그램 수행을 제어하는 명령어 실행 순서, 즉 다음에 실행할 명령어의 주소를 저장하는 것은?

① 프로그램 카운터

② 주소 레지스터

③ 누산기

④ 명령어 레지스터

 

[ 정답 : 1번 ] - 프로그램 카운터(Program Counter – 줄여서 PC)

다음 실행할 명령어의 주소를 보관하는 레지스터.

 

오답 -

주소 레지스터 – 프로세서가 참조하려는 데이터의 주소를 명시하여 메모리에 접근하는 버퍼 레지스터

누산기 – 데이터를 일시적으로 저장하는 레지스터

명령어 레지스터 – 실행중인 명령어를 보관하는 레지스터

 

 

 

05. 캐시는 메인 메모리의 접근시간과 프로세서의 어떤 것 사이의 차이를 줄이는 데 사용하는가?

① 지연시간

② 설정 시간

③ 구조

④ 속도

[ 정답 : 4번 ] - 속도

오답 -

지연시간, 설정시간, 구조를 줄이려고 캐시를 사용하는 것이 아니라 빠른 레지스터와 느린 레지스터 중간에서 속도의 중간다리를 하는 것이 레지스터이다.

 

06. 다음 중 OPcode의 기능이 아닌 것은?

① 주소 지정

② 함수 연산

③ 전달

④ 제어

[ 정답 : 1번 ] - 주소 지정

OPcode는 연산 부호 OPcode, OPeration code의 준말

OPcode의 경우 함수연산, 자료전달, 제어, 입/출력의 기능을 가지고 있다. 주소 지정의 기능은 가지고 있지 않다.

 

 

 

07. 인터럽트가 발생할 때 운영체제가 가장 먼저 하는 일은?

① 인터럽트 처리

② 인터럽트 발생 지점으로 복귀

③ 인터럽트 서비스 루틴으로 제어 이동

④ 현재까지 모든 프로그램 상태 저장

[ 정답 : 4번 ] - 현재까지 모든 프로그램 상태 저장

가장 먼저 하는 일 즉 4개의 보기 중에 가장 먼저 처리하는 일이 무엇인지를 따지면 인터럽트가 발생하는 시점에 제어권을 받으며 현 지점의 상태를 저장하는 것인데 현재 보기중에는 현재까지 모든 프로그램 상태 저장뿐이므로 4번이 정답이다.

 

08. 인터럽트를 처리하는 순서를 올바르게 나열한 것은?

a. 운영체제가 제어권을 받는다. b. 인터럽트 처리 루틴이 인터럽트를 처리한다. c. 인터럽트를 받은 프로세스의 상태를 저장한다. d. 인터럽트에 걸린 프로세스의 상태를 복구한다.

① a – c – b – d

② b – c – a – d

③ c – b – d – a

④ c – b – a – d

 

[ 정답 : 1번] - [ a – c – b – d ]

인터럽트는 제어권을 받고 상태를 저장한 상태에서 처리 루틴이 결과를 처리하고 원 프로세스의 상태로 복귀해서 정상적으로 사용할 수 있도록 한다.

 

 

09. 인터럽트를 잘못 설명한 것은?

① 프로세서가 명령어를 수행하고 있을 때 다른 작업을 처리하려고 수행을 강제로 중단시키는 사건이다.

② 인터럽트가 발생하면 복귀 주소는 시스템 큐에 저장한다.

③ 인터럽트가 발생하면 해당 인터럽트 처리 루틴으로 가서 해당 루틴을 처리한 후 중단됐던 프로그램의 원래 지점으로 되돌아온다.

④ 입출력 하드웨어가 입출력 인터럽트를 발생시킨다.

 

[ 정답 : 2번 ] - 인터럽트가 발생하면 복귀 주소는 시스템 큐에 저장한다.

인터럽트 복귀주소는 스택에 저장한다.

 

10. 프로세서가 명령어 수행하는 순서는?

ㄱ 인터럽트 조사   ㄴ 명령어 해석   ㄷ 명령어 인출 ㄹ 피연산자 인출   ㅁ 명령어 실행

① ㄷ – ㄱ – ㄴ – ㄹ – ㅁ

② ㄷ – ㄴ – ㄹ – ㅁ – ㄱ

③ ㄴ – ㄷ – ㄹ – ㅁ – ㄱ

④ ㄹ – ㄷ – ㄴ – ㅁ – ㄱ

[ 정답 : 2번 ] - ㄷ – ㄴ – ㄹ – ㅁ – ㄱ

명령어 인출 –> 명령어 해석, 프로그램 카운터 변경 -> 피연산자 인출 -> 명령어 실행 -> 결과 저장 -> 인터럽트가 남은 것인지 확인 있으면 다음 명령어로 이동 없으면 원 상태로 복귀

 

 

11. 명령어 실행 주기(사이클)에 해당하지 않는 것은?

① 인출 사이클

② 간접 사이클

③ 해석 사이클

④ 실행 사이클

[ 정답 : 3번 ] - 해석 사이클

명령어 실행 주기 사이클에는 인출, 실행, 간접 사이클이 존재한다.

 

12. 하드웨어로 실현되는 서브루틴의 호출이라고 볼 수 있는 것은?

① 인출 사이클

② 간접 사이클

③ 실행 사이클

④ 인터럽트 사이클

[ 정답 : 4번 ] - 인터럽트 사이클

인터럽트 사이클은 서브루틴으로 분류된다.

 

 

13. 인출 사이클의 첫 레지스터 동작은?

① MAR<-PC

② AC<-AC+MBR

③ MAR<-MBR

④ IR<-MBR

[ 정답 : 1번 ] - MAR<-PC

인출 사이클의 경우

t0- MAR<-PC

t1- MBR<-[Memory-M], PC<-PC+1

t2- IR<-MBR

이 한 사이클을 이루며 첫 레지스터 동작으로는 t0의 MAR<- PC가 첫 레지스터 동작이 된다.

 

 

 

14. 메모리에서 명령어를 읽어 프로세서로 가져오는 상태는?

① 인터럽트 상태

② 간접 상태

③ 실행 상태

④ 인출 상태

[ 정답 : 4번 ] - 인출 상태

읽어서 프로세서로 가져오는 상태는 인출이다.

실행, 간접, 인터럽트의 경우 다른 상황을 줬을 것이다. 가져오고 있는 상태이므로 인출 상태가 정답이 된다.

 

 

 

15. 프로그램의 명령어 수행 중에 산술 및 논리 연산의 결과를 일시적으로 기억하는 레지스터는?

① 프로그램 카운터

② 주소 레지스터

③ 누산기

④ 명령어 레지스터

 

[ 정답 : 3번 ] - 누산기

결과를 일시적으로 기억하는 레지스터는 누산기이다.

다른 보기는 일시적으로 기억하는 레지스터가 아닌 처리하는 레지스터

 

 

 

16. 인터럽트 우선순위를 결정하는 polling 방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 많은 인터럽트가 발생할 때 처리 시간 및 반응시간이 매우 빠르다.

② S/W적으로 CPU가 각 장치를 하나씩 차례로 조사하는 방법이다.

③ 조사 순위가 우선순위가 된다.

④ 모든 인터럽트의 공통 서비스 루틴이 있다.

 

정답 – 1. 많은 인터럽트가 발생할 때 처리 시간 및 반응시간이 매우 빠르다. X 느리다. O

아래 나무위키에 들어가면 폴링은 시간이 느리다는 단점이 있다.는 것을 확인 할 수 있다.

https://namu.wiki/w/%EC%9D%B8%ED%84%B0%EB%9F%BD%ED%8A%B8

 

 

 

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감사합니다.