목차1. 개요2. 발생원인3. 피해 정도1) 1차 효과2) 2차 효과3) 3차 효과동일본 대지진 2011. 5. 12.1. 개요도호쿠 지방 태평양 해역 지진은 일본 미야기 현 센다이 동쪽 179 km 해역에서 일본 표준시로 2011년 3월 11일 14시 46분 경 발생한 리히터 규모 9.0의 초대형 지진으로, 보통 동일본 대지진이라고도 한다. 이 지진으로 도호쿠 지방과 간토 지방의 대부분은 물론 홋카이도, 주에쓰 지방 및 나가노 현 등지에서도 강한 진동이 관측되어 큰 혼란이 일어났다. 특히 미야기 현을 중심으로 한 태평양 연안의 도시들은 지진의 여파로 지진 해일이 강타하여 더욱 큰 피해를 입었다. 도쿄에서도 강한 진동이 관측되어 오다이바의 텔레콤센터 인근 건물에서 화재가 발생하였다. 이 지진은 미 지질조사국의 지진 규모 기준으로, 근대적인 지진 진도 관측이 시작된 이래 4번째 규모이자 일본 관측 사상 최대 규모이다.2. 발생원인위 사진에 지진들의 공통점은 모두 '불의 고리(Ring of Fire)'라고 불리는 환태평양 지진대에서 발생했다는 것이다. 강진이 있었던 아이티와 칠레, 뉴질랜드, 그리고 일본까지 모두 환태평양 지진대에 속해 있다. 이 지진대는 판의 경계부와 밀접한 관련이 있다. 지구의 표면이 지각을 덮는 여러 판으로 구성돼 있다는 판구조론에 따르면, 가장 큰 판인 태평양판이 이동하며 주변 판과 충돌한다. 지하 100km까지 이어진 암석권이 그 아래 맨틀 위를 흘러 다니며 지각변동을 일으킨다는 것이다.그 중에서도 일본은 지진이 매우 빈번하게 발생하는데 유라시아판, 북아메리카판, 필리핀판, 태평양판이 교차하는 불안정한 환태평양 지진대 위에 존재하고 있기 때문이다. 각 판들의 충돌로 육지와 해저에서 지진과 화산폭발이 발생하게 된다.동일본 대지진은 북미 판이 태평양판을 덮치는 경계부의 유난히 얇고 미끄러운 단층이 당시 일본 부근 해상에서 대규모로 움직이면서 거대한 지진이 발생한 것으로 보고 있다.3. 피해 정도1) 1차 효과-여진동일본 지진 이후 지속적으로 여진이 발생하였다. 당시 3월 11일 하루만에도 95건의 지진이 발생하였으며, 이 중 규모가 5를 넘는 것이 10회였다. 3월 12일 자정부터 정오까지는 108건의 여진이 발생하였으며, 이 중 4시 32분과 5시 32분에는 비교적 내륙 쪽인 니가타 현 주에쓰 지방에 강도 6약의 지진이 연속적으로 발생하였다.-건물, 도로 붕괴동일본대지진의 지반운동으로 센다이 시내가 파괴되었다.동일본 대지진으로 후쿠시마 현 미나미소마 시의 약 1,800가구가 궤멸 상태가 되었으며 이후 집계 결과 후쿠시마 현 전체에서 2,400가구의 파괴가 확인되었으며 이바라키 현에서는 58가구, 야먀가타 현에서는 35가구가 파괴되었다. 1차 효과인 지반운동으로 건물이 붕괴 보다는 2차 효과 쓰나미로 대부분 건물들이 파괴되었다.-지반 균열규모 9.0의 동일본 대지진 진동 여파로, 진원 지역 심해 바닥에 전례 없는 균열이 생긴 것으로 확인됐다. 일본 해양연구개발기구(JAMSTEC)는 유인 잠수조사선 ‘신카이 6500’이 동일본 대지진 진원지역에 해당하는 아오모리, 이와테, 미야기현 주변에 위치한 산리쿠 해안의 동쪽 180km지점을 촬영한 결과, 5350m의 해저에서 균열을 확인했다고 밝혔다. JAMSTEC이 언론에 공개한 동영상과 사진을 보면 폭 20m균열이 좌우로 80m 길이로 뻗어있다. 이러한 균열 현상은 5년 전인 2006년 탐사 당시에는 발견되지 않았다.2) 2차 효과- 쓰나미지진 해일로 피해를 입은 센다이 시의 모습동일본 대지진은 파도 10m 이상, 최대 높이가 38.9m에 달하는 대규모 해일이 발생, 일본의 동북 지역의 태평양 연안에 치명적인 피해를 초래했다. 또한 지진 자체이나 해일에 의해 각종 라이프 라인 도로 철도도 큰 피해를 입었다. 2011년 4월 19 일 18시 기준으로 파괴 62,112 호, 반괴 25,002호, 유실 6호, 전체 반소 302호, 바닥 침수 2,370세대, 마루밑 침수 4,522세대, 일부 손상 193,921호의 피해가 났다..- 액상화 현상시오미쵸에서는, 넓은 범위에서 액상화의 피해를 받았다.- 화재미야기 현 게센누마 시에서는 시가지를 포함한 광범한 지역에서 화재가 발생하였다. 일본화재학회의 조사 결과에 따르면 당시 발생한 화재 371건 가운데 212건(57.10%)이 지진에 의한 것이고 159건(42.90%)이 쓰나미에 의한 것으로 파악됐다.3) 3차 효과- 지반 침하2011년 4월 14일에, 일본의 지리 정보 당국은 이전의 값으로부터 GPS를 삼각 측량에 의해 측정된 지역의 높이에 대한 지반 침하를 보고했다.미야코 시, 이와테 - 0.50 m (1.64 피트)야마다, 이와테 - 0.53 m (1.73 피트)오스치, 이와테 - 0.35 m (1.14 피트)[85]카마이시, 이와테 - 0.66 m (2.16 피트)오퍼나토, 이와테 - 0.73 m (2.39 피트)리쿠젠타카타, 이와테 - 0.84 m (2.75 피트)게센누마, 미야기 - 0.74 m (2.42 피트)마나미산리쿠, 미야기 - 0.69 m (2.26 피트)오시카 반도, 미야기 - 1.2 m (3.93 피트)이시노마키, 미야기 - 0.78 m (2.55 피트)히라시마스시마, 미야기 - 0.43 m (1.41 피트)이와누마, 미야기 - 0.47 m (1.54 피트)소마, 후쿠시마 - 0.29 m (0.95 피트)이렇게 침하된 땅은 과학자들이 침하가 영구적이라고 한다.- 방사성 유출방사성 물질이 기류와 해류에 의해 퍼지는 모습 세계 각국 방사성 물질 검출방사성에 의해 각종 동식물들이 기형된 모습동일본 대지진으로 원자력 사고가 발생함으로서 기상, 해상영역에 막대한 방사성 유출이 되었고 전 지구적으로 확산된 모습을 볼 수 있다. 각 나라에서는 해류와 기류에 의해 확산되 후쿠시마 원자의 방사성 물질이 검출 된 것을 위 사진을 통해서 알 수 있다. 또한 일본에서는 방사성 오염으로 후쿠시마 출입을 전적으로 통제하고 있으며 각 동식물들이 방사성에 의해 변이된 모습으로 발견되었다. 사람 또한 다수의 피폭자가 있을 것이다. 차후 기형아 문제, 각종 질병 등 잠재적 위험 요소들이 도사리고 있다. 주변국과 지구 반대편의 국가인 노르웨이에서도 미량의 방사성물질이 검출되고 있는데 이러한 생태계에 중대한 영향을 끼친 원전사고를 7등급원전사고로 분류하며 현재 세계에서 7등급 사고의 사례는 체르노빌 원전사고와 일본 원전사고가 있다.
목차1. 개요2. 발생원인3. 피해 정도1) 1차 효과2) 2차 효과3) 3차 효과필리핀 피나투보 화산 폭발 1991. 6.1. 개요수도 마닐라 서북방 95km지점에 위치한 피나투보 화산은 필리핀 북쪽 루손 섬에 있는 활화산으로 1991년 6월, 550년의 잠복기 끝에 활동을 재개해 강력한 폭발을 일으켰다. 이 화산폭발지수 6에 해당한다. 1991년 6월 초순부터 수차례의 폭발을 일으킨 후 6월 15일, 분화는 절정을 맞이했다. 이 폭발로 화산재는 고도 34km까지 치솟고 불기둥을 이룬 용암이 계곡과 산비탈을 뒤덮었다. 이날 폭발로 피나투보산 동쪽 16km 지점에 위치한 미 클라크 공군기지뿐 아니라 남서쪽 40km지점의 수비크 해군기지도 화산재의 영향을 받았다. 피나투보 화산분출로 필리핀에서는 모두 1백70여명의 사망자와 11만여명의 이재민이 발생하는등 큰 피해를 입었다. 피나투보 산은 1993년, 마지막으로 분출하였으며 지금도 활발히 활동하는 활화산이다.2. 발생원인'판 구조론'에 의하면 판이 다른 판 밑으로 들어가거나, 올라가거나, 서로 충돌함과 동시에 지진이 생긴다. 이때 마그마가 지각의 약한 부분을 뚫고 올라와 지하 수km~수십km 깊이에 마그마 방을 만들고, 지하의 마그마는 주변 암석과의 밀도차이에 의해 온도가 상승하거나 지표에 가까이 다가갈수록 마그마의 압력 감소하여 폭발한다. 피나투보 화산은 유라시아 판이 마닐라해구에서 서쪽으로 필리핀 판 밑으로 섭입하면서 수렴대의 화산이므로 지진 발생이 마그마방의 압력이 상승하여 폭발할 위험이 있다.1990년 7월 16일, 루손 섬 중앙부에서 1906년 샌프라시스코지진에 필적하는 마그니튜드 7.8의 바키오 대지진 일어났다. 진원은 피나투보산 북동 약 100km. 화산학자중에는 이것이 1991년 분화의 원인중 하나라로 추측하는 자도 있지만, 확실한 증명은 불가능하다. 지진 발생 2주일 후 화산에서 증기가 분출하고 있다고 주민이 보고했지만, 산을 조사한 과학자는 분화활동이 아니라 조그만 산사태가 원인이었다고 판단했다. 1991년 3월 15일, 화산 북서 마을의 주민이 지진을 단속적으로 느끼기 시작했다. 그로부터 2주후 지진은 점차 강도가 커져, 무언가 이변이 가까워지는 것은 분명했다. 4월 2일 화산은 잠에서 깨어, 산정 직하에 1.5km의 균열이 생기고, 거기서 수증기 폭발을 일으켰다. 그 후 수 주간은 소규모 분출이 계속되고, 주변에 화산재가 쌓였다. 지진계는 매일 수백 건의 화산성미동을 감지했다. 4월과 5월에 걸쳐, 화산활동은 더욱 활발해졌다. 이산화황 방출량은 5월 13일 하루는 500톤이었지만, 5월 28일에는 1일 5,000톤까지 급증했다. 또 5월 26일에는 처음으로 분기공 바로 옆을 진원으로 하는 지진이 발생했다. 이러한 사실은 새로운 마그마가 화산 바로 밑에서 상승하고 있다는 것을 시사하고 있었다. 5월 28일 이후에 이산화황의 방출량이 급격히 낮아져, 무엇인가의 원인으로 마그마로부터 가스 방출이 방해되고 있다고 우려되었다. 이것은 마그마방내의 압력상승으로 이어지고, 폭발적 분화가 일어날 가능성을 높였다.3. 피해 정도1) 1차 효과-화성쇄설물피나투보 화산은 100억 톤의 마그마가 분출하고, 화산재는 지상에서 최대 34km 높이까지 퍼져 오르고, 분출한 화산재는 8,500km 떨어진 아프리카 동부해안까지 영향을 끼쳤다. 피나투보 화산에서 나온 화성쇄설물의 총량은 10km ^{3}, 화산분화로 약 10만km ^{2}의 농경지가 사라지고 전체 2100만명의 생활기반이나 가옥을 손상하고 파괴되고, 900여명 사망, 65만명의 이재민 발생했다. 또한 화산주변 도로나 교통기관이 화쇄류에 의해 손상, 파괴를 입었다.
6장 Practice Exercises6.1 A CPU-scheduling algorithm determines an order for the execution of its scheduled processes. Given n processes to be scheduled on one processor, how many different schedules are possible? Give a formula in terms of n.: n!6.2 Explain the difference between preemptive and nonpreemptive scheduling.:- 선점 스케줄링 : 하나의 프로세스가 cpu를 점유하고 있을 때에는 다른 프로세스가 현재 사용 중인 프로세스를 중단시키고 cpu를 차지할 수 있는 방식으로 이 방식에는 라운드 로빈, SRT 등이 있다. 선점 스케줄링 방식들은 높은 우선 순위의 프로세스들이 긴급을 요청할 때 유요하고 대화식 시분할 시스템에서도 선점 스케줄링은 빠른 응답 시간을 유지하는데 매우 중요하다. 이러한 이유에서 응답 시간을 예측하기가 비선점 스케줄링보다 용이하다.- 비선점 스케줄링 : CPU를 점유하고 있을 때에는 다른 프로세스가 현재 실행 중인 프로세르를 중단시킬 수 없으며 실행이 완료될 때까지 CPU를 독점하는 방식으로 이 방식에는 FIFO, SJF, HRN, 우선 순위, 기한부 스케줄링 방식 등이 있다. 비선점 스케줄링 방식들은 모든 프로세스를 관리하는데 공정하고, 우선 순위가 높은 작업들이 중간에 입력되어도 영향을 받지 않고 정해진 시간을 모두 사용하므로 응답 시간을 예측하기가 어렵다.6.3 Suppose that the following processes arrive for execution at the times indicated. Each process will run for the amount of time listed. In answering the questions, use nonpreemptive scheduling, and base all decisions on the information you have at the time the decision must be made.Process Arrival Time Burst TimeP10.0 8P20.44P31.01a. What is the average turnaround time for these processes with the FCFS scheduling algorithm?b. What is the average turnaround time for these processes with the SJF scheduling algorithm?c. The SJF algorithm is supposed to improve performance, but notice that we chose to run process P1 at time 0 because we did not know average urnaround time will be if the CPU is left idle for the first 1 unit and then SJF scheduling is used. Remember that processes P1 and P2 are waiting during this idle time, so their waiting time may increase. This algorithm could be known as future-knowledge scheduling.:a. FCFS를 적용하면 실행순서는 P1 P2 P3 순이다.평균 turnaround time = {(8-0.0) + (8+4-0.4) + (8+4+1-1.0)} / 3 = 10.53b. SJF scheduling 알고리즘(nonpreemptive)을 적용하면 실행순서는 P1 P3 P2의 순이다평균 turnaround time = {(8-0.0) + (8+1-1.0) + (8+1+4-0.4)} / 3 = 9.53c. idleP3P2P1평균 turnaround time = {(1-0.0) + (1-1.0+1) + (1-0.4+4) + (1+1+4+8)} / 3 = 6.86P1, P2의 waiting time은 증가하였지만 전체 평균 turnaround time은 감소하여 효율이 향상됨을 알 수 있다.6.4 What advantage is there in having different time-quantum sizes at different levels of a multilevel queueing system?: 어떤 프로세스가 CPU 시간을 너무 많이 사용하면, 낮은 우선순위의 큐로 이동되는 형태와 같이 낮은 우선순위의 큐에서 너무 오래 대기하는 프로그램들은 높은 우선순위의 큐로 이동하여 기아 상태를 예방한다.(aging)6.5 Many CPU-scheduling algorithms are parameterized. For example, the RR algorithm requires a parameter to indicate the time slice. Multilevel feedback queues require parameters to define the number of queues, the scheduling algorithms for each queue, the criteria used to move processes between queues, and so on. These algorithms are thus really sets of algorithms (for example, the set of RR algorithms for all time slices, and so on). One set of algorithms may include another (for example, the FCFS algorithm is the RR algorithm with an infinite time quantum).What (if any) relation holds between the following pairs of algorithm sets?a. Priority and SJFb. Multilevel feedback queues and FCFSc. Priority and FCFSd. RR and SJF:a. 우선순위와 SJF : SJF는 버스트 시간이 낮을수록 우선순위가 높아져 우선순위 스케줄링으로 처리할 수 있다.b. 다단계 피드백 큐와 선입 선처리 : 다단계 피드백 큐에서 가장 낮은 레벨이 선입 선처리이다.c. 우선순위와 선입 선처리 : 둘 다 평균대기시간은 가끔 대단히 길어질 수 있다.d. 라운드 로빈과 SJF : 관계 없다.6.6 Suppose that a scheduling algorithm (at the level of short-term CPU scheduling) favors those processes that have used the least processor time in the recent past. Why will this algorithm favor I/O-bound programs and yet not permanently starve CPU-bound programs?: 입/출력 중심의 프로세스들은 짧은 CPU 버스트를 갖고 있어, CPU 작업을 끝내고 다시 입/출력 큐로 이동한다. 그러면 CPU 중심 프로세스는 다시 준비 완료 큐 이동해 CPU를 할당 받고 CPU 중심 프로세스가 끝날 때까지 모든 입/출력 프로세스들은 다시 준비 완료 큐에서 기다리게 되어 시간이나 활용의 효율성이 뛰어나기 때문이다.CPU 중심 그 프로세스는 CPU를 할당받아서 점유하고 그동안 다른 모든 프로세스들은 입/출력을 끝내고 준비완료 큐로 이동하여 CPU를 기다리는 동안 입/출력 장치들은 쉬고 있다. 결국 CPU중심 프로세스가 자신의 CPU 버스트를 끝내고 입/출력 장치로 이동한다. 이는 CPU와 장치 이용률이 저하되지만 반드시 처리되어야 할 프로세스이기 때문이다.6.7 Distinguish between PCS and SCS scheduling.:PCS(process-contention scope): user level에서 사용SCS(system-contention scope): kernel level에서 사용6.8 Assume that an operating system maps user-level threads to the kernel using the many-to-many model and that the mapping is done through the use of LWPs. Furthermore, the system allows program developers to create real-time threads. Is it necessary to bind a real-time thread to an LWP: LWP가 실시간 스레드에 붙착되는 것은 필수적이어야한다. 만약 스레드가 실시간으로 표시되지만 스레드가 LWP와 결합하지 않는다면 스레드는 실행 전에 LWP에 부착 될 때까지 기다릴 것이다. 그리고 LWP와 붙착 된 실시간 스레드가 실행하고 있는 것을 고려하면 다음 블록 (즉, I/O을 실행해야하고, 높은 우선 순위 실시간 스레드에 의해 선점되어져야 하며, 상호배제(mutex) 또는 락(lock)을 기다리는 것.)으로 진행할 것이다. 실시간 스레드가 블록하는 동안에 LWP가 부착 된 실시간 스레드는 다른 스레드에 할당 되어진다. 그리고 실시간 스레드를 다시 실행하도록 스케줄링 된 경우, 먼저 LWP가 부착 되어지는 것을 기다려야한다. 그리고 스레드가 스케줄 되었을 때 실시간 스레드에 LWP가 결합함으로서 최소한의 delay로 실행가능 하도록 보장할 것이다.
2장 Practice Exercises2.1 What is the purpose of system calls?: 시스템 호출은 사용자 레벨 프로세스가 오퍼레이팅 시스템의 서비스를 요청할 수 있도록 한다.2.2 What are the five major activities of an operating system in regard to process management?a. 사용자 및 시스템 프로세스의 생성 및 삭제b. 서스펜션 및 프로세스의 재개c. 프로세스 동기화를 위한 메커니즘 제공d. 프로세스 통신을 위한 메커니즘 제공e. deadlock 처리를 위한 메커니즘 제공2.3 What are the three major activities of an operating system in regard to memory management?a. 어떠한 부위의 메모리가 사용되고 있는지 그리고 누구에 의해 사용되고 있는지 얻어낸다.b. 메모리 공간을 사용할 수 있을 때 메모리에 로드 할 수 있는 프로세스를 결정한다.c. 메모리 공간의 필요에 따라 할당하고 할당을 해체하다.2.4 What are the three major activities of an operating system in regard to secondary-storage management?- Free-space management.- Storage allocation.- Disk scheduling.2.5 What is the purpose of the command interpreter? Why is it usually separate from the kernel?: 이것은 사용자로부터 또는 커맨드 파일로부터 명령을 읽고, 보통 하나 이상의 시스템 호출로 돌려서 실행한다. 보통 명령 인터프리터가 변경 될 수 있기 때문에 커널의 일부가 아니다.2.6 What system calls have to be executed by a command interpreter or shell in order to start a new process?: 유닉스 시스템에서, 간부 시스템 호출 요구에 의해 포크 시스템 콜이 새로운 프로세스를 시작하기 위해 수행된다. 간부 시스템 호출이 다른 실행 파일을 기반으로 새 프로세스를 덮어씌우는 동안에 포크 콜이 현재 실행중인 프로세스를 복제한다.2.7 What is the purpose of system programs?: 시스템 프로그램은 유용한 시스템 호출 번들로 생각할 수 있다. 사용자가 일반적인 문제를 해결하기 위해 자신의 프로그램을 작성할 필요가 없도록 시스템 프로그램은 사용자에게 기본 기능을 제공한다.2.8 What is the main advantage of the layered approach to system design? What are the disadvantages of using the layered approach?: 모듈 설계의 모든 경우에서 모듈 형 방식으로 운영 시스템을 설계하는 것은 몇 가지 장점을 갖는다. 시스템은 모든 운영체제의 부분보다 시스템의 오직 제한된 부분에 영향을 미치는 것을 변경하기 때문에 쉽게 디버그와 수정을 한다.2.9 List five services provided by an operating system. Explain how each provides convenience to the users. Explain also in which cases it would be impossible for user-level programs to provide these services.a. Program execution. 운영 체제는 메모리에 파일의 콘텐츠 (또는 그 부분)을 로드하고 실행을 시작한다. 사용자 레벨 프로그램은 적절하게 할당되는 CPU time을 신뢰할 수 없다.b. I/O operations. 디스크, 테이프, 직렬 회선, 다른 장치는 매우 낮은 수준으로 전달되어야한다. 장치 또는 특정명령의 컨트롤러 또는 장치를 변환하는 동안 사용자는 오직 특정 장치와 그것을 수행하는 동작이 필요하다.c. File-system manipulation. 사용자가 수행 할 필요가 없는 많은 세부사항이 있다. (파일 생성, 삭제, 할당 그리고 이름과 같은 것들)d. Communications. 시스템 간 메시지 전달 메시지는 통신 매체를 통해 전송 네트워크 제어기로 전송되는 정보의 패킷들로 변환하고, 대상 시스템에 의해 재조립을 요구한다. 패킷 순서 및 데이터 보정이 이루어져야한다. 또, 사용자 프로그램은 네트워크 장치에 대한 액세스를 조정하지 않을 수도 있거나 다른 프로세스로 향하는 패킷을 수신 할 수 있다.e. Error detection. 오류 검출은 모두 하드웨어 및 소프트웨어 레벨에서 발생한다. 하드웨어 레벨에서 모든 데이터 전송은 데이터가 전송 중에 손상되지 않았는지 확인하기 위해 검사를 해야 한다.
1장 Practice Exercises1.1 What are the three main purposes of an operating system?? 편리하고 효율적인 방식으로 컴퓨터에 프로그램을 실행하는 컴퓨터 사용자를위한 환경을 제공한다.? 주어진 문제를 해결하기 위해 필요에 따라 컴퓨터의 별도의 자원을 할당한다. 할당 과정은 최대한 공정하고 효율적 이어야한다.? 제어 프로그램과 같은 두 개의 주요 기능을 수행 :(1)에러 컴퓨터의 부적절한 사용을 방지하기 위해 사용자 프로그램의 실행 감시 (2) I/O 장치의 동작 제어를 관리.1.2 We have stressed the need for an operating system to make efficient use of the computing hardware. When is it appropriate for the operating system to forsake this principle and to “waste” resources? Why is such a system not really wasteful?: 단일 사용자 시스템은 사용자의 시스템의 사용을 최대화한다. GUI는 CPU 사이클에 "waste" 일 수 있지만, 시스템과 사용자의 상호 작용을 최적화한다.1.3 What is the main difficulty that a programmer must overcome in writing an operating system for a real-time environment?: 주된 어려움은 실시간 시스템의 고정 된 시간 제약 내에서 운영 체제를 유지하고있다. 시스템이 소정 기간 내에 작업을 완료하지 않은 경우, 그것은 실행하는 전체 시스템의 고장을 일으킬 수 있다. 실시간 시스템의 운영체제를 쓰는 따라서, 라이터 자신의 스케줄링 방식은 응답 시간이 상기 시간제한을 초과하는 것을 허용하지 않도록 해야 한다.1.4 Keeping in mind the various definitions of operating system, consider whether the operating system should include applications such as Web browsers and mail programs. Argue both that it should and that it should not, and support your answers.: 운영체제 인기 프로그램을 포함하는 대신에 인자는 응용 프로그램이 운영체제에 내장되는 경우, 커널의 기능을 이용할 수 잘 될 가능성이 있다는 것이다. 따라서 커널의 외부에서 실행하는 응용 프로그램을 통해 성능 이점을 가진다. 운영체제 내의 애플리케이션을 포함 대하여 인수 일반적 지배한다. 그러나 (1) 애플리케이션이 애플리케이션 - 그리고 오퍼레이팅 시스템의 일부 (2) 커널 내에서 실행되는 임의의 성능 이점은 보안 취약점에 의해 상쇄되어, (3) 그것은 부풀어진 운영 체제를 이끈다.1.5 How does the distinction between kernel mode and user mode function as a rudimentary form of protection (security) system?: 커널 모드 및 사용자 모드 사이의 차이는 다음의 방식으로 보호의 기본적인 형태를 제공한다. CPU가 커널 모드에 있을 때만 특정 명령어는 실행될 수 있다. 프로그램은 커널 모드에서 실행되는 경우 마찬가지로 하드웨어 장치에만 접근 할 수 있다. CPU가 커널 모드에 있는 경우에만 인터럽트가 활성화 또는 비활성화 할 수 있을 때 제어도 가능하다. 따라서 핵심 자원의 보호를 적용, 사용자 모드에서 실행되는 경우에 따라서, CPU는 매우 제한된 능력을 갖는다.1.6 Which of the following instructions should be privileged?a. Set value of timer.b. Read the clock.c. Clear memory.d. Issue a trap instruction.e. Turn off interrupts.f. Modify entries in device-status table.g. Switch from user to kernel mode.h. Access I/O device.: timer, clear memory, turn off interrupts, modify entries in device-status table, access I/O device 권한이 있다. 나머지 사용자 모드에서 실행될 수 있다.1.7 Some early computers protected the operating system by placing it in a memory partition that could not be modified by either the user job or the operating system itself. Describe two difficulties that you think could arise with such a scheme.: 운영체제에 의해 필요한 데이터(암호, 액세스 제어, 계정 정보 등)는 가 저장되거나 보호되지 않은 메모리를 통과함으로써 권한이 없는 사용자가 액세스 할 수 되어야 할 것이다.1.8 Some CPUs provide for more than two modes of operation. What are two possible uses of these multiple modes?: 대부분의 시스템은 사용자와 커널 모드 사이를 구분하지만 일부 CPU는 여러 모드를 지원하고 있다. 다중 모드는 세분화 된 보안 정책을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 오히려 사용자 및 커널 모드를 구별하는 대신 사용자 모드의 종류를 구분할 수 있다. 아마도 같은 그룹에 속한 사용자는 서로의 코드를 실행할 수 있다. 기계는 이러한 사용자 중 하나가 코드를 실행중인 지정된 모드로 갈 것이다. 기계가 이 모드에 있는 경우, 그룹 멤버는 그룹의 다른 사용자에 속하는 코드를 실행할 수 있다.?또 다른 가능성은 커널 코드 내의 다른 구별을 제공하는 것이다. 예를 들어, 특정 모드는 USB 장치 드라이버가 실행될 수 있다. 이것은 USB 장치는 커널 모드로 전환 할 필요 없이 서비스 될 수 있다는 것을 의미하고, 따라서 본질적으로 USB 디바이스 드라이버가 준 사용자 / 커널 모드에서 실행되도록 허용한다.1.9 Timers could be used to compute the current time. Provide a short description of how this could be accomplished.: 프로그램이 타이머 인터럽트를 이용하여 현재 시간을 계산하기 위해 다음 방법을 사용할 수 있다. 이 프로그램은 나중에 어떤 시간을 타이머로 설정 할 수 있다 그리고 전력이 꺼진다. 인터럽트에 의해 깨어날 때, 그것까지 수신 인터럽트의 수를 추적하는 데 사용된다. 그 후 계속해서, 타이머 인터럽트를 설정하고 인터럽트를 실제로 발생하면 로컬 상태로 갱신하는 이 프로세스를 반복 할 수 있다.1.10 Give two reasons why caches are useful. What problems do they solve? What problems do they cause? If a cache can be made as large as the device for which it is caching (for instance, a cache as large as a disk), why not make it that large and eliminate the device?: 두 개 이상의 구성 요소가 데이터를 교환 할 때 캐시에 유용하며, 구성 요소는 다른 속도로 전송을 수행한다. 캐시 구성 요소 사이의 중간 속도의 버퍼를 제공함으로써 전송 문제를 해결한다. 빠른 디바이스가 캐시에 필요한 데이터를 찾으면 느린 장치를 기다릴 필요가 없다. 캐시의 데이터 구성 요소의 데이터와 일관성이 유지되어야한다. 만약 컴포넌트는 데이터 값의 변화를 가질 경우, 캐시는 갱신되어야한다. 이것은 특히 멀티프로세서 시스템에서 하나 이상의 자료를 액세스 될 수 있는 것이 문제가 된다. 구성 요소는 동일한 크기의 캐시에 의해 제거될 수 있다. 경우에 따라 : (a) 캐시와 성분은 동일 상태 저장 용량 (구성 요소가 전력이 제거되면 데이터를 유지하는 경우, 즉, 캐시뿐만 아니라 데이터를 보유 함) (b) 빠른 스토리지 더 비싼 경향이 있기 때문에 캐시가 저렴하다.