운영체제 2025년 1학기 방송통신대 중간과제물)운영체제의 대표적인 네 가지 유형이무엇인지 쓰고 각각을 설명하시오 만약 3개의 쓰레드를 갖는 프로세스 A가 오른쪽 그림과 같이 5개 프로세스 등

소개글

운영체제 2025년 1학기 방송통신대 중간과제물)운영체제의 대표적인 네 가지 유형이무엇인지 쓰고 각각을 설명하시오 만약 3개의 쓰레드를 갖는 프로세스 A가 오른쪽 그림과 같이 5개 프로세스 등에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 교재와 강의를 기준으로 다음에 대해 답하시오. (15점)

2. 5개 프로세스의 프로세스별 도착시각과 필요한 CPU 사이클이 아래 표와 같을 때, 다음에 대해 답하시오. 단, 모든 답안은 근거(과정에 대한 설명, 계산식 등)가 함께 제시되어야 한다. (15점)

3. 참고문헌

본문내용

이러한 선점 방식은 높은 우선순위의 프로세스를 우선 처리해야 하는 경우에 유용하다. 실시간 시스템에서 선점 스케줄링 정책을 이용하면 필요한 프로세스가 CPU를 선점할 수 있도록 하므로 결과 예측이 가능하다. 또한 시분할 시스템에서도 빠른 응답시간을 유지하기 위해 선점 스케줄링 정책이 필요하다.
선점 스케줄링 정책에는 RR(Round Robin) 스케줄링, SRT 등이 있는데, 여기서는 SRT에 대해서 설명한다. SRT(Shortest Remaining Time) 스케줄링은 SJF 알고리즘의 선점 방식 버전으로, 준비 큐에서 기다리는 프로세스 중 남은 실행시간이 가장 짧다고 예상되는 것을 먼저 디스패치하여 실행하는 알고리즘이다. 선점 방식이기 때문에 준비 큐에 새로 도착한 프로세스의 예상실행시간이 실행 중인 프로세스의 남은 실행시간보다 짧다면, 새로 도착한 프로세스가 즉시 디스패치된다. SJF 스케줄링처럼 실행할 프로세스의 CPU 사이클이 미리 주어져야만 적용 가능하다.
SJF는 비선점 방식이므로 한 프로세스가 일단 실행을 시작하면 그 프로세스는 완료될 때까지 계속 실행된다. 그러나 SRT는 남은 실행시간 추정치가 더 작은 프로세스가 생기면 실행 중인 프로세스로부터 CPU를 선점할 수 있다. 이런 의미에서 SRT 스케줄링이 SJF 스케줄링보다 평균대기시간이나 평균반환시간에서 효율적일 수 있다. 그러나 SRT 스케줄링은 실행되는 각 프로세스의 실행시간을 추적하여 각 프로세스가 서비스를 받은 시간을 기록해야 하며, 때로는 선점을 위한 문맥 교환도 해야 하므로 SJF 보다 오버헤드가 더 크다는 단점이 있다.
이상의 설명을 바탕으로 SRT 스케줄링을 해보면 다음과 같다.
프로세스 A가 가장 먼저 도착하므로 A부터 실행한다. A 완료 후 시각 3에 B가 도착하므로 B를 실행한다. B 실행 중 시각 4에 C가 도착한다. 이때 B의 남아있는 실행시간 추정치는 B의 CPU사이클 3 중 1이 실행되었으므로 2(=3-1)이 된다. 반면, C는 CPU사이클이 1이므로 B는 준비 상태로 전이되고 실행시간 추정치가 더 작은 C가 시각 4에 실행된다. C 완료 후 시각 5에 D가 도착한다. D는 실행시간 추정치가 4이고 B는 2이므로 시각 5에는 B가 실행되고, D는 준비상태에 둔다. 시각 6에 E가 도착한다. 이때 B의 실행시간 추정치는 1(=2-1)이고, D는 4, E는 3이다. 따라서 B가 계속 실행되고 시각 7에 종료된다. 이때 준비큐에 남아 있는 프로세스는 D와 E이다. 둘 중 E의 실행시간 추정치가 3으로 더 작기 때문에 E가 실행된다. 시각 10에 E 종료 후 마지막으로 남아 있는 D가 실행된 후 종료된다.
따라서 프로세스들의 수행순서는 다음 그림과 같다.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
B
C
B
E
D
(3) (2)의 결과에 대해 각 프로세스의 대기시간을 구하고, 평균대기시간을 계산하시오.
프로세스 A는 도착 즉시 실행되므로 대기시간은 0이다.
프로세스 B도 도착 즉시 실행되지만, C 도착 후에는 C 종료 시까지 준비큐에서 대기하므로 대기시간은 1(=5-4)이다.
프로세스 C는 도착 즉시 실행되므로 대기시간은 0이다.
프로세스 D는 시각 5에 도착하여 시각 10에 실행되므로 대기시간은 5(=10-5)이다.
프로세스 E는 시각 6에 도착하여 시각 7에 실행되므로 대기시간은 1(=7-6)이다.
따라서 평균대기시간은 = (0+1+0+5+1)/5 = 1.4
위 결과를 통해 FCFS보다 SRT가 더 효율적인 알고리즘임을 알 수 있다.
3. 참고문헌
김진욱, 이인복(2023). 운영체제. 한국방송통신대학교출판문화원.
과제 스트레스 싹~ 학점 쑥!

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