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Code/길벗 학습단 17기 - 컴퓨터 구조와 운영체

길벗 학습단 17기 - 컴퓨터 구조와 운영체제 - 4주차 학습인증

by Beyonder 2025. 10. 24.

 

 

 

코딩 자율학습 컴퓨터 구조와 운영체제 | 기술노트 알렉 | 길벗 - 예스24

한 권으로 끝내는 컴퓨터 구조와 운영체제,개념 이해부터 면접까지 완벽 대비!컴퓨터 구조와 운영체제를 누구나 쉽게 이해할 수 있도록 체계적으로 구성했다. 복잡한 기술 개념도 명확하고 간

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4주차
16일
17일
18일
19일
20일
목차
10장 스케줄링
10.1 스케줄링이란
10.2 스케줄링 알고리즘
10.3 스케줄링 단계
11장 메모리 관리
11.1 물리 메모리와 논리 메모리
11.2 시점에 따른 메모리 할당 방식
11장 메모리 관리
11.3 공간 배치에 따른 메모리 할당 방식
11.4 가상 메모리
12장 파일 시스템
12.1 파일 시스템 개요
12.2 파일 시스템의 종류
12장 파일 시스템
12.3 파일 시스템의 구조
12.4 파일 시스템의 작동 원리
 

 

10장 스케줄링

10.1 스케줄링이란

CPU와 시스템 자원을 어떤 프로세스가 어떤 우선순위로 얼마나 사용할지 결정

  1. 공평성과 예측성
  2. 자원 활용 극대화
  3. 우선순위 기반 처리
  4. 응답 시간 최소화

10.2 스케줄링 알고리즘

10.2.1 선점형 스케줄링

  • 라운드 로빈 스케줄링 알고리즘
  • SRT 스케줄링 알고리즘
  • 기한부 스케줄링 알고리즘

10.2.2 비선점형 스케줄링

  • FCFS 스케줄링 알고리즘
  • 우선순위 스케줄링 알고리즘
  • SJF 스케줄링 알고리즘
  • HRN 스케줄링 알고리즘

우선순위

  • 정적 우선순위
  • 동적 우선순위

10.2.3 혼합형 스케줄링

  • 다단계 큐 스케줄링 알고리즘
  • 다단계 피드백 큐 스케줄링 알고리즘

10.3 스케줄링 단계

  • 작업 큐
  • 준비 큐
  • 입출력 큐

10.3.1 장기 스케줄링

10.3.2 중기 스케줄링

스와핑

  • 스왑 아웃
  • 스왑 인

10.3.3 단기 스케줄링

단기 스케줄링이 일어나는 주요 상황

  • 프로세스 생성 시
  • 프로세스 종료 시
  • 입출력 요청 시
  • 입출력 완료 시
  • 인터럽트 발생 시

11장 메모리 관리

11.1 물리 메모리와 논리 메모리

11.1.1 물리 메모리

11.1.2 논리 메모리

11.2 시점에 따른 메모리 할당 방식

11.2.1 정적 할당

11.2.2 동적 할당

11.3 공간 배치에 따른 메모리 할당 방식

11.3.1 연속 할당

  • 고정 분할
  • 가변 분할

11.3.2 할당 알고리즘

  • 최초 적합
  • 최적 적합
  • 최악 적합

11.3.3 비연속 할당

  • 페이징
  • 세그먼테이션

11.4 가상 메모리

11.4.1 가상 메모리란

11.4.2 스와핑

  • 페이지 스와핑
  • 전체 프로세스 스와핑

11.4.3 요구 페이징

11.4.4 페이지 교체

주요 페이지 교체 알고리즘

  1. FIFO
  2. LRU
  3. OPT
  4. LFU
  5. Clock

11.4.5 스래싱

12장 파일 시스템

12.1 파일 시스템 개요

12.1.1 파일과 메타데이터

  • 파일
  • 메타데이터
    • 사용자 ID
    • 파일 유형
    • 파일 크기
    • 저장 위치
    • 오프셋 정보
    • 버퍼 정보
    • 시간 정보

12.1.2 디렉터리와 경로

  • 디렉터리
  • 경로
    1. 절대 경로
    2. 상대 경로

12.1.3 파일 시스템의 주요 기능

  1. 데이터 저장
  2. 데이터 검색
  3. 접근 제어
  4. 보안
  5. 데이터 무결성
  6. 데이터 복구
  7. 성능 최적화

12.2 파일 시스템의 종류

12.2.1 FAT

File Allocation Table

12.2.2  NTFS

New Technology File System

12.2.3 ext

Extended File System:  리눅스 운영체제를 위해 설계한 파일 시스템.  파일 크기와 디스크 제한이 적어 대용량 저장 장치에서 안정적으로 작동.

12.2.4 HFS와 APFS

  • HFS(Hierarchical File System): 맥OS에서 사용하던 오래된 파일 시스템.  APFS로 대체됨.
  • APFS(Apple File System): 최신 맥OS

12.3 파일 시스템의 구조

12.3.1 파일 시스템의 저장 구조

  1. 디스크
  2. 파티션
  3. 볼륨
  4. 파일 시스템
  5. 디렉터리
  6. 파일
  7. 블록
  8. 데이터 블록

12.3.2 물리적 저장소와 논리적 구조

12.3.2 데이터 블록과 인덱스 구조

  • 데이터 블록이란
    • 비트맵
    • 빈 블록 리스트
  • 데이터 블록 할당 방식
    1. 연속 할당
    2. 연결 할당
    3. 인덱스 할당
  • 인덱스 구조
    1. FAT
    2. 아이노드
    3. B-트리

12.4 파일 시스템의 작동 원리

12.4.1 파일 읽기 및 쓰기 과정

  • 파일 읽기
    1. 파일 접근 요청
    2. 메타데이터 참조
    3. 데이터 블록 식별
    4. 디스크에서 데이터 읽기
    5. 데이터 전달
  • 파일 쓰기
    1. 파일 생성 요청
    2. 빈 블록 할당
    3. 메타데이터 생성
    4. 블록 매핑
    5. 데이터 기록
  • 파일 읽기 및 쓰기 최적화
    • 프리매칭
    • 캐싱
    • 버퍼링
    • 쓰기 집합
    • 비동기 쓰기

12.4.2 파일 조각화와 최적화

조각화의 원인

  • 빈 공간 부족
  • 파일 크기 증가
  • 동적 저장

조각화 해결 방법

  • 디스크 조각 모음
  • 지연 할당
  • 정적 디스크 파티션
  • 동적 크기 조정
  • SSD 사용
  • 효율적인 파일 시스템

12.4.3 저널링 및 데이터 복구

  • 저널링
대표적 저널링 파일 시스템
  1. NTFS
  2. ext3/ext4
    • 저널링 모드
    • 메타데이터 저널링 모드
    • 메타데이터 모드
  3. APFS
    • 메타데이터 저널링
    • 스냅샷 기능 제공
    • 트랜잭션 기반 파일 시스템
  • 데이터 복구
    1. fsck
    2. 스냅샷
    3. RAID

12.4.4 접근 제어와 보안

  • 접근 제어 목록
    • 일반적 접근 권한
      • 읽기
      • 쓰기
      • 실행
  • 파일 암호화
  • 사용자 인증 및 권한 관리
    • 사용자 인증 
      • 비밀번호 인증
      • 생체 인식
      • 2단계 인증(2FA)
      • 토큰 인증
    • 권한 관리
      • 역할 기반 접근 제어
      • 정책 기반 접근 제어
      • 리소스 접근 제어

권한 모델

  • 사용자
  • 그룹
  • 기타

NTFS 권한 관리

  • 사용자 및 그룹 기반 권한 설정
  • 상속
  • 세분한 권한 관리 기능

 

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