11과목 - 응용 SW 기초 기술 활용 (1) 운영체제 특징 정리

리눅스/유닉스 계열의 기본 명령어

• 쉘에서 입력할 수 있다.
• CLI 환경에서 최상위 유저를 #, 일반 유저 $로 표시

시스템 관련

uname -a	시스템의 모든 정보를 확인 시스템의 이름, 사용중인 OS와 버전 호스트명 HW정보 등을 표시
uname -r	운영체제 배포 버전을 출력
cat	파일의 내용을 화면에 출력
uptime	시스템의 가동 시간과 현재 사용자 수, 평균 부하량 등을 확인

 

사용자 관련

id	사용자의 로그인명, id, 그룹 id 등을 출력하는 명령어
last	시스템의 부팅부터 현재까지의 모든 사용자의 로그인과 로그아웃에 대한 정보를 표시
who	현재 접속 사용자 정보를 표시하는 명령어

 

파일 처리

ls	자신이 속한 폴더 내에서 파일 및 폴더들을 표시
pwd	print working directory 현재 작업중인 디렉토리 절대 경로를 출력
rm	파일 삭제
cp	파일 복사
mv	파일 이동

 

프로세스

ps	현재 실행되고 있는 프로세스 목록을 출력
pmap	프로세스 ID를 기준으로 메모리 맵 정보를 출력하는 명령어
kill	특정 프로세스 종료 명령어

 

파일 권한

chmod	특정 파일 또는 디렉토리의 퍼미션 수정
chown	파일이나 디렉토리의 소유자, 소유 그룹 수정

 

접근 권한을 변경할 때 (chmod)

 

접근 권한을 기호로 기술하는 방법

대상	u(user), g(group), o(other), a(all)
연산자	+(추가), -(제거), =(지정)
접근 권한	r(읽기), w(쓰기), x(실행)

r(읽기)	4
w(쓰기)	2
x(실행)	1

 

chmod go-w kim.c -> group 또는 others에 kim.c 파일에 대해 w(쓰기) 권한을 제거

chmod a=rw kim.c -> kim.c 파일에 대해서 모든 사용자에게 rw 권한 설정

 

네트워크 관련

ifconfig	네트워크 인터페이스를 설정하거나 확인하는 명령어
host	도메인명 알고있는데 ip 주소를 모를 때 혹은 그 반대 경우에 사용

 

 

운영체제 메모리 관리 기법 종류

반입 기법	주기억장치에 적재할 다음 프로세스의 반입 시기를 결정하는 방법
배치 기법	디스크의 프로세스를 주기억장치의 어느 위치에 저장할 것인지 결정하는 기법
할당 기법	실행해야 할 프로세스를 어떻게 주기억장치에 할당할 것인지 결정
교체 기법	재배치 기법 주기억장치에 있는 프로세스 중 어떤 프로세스를 제거할 것인지를 결정

 

메모리 할당 기법

• 프로세스를 실행 시키기 위해 주기억장치에 어떻게 할당할 것인지 정하는 기법

 

주기억장치 할당 기법의 종류

연속 할당 기법	각 프로세스를 주기억장치 공간내에서 인접되게 연속하여 저장하는 방법	단일 분할 할당 기법(오버레이, 스와핑) 다중 분할 할당(고정 분할 할당, 동적 분할 할당 기법)
분한 할당 기법	하나의 프로세스를 여러 개의 조각으로 나누어 주기억장치 공간 내 분산하여 배치하는 기법 주로 가상기억장치에서 사용	페이징 기법 세그먼테이션기법 페이징/세그먼테이션 기법

 

• 페이징 기법
  • 가상기억장치 내의 프로세스를 일정하게 분할하여 주기억장치의 분산된 공간에 적재시킨 후 프로세스를 수행
• 세그먼테이션 기법
  • 세그먼테이션 기법은 가상기억장치 내의 프로세스를 가변적인 크기의 블록으로 나누고 메모리를 할당하는 기법
• 페이징/세그먼테이션 기법
  • 외부 단편화 및 내부 단편화 최소화를 위해 세그먼테이션 + 페이징 기법을 합친 것

 

교체 기법

LRU(least recently used)	사용된 시간을 확인하여 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 선택하여 교체
LFU(least frequently used)	사용된 횟수를 확인하여 참조횟수가 가장 적은 페이지를 선택하여 교체
OPT(OPTimal Replacement)	앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체 페이지 부재 횟수가 가장 적게 발생하는 알고리즘
NUR(not used recently)	LRU와 비슷한 알고리즘 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체 페이지마다 참조비트와 변형비트를 사용
SCR(second chance replacement)	가장 오랫동안 주기억장치에 있던 페이지 중 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 기법

 

메모리 단편화

• 주기억장치에 프로세스를 할당, 반납과정에서 사용되지 못하고 낭비되는 기억장치가 발생하는 현상

내부 단편화

• 분할된 공간에 프로세스를 적재한 후 남은 공간
• 고정 분할 할당 방식으로 프로세스를 적재했을 때 남은 공간들
• 슬랩할당자 사용해 해결

 

외부 단편화 

• 할당된 크기가 프로세스 크기보다 작아서 사용하지 못하는 공간
• 버디 메모리 할당으로 해결

 

공통적으로 통합과 압축 방법을 사용해 단편화 문제 해결

 

페이징 기법 문제

• 스레싱: 어떤 프로세스가 계속 페이지 부재 발생해서 프로세스 처리시간 보다 페이지 교체시간이 더 많아지는 현상

페이징 기법 해결 방안

• 워킹 세트: 각 프로세스가 많이 참조하는 페이지들의 집합을 주기억장치에 상주하게 하여 페이지 교체 현상을 줄이는 기법
• 페이지 부재 빈도: 페이지 부재율 상/하한을 정해 부재율을 예측하는 기법

지역성

• 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 떄 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 현상

지역성 유형

시간 지역성	참조했던 메모리는 빠른 시간에 다시 참조될 확률이 높은 특성
공간 지역성	참조된 메모리 근처의 메모리를 참조하는 특성
순차 지역성	공간 지역성이랑 비슷함 데이터가 순차적으로 액세스 되는 현상

프로세스 관리

프로세스 상태 전이

디스패치	프로세스를 준비 -> 실행 단계로 선정해 올림 문맥교환 발생
타이머 런 아웃 (=할당 시간 초과)	프로세스가 할당 받은 시간이 초과되어 실행 -> 준비 상태로 전이 타임슬라이스 만료, 다른 프로세스에 의해 선점 당했을 때
블록(=입출력 발생)	입출력 같은 이벤트가 발생했을 때 이벤트가 완료될 때 까지 실행 -> 대기 상태로 전이
웨이크 업	입출력이 종료되면 대기 -> 준비 상태로 전이