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스케줄링 & 파일시스템 심화
CPU 스케줄링 알고리즘과 FAT · NTFS · ext4 파일시스템 비교.
#스케줄링#FCFS#RoundRobin#NTFS#FAT32#HRN
왜 배우는가
스케줄링 알고리즘 이름과 특징, 파일시스템 비교는 필기 고난도 문항으로 자주 나온다. 선점/비선점 구분과 FAT vs NTFS 차이는 반드시 정리해야 한다.
CPU 스케줄링은 여러 프로세스 중 어떤 것에 CPU를 할당할지 결정하는 정책이다. 비선점(Non-preemptive) 방식은 실행 중인 프로세스가 끝나야 다음 프로세스가 실행되고, 선점(Preemptive) 방식은 우선순위가 높은 프로세스가 현재 프로세스를 중단시킬 수 있다.
| 알고리즘 | 선점/비선점 | 특징 |
|---|---|---|
| FCFS (First Come First Served) | 비선점 | 도착 순서대로 처리. 호위 효과(Convoy Effect) 발생 가능 |
| SJF (Shortest Job First) | 비선점 | 실행 시간이 짧은 것 우선. 평균 대기 시간 최소화 |
| SRT (Shortest Remaining Time) | 선점 | SJF의 선점 버전. 남은 시간이 짧은 것 우선 |
| Round Robin | 선점 | 시간 할당량(Time Quantum)만큼 순환 실행 |
| Priority | 선점/비선점 | 우선순위 높은 프로세스 우선. 기아(Starvation) 가능 |
| HRN (Highest Response Ratio Next) | 비선점 | (대기시간+서비스시간)/서비스시간. 기아 현상 해소 |
| 다단계 큐 | 선점 | 여러 큐를 우선순위별로 운영 |
| 다단계 피드백 큐 | 선점 | 다단계 큐 + 프로세스가 큐 간 이동 가능 |
HRN 공식 — 우선순위 = (대기시간 + 서비스시간) / 서비스시간. 값이 클수록 먼저 실행. SJF의 기아 현상을 보완하기 위해 대기시간을 반영한다. 필기에서 계산 문제로 빈출한다.
| 파일시스템 | 운영체제 | 최대 파일 크기 | 특징 |
|---|---|---|---|
| FAT16 | DOS, Win95 | 2GB | 구조 단순, 보안 기능 없음 |
| FAT32 | Win98 이상 | 4GB | USB, SD 카드에 주로 사용 |
| NTFS | WinNT 이상 | 이론상 16EB | 암호화, 압축, 디스크 할당량, 저널링 지원 |
| exFAT | Win/Mac | 이론상 16EB | 대용량 이동식 저장장치용. FAT32의 4GB 제한 극복 |
| ext4 | Linux | 16TB | 저널링, 대용량 파일시스템 지원 |
| APFS | macOS | 이론상 8EB | 스냅샷, 암호화, 공간 공유 |
기출 핵심 — 'NTFS에서 지원하고 FAT32에서 지원하지 않는 기능은?' → 파일 암호화(EFS), 디스크 할당량, 파일 압축, 접근 권한 설정. 또한 FAT32의 최대 파일 크기 제한 4GB는 자주 출제되므로 반드시 기억해야 한다.