기술면접-컴퓨터공학(운영체제)-2

11. 시스템 콜에 대해서 설명해주세요.

시스템 콜은 운영 체제의 핵심적인 부분 중 하나로, 응용 프로그램이 운영 체제의 서비스를 요청할 수 있는 인터페이스입니다. 시스템 콜은 사용자 공간(User Space)과 커널 공간(Kernel Space) 사이의 인터페이스 역할을 하며, 사용자 공간에서 실행되는 프로그램이 운영 체제의 기능을 활용할 수 있도록 합니다. 일반적으로 응용 프로그램이 운영 체제의 서비스를 필요로 할 때 시스템 콜을 호출합니다. 예를 들어, 파일을 열거나 닫는 것, 네트워크 통신을 수행하는 것, 메모리를 할당하거나 해제하는 것 등은 모두 시스템 콜을 통해 이루어집니다.

 

12. 인터럽트에 대해 설명해주세요.

인터럽트는 프로세서가 현재 실행 중인 작업을 일시적으로 중단하고 특정한 처리를 수행하는 것입니다. 인터럽트는 우선순위를 가지며, 발생한 인터럽트의 우선순위가 현재 수행 중인 작업보다 높으면 프로세서는 현재 작업을 일시 중단하고 인터럽트를 처리합니다. 이후에는 원래의 작업으로 복귀하여 계속 진행됩니다.

 

13. 멀티 태스킹에 대해 설명해주세요.

멀티 태스킹은 컴퓨터가 동시에 여러 작업을 처리하는 능력을 말합니다. 단일 프로세서 시스템에서 여러 프로그램이 동시에 실행되는 것처럼 보이도록 하는 스케쥴링 기술입니다.

 

14. 가상 파일 시스템에 대해 설명해주세요.

가상 파일 시스템은 파일 및 디렉토리에 대한 추상화된 인터페이스를 제공하는 소프트웨어 계층입니다. 이는 사용자 및 응용 프로그램이 다양한 저장 장치 및 파일 시스템에 액세스하는 데 사용됩니다. 여러 가지 파일 시스템을 동일한 방식으로 조작할 수 있도록 해줍니다.

 

15. 메모리 계층 구조에 대해 설명해주세요.

레지스터:

• CPU 내부에 위치하며 가장 빠르고 비용이 비싼 메모리입니다.
• CPU가 직접 액세스하여 데이터 및 명령을 저장합니다.
• 주로 연산에 사용되는 데이터를 저장하고 빠른 처리 속도를 제공합니다.

캐시 메모리:

• CPU와 주 메모리 사이에 위치하며 상대적으로 빠르고 작은 용량의 메모리입니다.
• 주로 CPU가 빈번하게 액세스하는 데이터를 저장하여 CPU의 속도를 향상시킵니다.
• 주 메모리에서 데이터를 가져오는 데 필요한 시간을 줄이는 데 사용됩니다.

주 메모리:

• 프로그램이 실행되고 데이터가 저장되는 메모리입니다.
• 일반적으로 RAM으로 구성됩니다.
• 프로그램 및 데이터의 중간 저장소로 사용됩니다.

보조 저장장치:

• 주로 HDD, SSD 등의 형태로 구현됩니다.
• 주 메모리보다 접근 속도가 느리지만, 대용량의 데이터를 영구적으로 저장할 수 있습니다.
• 주로 운영 체제, 응용 프로그램 및 사용자 데이터를 저장하는 데 사용됩니다.

16. 내부 단편화와 외부 단편화에 대해 설명해주세요.

내부 단편화는 할당된 메모리 공간이 사용되는 프로세스나 데이터보다 큰 경우 발생합니다. 즉, 할당된 메모리 영역의 일부가 실제로 사용되지 않는 상태인 것을 의미합니다. 이는 주로 고정 크기의 메모리 할당 방식에서 발생하는 문제입니다. 예를 들어, 프로세스가 필요로 하는 메모리보다 큰 메모리 블록을 할당받아서 그 중 일부만 사용하는 경우 내부 단편화가 발생합니다.

외부 단편화는 사용 가능한 메모리 공간이 작은 조각들로 나뉘어져 있어, 충분한 크기의 메모리 공간을 할당할 수 없는 상황을 말합니다. 외부 단편화는 동적 메모리 할당에서 주로 발생합니다. 메모리 공간을 동적으로 할당하고 해제하는 경우에 발생할 수 있습니다. 할당된 메모리 영역을 해제하면 그 영역이 다시 사용 가능한 상태가 되지만, 이것이 필요한 크기의 메모리 블록과 정확히 일치하지 않는 경우, 여러 작은 조각들로 나누어져 외부 단편화를 초래할 수 있습니다.