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정보처리기사 필기/[4과목] 프로그래밍언어활용

[정보처리기사] HRN 스케줄링, FIFO 페이지 교체 기법

by Devinus 2021. 3. 5.

1. HRN(Highest Response Ratio Next) 스케줄링

- 스케줄링은 운영체제가 여러 프로세스 입력이 들어왔을 때 프로세스 실행 우선순위를 정하기 위한 기법이다.

- HRN 스케줄링을 알기 전에 먼저 SJF(Shortest Job First) 스케줄링 기법은 프로세스의 실행시간이 가장 적은 프로세스를 먼저 실행시키는 기법이다.

- HRN 스케줄링 기법은 SJF 스케줄링 기법의 약점인 긴 작업과 짧은 작업 사이의 불평등을 보완하기 위한 방법이다.

- HRN의 우선순위 선정 방법은

- 우선순위: (대기시간 + 서비스(실행)시간) / 서비스(실행)시간 = 시스템 응답시간

- 위 공식에서 시스템 응답시간이 커질수록 우선순위가 높아진다.

 

2. FIFO(First In First Out) 페이지 교체 기법

- 페이지 교체 기법은 페이지 부재 발생 시 어느 페이지 프레임을 선택해 교체할 것인지 정하는 기법이다.

- 페이지 교체 알고리즘에는 OPT, FIFO, LRU, LFU, NUR, SCR 등이 있다.

- 본문에서는 주로 출제되는 FIFO알고리즘만 다룬다.

- FIFO는 각 페이지가 주기억장치에 적재될 때마다 가장 먼저 들어왔던 페이지가 가장 오래 있었기 때문에 해당 페이지를 교체하는 기법이다.

- 아래는 FIFO 실행 예시로 페이지 참조열이 2, 3, 2, 1, 5, 2, 3, 5이며 페이지 프레임이 3일경우 페이지 부재(Page Fault)가 몇번 발생하는지 계산하는 문제를 풀어본다.

 

참조 페이지 2 3 2 1 5 2 3 5
페이지
프레임
2 2 2 2 5 5 5 5
  3 3 3 3 2 2 2
      1 1 1 3 3
페이지 부재 발생 수 1 2 2 3 4 5 6 6

- 페이지 교체 기록: 231523

- 총 6번의 페이지 부재가 발생했다.

 


 

정보처리기사 필기 기출문제

 

70.
HRN(Highest Response-ratio Next)스케줄링 방식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
[정답률: 74%] 정보처리기사(2020년 이후) 필기 (2020년 1회·2회 통합 기출문제)
① 대기 시간이 긴 프로세스일 경우 우선순위가 높아진다.  
② SJF 기법을 보완하기 위한 방식이다.  
③ 긴 작업과 짧은 작업 간의 지나친 불평등을 해소할 수 있다.  
④ 우선순위를 계산하여 그 수치가 가장 낮은 것부터 높은 순으로 우선순위가 부여된다. 우선순위를 계산하여 수치가 높은 순으로 우선순위를 부여한다.

 

72.
다음의 페이지 참조 열(Page reference)에 대해 페이지 교체 기법으로 선입선출 알고리즘을 사용할 경우 페이지 부재 (Page Fault) 횟수는? (단, 할당된 페이지 프레임 수는 3 이고, 처음에는 모든 프레임이 비어 있다.)
[정답률: 26%] 정보처리기사(2020년 이후) 필기 (2020년 1회·2회 통합 기출문제)
① 13  
② 14 페이지 교체 기록: 70123042301270
총 14번의 페이지 부재가 발생했다.
③ 15  
④ 20  

 

66.
HRN 방식으로 스케줄링할 경우, 입력된 작업이 다음과 같을 때 처리되는 작업 순서로 옳은 것은? ③
[정답률: 21%] 정보처리기사(2020년 이후) 필기 (2020년 3회 기출문제)
① A→B→C→D  
② A→C→B→D  
③ D→B→C→A 가중치: (대기시간 + 실행시간) / 실행시간
A: (5 + 20) / 20 = 1.25
B: (40 + 20) / 20 = 3
C: (15 + 45) / 45 = 1.333
D: (20 + 2) / 2 = 11
==> D -> B -> C -> A
④ D→A→B→C  

 

70.
다음과 같은 프로세스가 차례로 큐에 도착하였을 때, SJF(Shortest Job First) 정책을 사용할 경우 가장 먼저 처리되는 작업은?
[정답률: 46%] 정보처리기사(2020년 이후) 필기 (2020년 4회 기출문제)
① P1  
② P2  
③ P3  
④ P4 SJF(Shortest Job First)는 이름처럼 작업시간이 짧은게 가장 먼저 처리된다.

 

71.
4개의 페이지를 수용할 수 있는 주기억장치가 있으며, 초기에는 모두 비어 있다고 가정한다. 다음의 순서로 페이지 참조가 발생할 때, FIFO 페이지 교체 알고리즘을 사용할 경우 페이지 결함의 발생 횟수는?
[정답률: 54%] 정보처리기사(2020년 이후) 필기 (2020년 4회 기출문제)
① 6회 페이지 교체 기록: 123451
총 6번의 페이지 부재가 일어났다.
② 7회  
③ 8회  
④ 9회