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정보처리기사 박미진 교수님 제 10장 입출력장치 1. 입출력장치 (1) 입출력장치 종류 (2) 입출력 장치의 동작 ① 중앙처리장치 또는 주기억장치와 외부의 입출력 매체 사이에 정보를 전송한다. ② 중앙처리장치 또는 주기억장치에 비해 동작 속도가 매우 느리다. ③ 중앙처리장치 또는 주기억장치와 정보를 처리하는 단위가 다르다. ④ 에러가 발생할 확률이 매우 높다. ⑤ 각각의 동작에 대해 자율성을 보장할 수 있다. 2. 입출력 제어 기법 (1) 중앙처리장치(CPU)가 직접 제어하는 입출력 제어 방식 입력장치 및 출력장치를 직접 제어하는 가장 기본적인 방법으로, 데이터 전송과 데이터 상 태 검사 등의 모든 명령을 중앙처리장치가 직접 수행한다. ① 프로그램 입출력 방식 중앙처리장치는 입출력이 시작되면 그것이 종료될 때까지 계속 개입을 해야 한다. ② 인터럽트-구동 입출력 중앙처리장치에서 입출력 명령을 받은 입출력 모듈이 동작을 수행하는 동안 중앙처리장치가 다른 프로그램을 처리할 수 있다. (2) 직접 기억장치 액세스(DMA)를 이용한 입출력 제어 방식 ① DMA(Direct Memory Access) 방식은 대용량의 데이터를 이동시킬 때 효과적이다. ② 기억장치와 입출력 모듈 간의 데이터 전송을 DMA 제어기가 처리하고 중앙처리장치 (CPU)는 개입하지 않도록 한다.

정보처리기사 박미진 교수님 - itall.jadangi.comitall.jadangi.com/data/file/lecture/0631fc4117487370085afda1099a870c.pdf · ㉡ 바이트 멀티플렉서 채널(Byte Multiplexer

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정보처리기사 미진 교수님

10

1.

(1)

(2) 동

① 앙처리 또는 주 억 매체 사 에 보 다.

② 앙처리 또는 주 억 에 비 동 도가 매우 느리다.

③ 앙처리 또는 주 억 보 처리 는 단 가 다 다.

④ 에러가 생 확 매우 다.

⑤ 각각 동 에 보 수 다.

2. 어

(1) 앙처리 (CPU)가 직 어 는 어 식

직 어 는 가 본 , 과 상

태 검사 등 든 앙처리 가 직 수 다.

① 그램 식

앙처리 는 시 그것 료 지 계 개 야 다.

② 럽트- 동

앙처리 에 듈 동 수 는 동안 앙처리 가

다 그램 처리 수 다.

(2) 직 억 액 스(DMA) 어 식

① DMA(Direct Memory Access) 식 량 동시킬 효과 다.

② 억 듈 간 DMA 어 가 처리 고 앙처리

(CPU)는 개 지 않도 다.

정보처리기사 미진 교수님

∘ 주 억 에 근 DMA 어 는 CPU Bus Line 여 Cycle Stealing

다.

∘ Cycle Stealing DMA 주 억 가 어났 만 DMA

가 스 사 시 CPU 빼앗는 식 다.

③ 앙처리 는 DMA에 보낸 후에 다 계 수 게 , DMA 어

가 든 동 담당 다.

④ DMA 어 는 앙처리 거 지 않고 에 단어씩 든 억

다.

⑤ 든 료 DMA는 럽트 앙처리 에 보낸다.

⑥ 앙처리 는 시 과 마지막에만 동 에 여 다.

(3) 채 에

① 처리 고 CPU 계 간 없 직 ․ 억

사 에 료 주고 수 도 는 말 다.

② 가 고 능 ․ 식 라 수 , 채 어 는 신 채 그램

므 여러 개 블 수 다.

③ 회 갖고 CPU 독립 여 동 또 처리에 독

여 실 는 도 갖고 다.

④ 채 능

㉠ 독

㉡ 동 CPU 는 독립 (비동 ) 수 다.

㉢ 각 에 지시 다.

㉣ 실 어 다.

⑤ 채 (Channel )

㉠ 채 (Selector Channel)

고 에 여 량 료 고 다. ( 스크, ,

드럼)

㉡ 트 티 채 (Byte Multiplexer Channel)

채 과 억 사 도는 도에 비 매우 빠 므 채

여러 개 어 수 다.

(Card Reader, Printer, 키보드)

㉢ 블 티 채 (Block Multiplexer Channel)

고 공 시 동시에 동 다.

블 단 료

정보처리기사 미진 교수님

10 리

1. 주 억 · 간에는 시간·공간 특 차 가 다. 에 당 지 않는 것 ? 2014 3(산업)

    가. 동 도

나. 스

    다. 보 단

라. 동

2. 채 과 가 동시에 주 억 근 고 가 생 다. 채 우 순 여주어 효 상시키 사 는 것 ?

2013 8(산업)

    가. DMA

나. 럽트

    다. 사 클 스틸링

라. 드 킹

3. CPU에 어나지 않고 별도 어 에 어나는 ? 2013 3

    가. 그램에 I/0

    나. 럽트에 I/0

    다. DMA 어 에 I/0

    라. subroutine에 I/0

4. 다 DMA 럽트에 다. 못 것 ? 2013 8

    가. DMA는 억 주변 사 에 직 료 공 다.

    나. 량 료 시 럽트 앙처리 담 가시킨다.

    다. DMA는 주 억 에 근 cycle stealing 다.

    라. DMA과 에 앙처리 가 DMA 어 화 럽트가 생 다.

5. 사 클 스틸과 럽트 차 게 것 ? 2013 6

    가. 사 클 스틸 주 억 사 클 타 앙처리 DMA가 시 빼앗는 것 앙처리 는 주 억 에 근 수 없다.

    나. 사 클 스틸 앙처리 상태보 다.

    다. 럽트는 앙처리 상태보 없다.

    라. 럽트는 경우 는 계없다.

6. 앙처리 처리 도 균형 보 , 앙처리 에 시 앙처리 본래 보다 많 수 도 여

것 ? 2013 3(산업)

정보처리기사 미진 교수님

    가. 어

나. 채

    다. 어

라. 연산 리

7. 실 어나고 는 채 어 가 시 에 볼 마 어느 것처럼 운 는 채 ? 2013 6

    가. Interlock channel

나. Crossbar channel

    다. Selector channel

라. I/O channel

8. 나 채 에 많 동시키는 알맞 식 각 마다 채 시 공 도 여 여러 개 동 시킬 수 는 채

? 2013 8

    가. 실 채

    나. 비트 티 채

    다. 트 티 채

    라. 블 티 채

9. 다 채 (Channel) 에 라 것 다. 것 ? 2013 8(산업)

    가. 연결 형태에 라 고 채 과 가변채 고 채 가변채 에 비 채 효 낮다.

    나. 보 취 에 라 티 드 스트 드 티 드는 량 고 에 식 다.

    다. 질에 라 실 채 과 티 채 경우 실 채 에 연결 는 것 효 다.

    라. 채 어 시 에 볼 어느 나 독 운는 형태 채 티 채 라 다.

10. 다 I/O채 (channel)에 틀린 것 ? 2012 8(산업)

    가. DMA 확 개 볼 수 다.

    나. multiplexer 채 고 고, select채 다.

    다. I/O 는 어 통 채 과 연결 다.

    라. I/O 채 CPU I/O 수 지 않고 I/O채 내 특수 처리 수다.

정보처리기사 미진 교수님

11 병 처리

1. 병 처리 개

① 여러 개 착 컴퓨 에 실 수 는 처리 식 다.

② 나 그램에 다 태스크(task) 동시에 처리 수 다.

③ 처리 담 고 처리 도 상시킨다.

④ 그램 (partition), 스 링(scheduling), 동 화(synchronization) 등 새 운

생 다.

2. 병 컴퓨

(1) SISD(Single Instruction stream Single Data stream)

① 에 나 어 순 처리 는 단 시스 다.

② 어 라 닝(pipelining) 식, 슈 스 라(superscalar) 여 처리

효 상시킬 수 다.

(2) SIMD(Single Instruction stream Multiple Data stream)

① 어 스트림 나가 다수 처리 에 동시 처리 도 어 는 다.

② 처리 는 처리 (PE : processing element)라고도 , 내 에 독립

억 가 다.

③ 나 어 는 나 어 여 독 고, 여러 개 처리 는 여러

동시에 여 어 실 다.

④ 열 처리 (array processor), 처리 (vector processor)

(3) MISD(Multiple Instruction stream Single Data stream)

① 여러 어 는 동시에 여러 어 여 각각 독 고 나 처리 는 여러

어 실 여 나 스트림 갖는다.

② MISD 는 비현실 어 컴퓨 형태 현 수 없다.

(4) MIMD(Multiple Instruction stream Multiple Data stream)

① 다수 처리 가 다 어 동시에 병 실 는 형태

② 어 들 동시에 여러 어 각각 고 독 , 처리 들 여러

동시에 여 각각 들 실 다.

③ 다

④ 각 처리 사 에 상호 환 주 생 는 결 (tightly coupled)

형과 환 극 게 생 는 느슨 결 (loosely coupled)형 다.

3. 어 라 닝(instruction pipeline)

① 에 나 어만 실 는 것 아니라 나 어가 실 는 도 다

어 실 시 는

② 동시에 여러 개 어 실 다.

③ 나 어 여러 단계 나누어 처리 므 어 특 단계 처리 는 동

안 다 에 는 다 어 다 단계 처리 수 다.

④ 처리 도 상시킨다.

정보처리기사 미진 교수님

(1) 4단계 어 라

어 (IF : Instruction Fetch), 어 독(ID : Instruction Decode), 랜드

(OF : Operand Fetch), 실 (EX : Execute) 단계 리 여 수 다.

<4단계 어 라 시간 도>

첫 째 클 주 고 나 지 클 병 처리 다. 개 어 단계

가 동시에 처리 다.

정보처리기사 미진 교수님

11 리

1. 병 처리컴퓨 특징 틀린 것 ? 2012 5

    가. 드웨어 가 생 라도 체 시스 동 수 다.

    나. 처리 (processor) N개 사 처리 도가 확 N 빨라진다.

    다. 그램 어 워진다.

    라. 억 공 수 다.

2. flynn 여러 개 처리 에 수 는 스트럭 (instruction)들 각 다 나 체 나 스트림 가지는 형태는? 2014 3

    가. SISD

나. MISD

    다. SIMD

라. MIMD

3. 라 (Pipeline processor) 가 것 ? 2013 8

    가. 2개 상 어 동시에 수 수 는

    나. Micro program에

    다. Bubble memory

    라. Control memory가 리

4. 태스크(task) 브태스크(sub task) 나누어 각 브태스크는 특별 드웨어 통 동시에 동 수 도 여 현재 지 컴퓨 처리 능 크게

상시키는 여 ? 2013 6

    가. pipeline

나. dataflow

    다. array processing

라. memory hierarchy

5. 어 라 상 동 에 어나게 는 원 아닌 것 ? 2012 8

    가. 원 돌

나. 효주 계산

    다.

라. 곤란

정보처리기사 미진 교수님

운 체 1 운 체 개

1. 운 체 개

(1)

∘ 사람 신 여 컴퓨 시스 각 원 보다 효 리 고 운 는 시스

트웨어

∘ 사 에게 편리 공 도 컴퓨 드웨어 사 간 매개체

역 는 시스 그램

(2) 컴퓨 시스 4가지

① 드웨어

② 운 체 (OS)

③ 그램

④ 사

(3) 운 체

1) 사 에게 편리 환경 공

2) 시스 능 상

① 신뢰도(reliability) 상

② 처리량(throughput) 상

③ 답시간(response time) 단

④ 사 가능도 : 사 가 간 동안 컴퓨 실 사 시간

정보처리기사 미진 교수님

2. 운 체 형별 특징

(1) 다 그래 시스 (Multi-Programming System)

① 나 CPU 여러 개 사 그램 마 동시에 실 는 것처럼 처리 는

식 사 그램 등 CPU 지 않는 동안, 다 사

그램 그 시간에 CPU 사 여 효 극 화 다.

② 여러 업 비 상태 리에 보 야 고 형태 리 리가

고 비 상태 여러 업 나 택 결 (스 링)

다.

(2) 시 시스 (Time Sharing System)

스 링과 다 그래 사 여 각 사 에게 컴퓨 시간

여 사 수 도 다.

(3) 다 처리 시스 (Multi-Processing System)

① 마 크 여러 개 연결 다 만들 수 다. 고

사 지 않고도 형 컴퓨 능 얻 수 다.

② 주/ 다 처리 시스 과 다 처리 시스 다.

(4) 산처리 시스 (Distributed Processing System)

① 시스 마다 운 체 리 가지고 독립 운 통신 는 시스

다.

② 원 공 , 연산 도 상, 신뢰 , 통신 등 여러 개 리 에 연

산 산시킬 수 다.

정보처리기사 미진 교수님

1 운 체 개

1. 운 체 에 만 짝지어진 것 ? 2014 3

㉠ 사 시스 간 편리 스 공 다.

㉡ 원 효과 경 스 링 능 공 다.

㉢ 운 체 에는 UNIX, LINUX, JAVA 등 다.

㉣ 여러 사 들 사 에 원 공 가능 게 다.

    가. ㉠, ㉢

나. ㉠, ㉡, ㉣

    다. ㉠, ㉢, ㉣

라. ㉠, ㉡, ㉢, ㉣

2. 운 체 수 능 내 나열 것 ? 2013 8

① 그램과 라 브러리, 드 듈 연결 여 실 가능

드 듈 만든다.

② 사 들 간에 공 수 도 다.

③ 사 컴퓨 시스 간 스 능 공 다.

④ 원 스 링 능 공 다.

    가. ①, ②

나. ①, ③, ④

    다. ②, ③, ④

라. ①, ②, ③, ④

3. 운 체 능 지 않 것 ? 2013 3

    가. 원 보호 능 공 다.

    나. 시스 검사 고 복 다.

    다. 원 스 링 능 공 다.

    라. 사 시스 간 스 역 담당 는 드웨어 다.

4. 운 체 능평가 다 에 당 는 것 ? 2013 6

것 컴퓨 시스 내 각 원 여러 사 가 , 어느 도 신

고 지원 수 는지 도 다. 는 사 가능 드웨어 원 수

나 다 그래 도 등 가 우 는 것 같 시스 원 수가

많 경우에는 것 아질 수 다.

    가. Throughput

나. Turn around Time

    다. Availability

라. Reliability

정보처리기사 미진 교수님

5. 다 운 체 운 라운드 빈(Round Robin) 식과 가 계 는 것 ? 2014 3

    가. 처리 시스

    나. 시 시스

    다. 실시간 처리 시스

    라. 다 그래 시스

6. 나 CPU는 같 시 에 여러 개 업 동시에 수 수 없 에 CPU 체 사 간 업 시간량(time slice) 나누어 그 시간량 동안만 갈아

가 CPU 당 여 각 업 처리 는 ? 2013 3

    가. 실시간 처리 시스

나. 시 시스

    다. 다 처리 시스

라. 처리 시스

7. 다 처리 운 체 형태 주/ (Master/Slave) 처리 에 지 않 것 ? 2014 3

    가. 가 운 체 수 다.

    나. 주 가 고 나 시스 체가 다운 다.

    다. 나 주 지 고, 다 처리 들 지는 다.

    라. 주 만 연산과 수 에 비 갖는다.

8. 운 체 운 동시에 그램 수 수 는 CPU 개 상 고 각각 그 업 담 여 처리 수 는 식 미 는 것 ? 2013 8

    가. Multi-Processing System

나. Time-Sharing System

    다. Real-Time System

라. Multi-Programming System

9. 산 운 체 에 지 않 것 ? 2014 3

    가. 시스 변경 진 확

    나. 고가 드웨어에 여러 사 들 간 공

    다. 빠 답시간

    라. 상 보안

정보처리기사 미진 교수님

10. 강결 (Tightly-coupled) 시스 과 약결 (Loosely-coupled) 시스 에 지 않 것 ? 2014 3(산업)

    가. 약결 시스 각각 시스 별도 운 체 가진다.

    나. 강결 시스 각 마다 독립 리 가진다.

    다. 강결 시스 나 운 체 가 든 처리 시스 드웨어 어 다.

    라. 약결 시스 시지 사 여 상호 통신 다.