[쉽게 배우는 운영체제] 6장 연습문제 및 심화문제 - 정리

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연습문제

✔ 2개 이상의 프로세스가 서로의 작업이 끝나기만 기다리며 작업을 더 이상 진행하지 못하는 상태를 무엇이라 하는가?
// 교착 상태

✔ 프로세스가 어떤 자원을 사용 중이고 어떤 자원을 기다리고 있는 지를 나타내는 방향성이 있는 그래프를 무엇이라 하는가?
// 자원 할당 그래프

✔ 네 가지 교착 상태 필요조건에 대해 설명하시오.
// 상호 배제 - 한 프로세스가 사용하는 자원은 다른 프로세스와 공유할 수 없는 배타적인 자원이어야 한다.
비선점 - 한 프로세스가 사용 중인 자원은 다른 프로세스가 빼앗을 수없는 비선점 자원이어야 한다.
점유와 대기 - 프로세스가 어떤 자원을 할당받은 상태에서 다른 자원을 기다리는 상태여야 한다.
원형 대기 - 점유와 대기를 하는 프로세스 간에 관계가 원(사이클)을 이루어야 한다.

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 교착 상태를 유발하는 네 가지 조건을 무력화하는 방법은 무엇인가?
// 교착 상태 예방

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 교착 상태가 발생하지 않는 수준으로 자원을 할당하는 방법은 무엇인가?
// 교착 상태 회피

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 자원 할당 그래프를 사용하여 교착 상태를 발견하는 방법은 무엇인가?
// 교착 상태 검출

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 타임아웃을 이용하여 해결하는 방법은 무엇인가?
// 교착 상태 검출

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 은행원 알고리즘을 사용하여 해결하는 방법은 무엇인가?
// 교착 상태 회피

✔교착 상태 해결 방법 중, 모든 자원에 번호를 부여하고 낮은 번호의 자원을 사용할 수 없도록 하는 방법은 무엇인가?
// 원형 대기 예방

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 프로세스가 시작 초기에 자신이 사용하려는 모든 자원을 한꺼번에 점유하거나, 그렇지 못할 경우 자원을 모두 반납하는 방법은 무엇인가?
// 점유와 대기 예방

✔ 교착 상태 해결 방법 중, 교착 상태가 검출되면 교착 상태를 일으킨 모든 프로세스를 종료하는 방법은 무엇인가?
// 교착 상태 회복

✔ 자원 할당 그래프에서 무엇이 발견되면 교착 상태라고 판단할 수 있는가?
// 사이클

심화 문제

✔ 교착 상태 해결 방법 중 프로세스가 시작 초기에 자신이 사용하려는 모든 자원을 한꺼번에 점유하거나, 그렇지 못할 경우 자원을 모두 반납하는 방법이 있다. 이 방법의 단점을 설명하시오.
// 1)프로세스가 자신이 사용하는 모든 자원을 자세히 알기 어렵다. (추가로 자원이 필요할 수 있다.)
2) 자원의 활용성이 떨어진다. (프로세스가 앞으로 사용할 자원까지 미리 선점해버리기 때문에 그 자원을 필요로 하는 다른 프로세스의 작업이 진행되지 않는다.)
3) 많은 자원을 사용하는 프로세스가 적은 자원을 사용하는 프로세스보다 불리하다. (많은 자원을 동시에 확보하기 어려움)
4) 일괄 작업 방식으로 동작한다.

✔ 교착 상태 회피 방법인 은행원 알고리즘의 단점을 설명하시오.
// 1) 프로세스가 자신이 사용할 모든 자원을 미리 선언해야 한다.
2) 시스템의 전체 자원 수가 고정적이어야 한다. (일시적인 고장이나 새로운 자원이 추가되는 일이 빈번하므로 시스템의 자원 수가 유동적이다.)
3) 자원이 낭비 된다. (모든 불안정 상태가 교착 상태가 되는 것은 아님에도 불구하고 자원을 할당하지 않는 것은 자원 낭비이다. 프로세스에 따라 드물지만 최대 자원을 사용하지 않고 작업을 마치는 경우도 있다.)

✔ 교착 상태 검출 시 타임아웃을 이용하는 방법의 장단점을 설명하시오.
// 장점 - 특별 알고리즘 없이 쉽게 구현할 수 있다.
단점
1) 엉뚱한 프로세스가 강제 종료될 수 있다. (교착 상태 외의 다른 이유로 작업이 진행되지 못하는 모든 프로세스가 강제 종료 될 수 있음)
2) 모든 시스템에 적용할 수 없다. (분산 데이터베이스인 경우 데이터가 여러 군데에 나뉘어 있다. 시스템에 응답이 없는 것이 교착 상태 때문인지, 네트워크 문제 때문인지, 단순히 처리가 늦어지는 것인지 정확히 알 수 없음)

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