(사무자동화산업기사) 필기이론 : 3과목-2. 프로그래밍 언어

3과목. 프로그래밍일반 - 1. 시스템 소프트웨어

산업인력공단 시행 사무자동화산업기사 필기이론 정리

 

2020.1.1. ~ 2022.12.31. 출제 기준에 맞게 정리하였으며, 여러 자료를 참고하여 작성하였지만 부족한 부분이 많이 있습니다. 이 자료는 참고용으로 사용하시고 실제 시험을 준비하시는 분들은 모의고사 문제집 위주로 풀어보시길 권해드립니다.

 

1. 운영체제

 

(1) 운영체제의 개요 및 기능

 

① 운영체제의 위치

사람

↔

운영체제

↔

하드웨어

 

② 소프트웨어의 분류

- 시스템 소프트웨어

- 응용소프트웨어 : 특정한 작업을 수행할 수 있도록 사용자가 개발한 프로그램

 

③ 펌웨어

- 속도가 빠른 제어 메모리에서 수행되는 마이크로 프로그램

- ROM에 고정되어 있기 때문에 하드웨어와 소프트웨어의 중간 형태를 띰

 

④ 시스템 소프트웨어의 종류

- 어셈블러, 인터프리터, 컴파일러, 매크로, 로더, 유틸리티

 

 

⑤ 운영체제의 목적

- 편리한 사용자 인터페이스 제공

-시스템 성능 향상 : 응답시간 단축, 신뢰성 향상, 처리능력 향상, 사용 용이성 향상

 

⑥ 운영체제의 기능

- 자원의 효율적 관리

- 사용자 인터페이스 제공

- 응용 프로그램의 실행 제어

- 작업의 연속적인 처리를 위한 스케줄 관리

- 메모리 상태와 운영관리

- 하드웨어, 주변장치 관리

- 프로그램이나 데이터 저장, 액세스, 제어에 필요한 파일관리

- 프로그램 수행을 제어하는 프로세스 관리

- 여러 사용자간의 자원 공유

- 입출력 보조

- 시스템의 에러 처리

 

⑦ 운영체제의 구성

- 수행기능에 따라

‧ 제어 프로그램 : 감시 프로그램, 데이터관리 프로그램, 작업관리 프로그램

‧ 처리 프로그램 : 언어번역 프로그램, 서비스 프로그램, 문제처리 프로그램

 

⑧ 운영체제의 종류

- 일괄처리 시스템 : 처리할 작업을 일정시간 또는 일정량을 모아서 한꺼번에 처리

- 다중 프로그래밍 시스템 : 하나의 컴퓨터에 2개 이상의 프로그램을 적재하여 처리

- 시분할 시스템 : 하나의 컴퓨터를 여러 명의 사용자가 시간을 분할하여 동시에 작업

 

⑨ UNIX

- 유닉스 시스템은 운영체제와 응용프로그램 또는 유틸리티로 구성

- 특징 : 뛰어난 이식성, 대화식 운영체제, 다중 작업(Multi Tasking) 시스템, 멀티 유저 시스템, 시스템 프로그램의 공개

- 구성

‧ 커널(Kernel) : 주기억 장치에 상주하는 핵심부분

‧ 쉘(Shell) : 명령어 해석기

‧ 유틸리티

 

 

(2) 프로세스 및 프로세서 관리

① 프로세스의 상태

- 준비(Ready) 상태

- 실행(Running) 상태 : 프로세스가 CPU를 점유하고 있는 상태

- 대기(Waiting, Block) 상태

 

② PCB(Process Control Block)에 포함된 정보

- 프로세스 고유 식별자(이름), 프로세스의 현재 상태, 프로세스의 우선순위, 주기억장치의 주소, 입출력 정보

 

③ 인터럽트 종류

- 슈퍼바이저 호출(SVC, SuperVisor Call)

‧ 소프트웨어 인터럽트

‧ 사용자 프로그램 명령어에 의해 발생

‧ 입출력수행, 기억장치 할당, 오퍼레이터와의 대화 등을 위해 발생

- 입출력(I/O) 인터럽트

‧ 입출력 요구가 완료되었을 때 입출력 장치가 인터럽트를 발생시킴

‧ 프로세서에게 채널이나 입출력 기기의 상태 변화를 알려줌

- 외부(External) 인터럽트

‧ 외부장치에 의해 발생

‧ 타이머에서 일정시간이 다한 경우 오퍼레이터가 콘솔에서 인터럽트키를 누른 경우 다중 처리 시스템에서 프로세서로부터 신호가 왔을 경우 발생

- 재시작(Restart) 인터럽트

‧ 콘솔에서 재시작 버튼을 누를 때 발생

‧ 다중처리시스템에서 다른 프로세서가 재시작 신호를 보낼 때 발생

- 프로그램 검사(Program Check) 인터럽트

‧ 내부 인터럽트

‧ 프로그램 상의 지정법이나 명령법 오류시 발생

- 기계검사(Machine Check) 인터럽트

‧ 기계적인 장애나 에러 시 발생

 

 

(3) 기억장치 관리

 

① 기억장치 구분

- 주기억장치와 보조기억장치로 구분

- CPU가 프로그램을 즉각적으로 실행하고 참조하기 위해서 주기억 장치에 적재

- 많은 양이 프로그램과 데이터를 대량으로 저렴하게 저장하기 위해 보조기억장치 사용

- 캐시기억장치 : CPU와 주기억 장치 사이에 위치하여 주기억 장치의 정보들을 고속으로 CPU에 제공하는 최상위 계층의 메모리, 비싸고 용량이 작다는 단점이 있음

 

② 기억장치 관리 기법

- 호출 기법(Fetch) : 보조기억장치로부터 페이지나 세그먼트를 인출

‧ 종류 : 요구 호출과 예상 호출

- 배치 기법(Placement) : 페이지나 세그먼트가 적재될 위치를 결정

‧ 최초 적합(First-Fit) : 첫번째 비어 있는 공간을 할당, 단편화 발생

‧ 최적 적합(Best-Fit) : 필요한 공간과 같거나 수용 가능 공간 중 가장 작은 것 할당

‧ 최악 적합(Worst-Fit) : 수용 가능 공간 중 가장 큰 것 할당, 공간 낭비 발생

- 교체 기법(Replacement) : 페이지나 세그먼트 중의 하나를 제거

‧ 무작위 교체(Random) : 임의로 아무 페이지를 선택해서 교체, 알고리즘은 간단

‧ FIFO(First-In First-Out) : 먼저 적재된 페이지를 먼저 제거

‧ LRU(Least Recently Used) : 최근에 가장 적게 사용된 페이지 제거

‧ LFU(Least Frequently Used) : 최근에 가장 적게 사용된 것을 제거

‧ NUR(Not Used Resently) : 최근에 사용하지 않은 페이지 제거

‧ 2차 기회(Second Chance) : 첫번째 페이지 부재가 발생하면 표시해 두었다가 두번째 발생시 교체하는 방법

‧ 지역성(Locality) : 공간적으로 인접하지 않은 페이지를 교체

 

 

(4) 파일 관리

 

① 파일의 종류(유닉스/리눅스 시스템)

- 정규 파일 : 일반적으로 텍스트 파일이나 이진 파일을 나타냄

- 디렉토리 파일 : 특별한 형식으로 디스크에 저장되며 디렉토리 명시적 호출을 통해서만 참조

- 특수 파일 : 프린터, CD-ROM, 디스크와 같은 주변장치, 프로세스 간 상호 통신

 

② 퍼미션(권한) : 파일을 읽거나 내용을 기록할 수 있는 권한을 부여하는 것

- 권한의 종류

‧ Read : 파일 읽기

‧ Write : 파일 쓰기(내용 기록)

‧ Execute : 파일 실행

- 사용자의 종류

‧ 소유자(Owner) : 파일이나 디렉토리를 처음 만든 사람

‧ 그룹(Group) : 사용자는 특정 그룹에 속하며 이 그룹에 속한 다른 사람들을 포함

‧ 타인(Others) : 사용자 계정을 가진 모든 사람

 

③ chmod 명령어

- 특정 파일에 권한을 부여하거나 회수할 수 있는 유닉스 명령어

- 절대모드

‧ 세자리의 8진수 숫자로 표시되는데 각각 rwx(읽기, 쓰기, 실행) 권한을 의미

‧ 해당 자리수가 1이면 가능, 0이면 불가능

‧ 읽기 : 4, 쓰기 : 2, 실행 : 1 를 합산하여 숫자로 표현

‧ 모든 권한(읽기, 쓰기 실행)을 부여하려면 7로 표현

‧ 예시 : #chmod 755 .bash_profile

… 소유자[읽기,쓰기,실행], 그룹[읽기,실행], 타인[읽기,실행] 권한 부여

- 상대모드

‧ 권한부여 : +, 권한회수 : -, 소유자 : u, 그룹 : g, 타인 : o 로 표현

‧ 예시 : #chmod g+rw .bash_profile

… 그룹[읽기,쓰기] 권한 부여

 

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