통합 요약노트
Ch.4 컴퓨터 일반 — 운영체제
Windows, 멀티태스킹, 가상 메모리, 부팅, 레지스트리
이 챕터의 내용
운영체제 기초 개념 20선
운영체제 문제는 필기에서 매회 4~5문제 출제됩니다
운영체제의 핵심 역할은 프로세스 관리와 메모리 관리입니다. 필기에서 가장 자주 출제되는 키워드 10개를 정리합니다.
스풀링 vs 버퍼링 구분: 스풀링=디스크에 임시 저장(프린터), 버퍼링=메모리에 임시 저장(스트리밍). 저장 위치가 다릅니다!
하드디스크의 일부를 RAM처럼 사용하는 메모리 관리 기법은?
- 멀티태스킹=여러 프로그램 동시 실행, 멀티스레딩=하나의 프로그램 내 병렬
- 가상 메모리=HDD→RAM 확장, 페이지 파일=pagefile.sys
- 스풀링=디스크 임시저장(프린터), 버퍼링=메모리 임시저장(스트리밍)
- 레지스트리=시스템 설정 DB, 작업 관리자=Ctrl+Shift+Esc
- 부팅: POST→BIOS/UEFI→부트로더→OS 로드
Windows 관리 도구 & 단축키
단축키와 관리 도구는 필기에서 매회 2~3문제 출제됩니다
Del vs Shift+Del: Del = 휴지통으로 이동(복구 가능), Shift+Del = 영구 삭제(복구 불가). 시험 단골!
USB/네트워크 드라이브에서 삭제하면 휴지통을 거치지 않습니다! 로컬 드라이브(C:, D:)에서만 휴지통으로 이동.
Ctrl+Shift+Esc의 기능은?
- Ctrl+Shift+Esc=작업관리자 직접, Ctrl+Alt+Del=보안옵션 화면
- Del=휴지통, Shift+Del=영구삭제, USB 삭제=휴지통 안 거침
- PrintScreen=전체 캡처, Alt+PrintScreen=활성 창만 캡처
- Win+E=탐색기, Win+R=실행, Win+L=잠금, Win+D=바탕화면
- 휴지통: 로컬 드라이브만 지원, 용량 초과 시 오래된 것부터 삭제
컴퓨터 구조 & 논리연산
CPU 구조와 진법 변환은 필기에서 매회 3~4문제 출제됩니다
CPU는 크게 ALU(연산 장치), CU(제어 장치), 레지스터(임시 저장)로 구성됩니다. 각 장치의 역할과 주요 레지스터를 정리합니다.
캐시 메모리: CPU와 RAM 사이 속도 차이를 해소하는 SRAM 기반 고속 메모리. 적중률(Hit Ratio)이 높을수록 성능 ↑
XOR 핵심: 입력이 서로 다르면 1, 같으면 0. 반가산기의 합(Sum) 출력에 사용됩니다!
- CPU = ALU(연산) + CU(제어) + 레지스터(임시저장)
- PC=다음 명령어 주소, IR=현재 명령어, AC=연산 결과
- 메모리 계층: 레지스터→캐시(SRAM)→RAM(DRAM)→HDD/SSD
- 버스: 데이터(양방향), 주소(단방향), 제어(양방향)
- XOR: 입력이 다르면 1, 같으면 0 / 진법: 8진=3비트, 16진=4비트
스케줄링 & 파일시스템 심화
스케줄링과 파일시스템은 필기에서 매회 2~3문제 출제됩니다
프로세스 스케줄링은 비선점(실행 중 빼앗기 불가)과 선점(실행 중 빼앗기 가능) 방식으로 나뉩니다. 시험에서는 알고리즘별 특징과 선점/비선점 구분이 핵심입니다.
기아(Starvation): 우선순위 낮은 프로세스가 영원히 실행되지 못하는 현상. 에이징(Aging): 대기 시간이 길어지면 우선순위를 높여 해결!
NTFS vs FAT32 핵심 차이: FAT32는 4GB 이상 파일 저장 불가! NTFS는 보안(ACL), 암호화(EFS), 압축, 저널링 지원. 시험 필수 구분점!
- 비선점: FCFS(도착순), SJF(짧은 순) / 선점: RR(시간할당량), SRT(남은시간 짧은 순)
- 기아=영원히 실행 못함, 에이징=대기 오래되면 우선순위 ↑
- FAT32: 4GB 제한, USB 기본 / NTFS: 보안+암호화+저널링, Windows 기본
- 디스크: SSTF(가까운 순), SCAN(엘리베이터), C-SCAN(한 방향만)
- RR Quantum 크면 FCFS화, 작으면 문맥전환 오버헤드 ↑
핵심 용어 모음
파일 탐색기 (Win+E)
파일/폴더 관리, 검색, 네트워크 드라이브 연결
휴지통
삭제 파일 임시 보관, 크기 제한 설정 가능
휴지통 용량 초과 시
오래된 파일부터 자동 영구 삭제
USB에서 삭제
휴지통 거치지 않고 바로 영구 삭제!
10진 → 2진
25₁₀ = 11001₂ (2로 나머지 역순)
2진 → 8진
11001₂ → 011 001 → 31₈ (3비트씩 묶기)
2진 → 16진
11001₂ → 0001 1001 → 19₁₆ (4비트씩 묶기)
8진 → 2진
37₈ → 011 111₂ (각 자리를 3비트로)
16진 → 2진
2F₁₆ → 0010 1111₂ (각 자리를 4비트로)
비교 정리
| 항목 | 키워드 | 핵심 설명 | 빈출 |
|---|---|---|---|
| 멀티태스킹 | 여러 프로그램 동시 실행 | ★★★ | |
| 멀티스레딩 | 하나의 프로그램 내 여러 작업 병렬 처리 | ★★ | |
| 가상 메모리 | 하드디스크 일부를 RAM처럼 사용 | ★★★ | |
| 페이지 파일 | 가상 메모리의 실제 파일 (pagefile.sys) | ★★ | |
| 스풀링 | 느린 장치(프린터) 데이터를 임시 저장 | ★★★ | |
| 버퍼링 | 데이터 전송 속도 차이를 메모리로 완충 | ★★ | |
| 스레드 | 프로세스 내 실행 단위, 자원 공유 | ★★ | |
| 교착상태 | 여러 프로세스가 서로 자원 대기하며 멈춤 | ★★ | |
| PnP | 장치 연결 시 자동 드라이버 설치 | ★★ | |
| 디스크 조각 모음 | 분산 파일을 연속 재배치 (SSD는 불필요) | ★★ |
| 항목 | 키워드 | 핵심 설명 | 빈출 |
|---|---|---|---|
| 레지스트리 | 시스템 설정을 저장하는 계층형 DB | ★★★ | |
| 작업 관리자 | 프로세스/성능/서비스 관리 (Ctrl+Shift+Esc) | ★★★ | |
| 장치 관리자 | 하드웨어 장치 드라이버 관리 | ★★ | |
| BitLocker | Windows 디스크 암호화 기능 | ★★ | |
| UAC | 관리자 권한 요청 프롬프트 | ★★ | |
| 안전 모드 | 최소 드라이버만 로드하여 시작 | ★★ | |
| 시스템 복원 | 복원 지점으로 이전 상태 되돌림 | ★★ | |
| 부팅 순서 | POST→BIOS/UEFI→부트로더→OS 로드 | ★★★ | |
| 환경 변수 | OS가 참조하는 설정 값 (PATH 등) | ★ | |
| DPI | Dots Per Inch, 해상도 단위 | ★ |
| 항목 | 단축키 | 기능 | 빈출 |
|---|---|---|---|
| Ctrl+Alt+Del | 보안 옵션 (작업 관리자 등) | ★★★ | |
| Ctrl+Shift+Esc | 작업 관리자 직접 실행 | ★★★ | |
| Alt+F4 | 활성 프로그램 종료 | ★★★ | |
| Win+E | 파일 탐색기 | ★★ | |
| Win+R | 실행 대화상자 | ★★ | |
| Win+L | 화면 잠금 | ★★ | |
| Win+D | 바탕화면 표시 | ★★ | |
| F2 | 파일명 변경 | ★★ | |
| F5 | 새로 고침 | ★ | |
| PrintScreen | 전체 화면 캡처 | ★★ | |
| Alt+PrintScreen | 활성 창만 캡처 | ★★ | |
| Shift+Del | 영구 삭제 (휴지통 거치지 않음) | ★★★ |
| 항목 | 구성요소 | 역할 | 빈출 |
|---|---|---|---|
| ALU (산술논리연산장치) | 산술 연산(+−×÷)과 논리 연산(AND/OR/NOT) | ★★★ | |
| CU (제어 장치) | 명령어 해독, 각 장치에 제어 신호 전달 | ★★★ | |
| 레지스터 | CPU 내부 초고속 임시 저장 공간 | ★★★ |
| 항목 | 레지스터 | 영문 약어 | 역할 |
|---|---|---|---|
| 프로그램 카운터 | PC | 다음 실행할 명령어 주소 저장 | |
| 명령어 레지스터 | IR | 현재 실행 중인 명령어 저장 | |
| 메모리 주소 레지스터 | MAR | 기억장치 주소를 저장 | |
| 메모리 버퍼 레지스터 | MBR | 기억장치 읽기/쓰기 데이터 임시 저장 | |
| 누산기 | AC | 연산 결과 임시 저장 | |
| 상태 레지스터 | SR/PSW | 오버플로, 캐리 등 연산 상태 플래그 |
| 항목 | 계층 | 속도 | 용량 | 특징 |
|---|---|---|---|---|
| 레지스터 | 가장 빠름 | 수십 바이트 | CPU 내부 | |
| 캐시 메모리 | 매우 빠름 | 수 MB | SRAM, CPU-RAM 속도 차 보완 | |
| 주기억(RAM) | 보통 | 수~수십 GB | DRAM, 전원 꺼지면 소멸 | |
| 보조기억(HDD/SSD) | 느림 | 수백 GB~수 TB | 비휘발성, 영구 저장 |
| 항목 | 버스 | 역할 | 방향 |
|---|---|---|---|
| 데이터 버스 | 데이터 전달 | 양방향 | |
| 주소 버스 | 메모리/장치 주소 지정 | 단방향 (CPU→메모리) | |
| 제어 버스 | 읽기/쓰기 제어 신호 | 양방향 |
| 항목 | A | B | AND | OR | XOR | NOT A |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 |
| 항목 | 알고리즘 | 방식 | 설명 | 특징 |
|---|---|---|---|---|
| FCFS | 비선점 | 도착 순서대로 처리 | 호위 효과(긴 작업 뒤 대기) | |
| SJF | 비선점 | 실행 시간 짧은 순 | 평균 대기시간 최소 | |
| SRT | 선점 | 남은 시간 짧은 순 (SJF 선점 ver.) | SJF + 선점 | |
| RR (Round Robin) | 선점 | 시간 할당량(Quantum)만큼 교대 | 시분할 시스템 기본 | |
| 우선순위 | 둘 다 가능 | 우선순위 높은 순 | 기아(Starvation) 문제 발생 | |
| 다단계 큐 | 선점 | 큐를 여러 단계로 분리 | 프로세스 유형별 분류 |
| 항목 | 파일시스템 | 최대 파일 크기 | 최대 볼륨 | 특징 |
|---|---|---|---|---|
| FAT16 | 2GB | 2GB | 구형, 호환성 높음 | |
| FAT32 | 4GB | 2TB | USB/SD카드 기본 | |
| NTFS | 16TB+ | 256TB+ | 보안/암호화/압축/큰파일 | |
| exFAT | 128PB | 128PB | 대용량 USB/SD, FAT32 개선 |
| 항목 | 알고리즘 | 동작 방식 | 특징 |
|---|---|---|---|
| FCFS | 요청 순서대로 헤드 이동 | 구현 간단, 이동거리 大 | |
| SSTF | 현재 위치에서 가장 가까운 요청 우선 | 이동거리 短, 기아 가능 | |
| SCAN | 한쪽 끝까지 간 후 방향 전환 | 엘리베이터 알고리즘 | |
| C-SCAN | 한쪽 끝까지 간 후 처음으로 복귀 | 균등한 대기 시간 |
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