[인프런 워밍업 클럽 스터디 3기] CS - 1주차 미션

[인프런 워밍업 클럽 스터디 3기] CS - 1주차 미션

채채 6개월 전

운영체제

while(true){
  wait(1); // 1초 멈춤
  bool isActivated = checkSkillActivated(); // 체크
}

1. 위 코드는 1초 마다 플레이어가 스킬을 사용했는지 체크하는 코드입니다. 이 방식은 폴링방식입니다. 1초마다 체크하기 때문에 성능에 좋지 않습니다. 이를 해결하기 위한 방식으로 어떤 걸 이용해야 할까요?

인터럽트 방식을 사용해야 한다.
인터럽트 방식은 I/O 등에서 상태가 변경되었거나 이벤트가 발생한 경우에 CPU에게 알리는 방식이다. 비동기적으로 동작하며, 인터럽트가 발생 했을 때 인터럽트 서비스 루틴(ISR)을 실행하여 이벤트를 처리한다. CPU는 주기적으로 상태를 체크하지 않아도 되기 때문에 폴링 방식과는 성능 측면에서 큰 이점이 있다.

 

  1. 프로그램과 프로세스가 어떻게 다른가요?

프로그램은 코드와 데이터로 이루어진 파일이며 하드디스크에 저장된 정적 파일이다. 소스 코드를 컴파일하여 실행 파일 .exe로 만들면 프로그램이라고 볼 수 있다.
반면 프로세스는 하드디스크에 저장된 프로그램이 메모리에 올라갔을 때의 상태이다. 프로그램 파일을 클릭하면 운영체제는 이를 메모리에 추가한 다음 프로세스가 실행된다. 프로세스는 CPU와 RAM, I/O 등을 사용하며 능동적으로 동작한다.

 

  1. 멀티프로그래밍과 멀티프로세싱이 어떻게 다른가요?

멀티 프로그래밍은 메모리에 여러 개의 프로세스를 올려놓고 실행하는 것이다. I/O 작업을 수행하는 동안 다른 프로세스를 먼저 실행하여 시간을 효율적으로 사용할 수 있다.
반면 멀티 프로세싱은 여러 개의 CPU를 사용하여 동시에 여러 프로세스를 처리하는 방식으로, 각 프로세스가 독립적인 메모리 공간을 가진다.

 

  1. 운영체제는 프로세스를 관리하기 위해서 어떤 것을 사용하나요?

PCB(Process Control Block)을 사용한다.
프로세스가 생성될 때 해당 프로세스의 정보를 저장하기 위해 PCB를 생성한다. PCB에는 프로세스의 현재 상태를 나타내는 ‘프로세스 상태’, 프로세스를 식별하기 위한 고유 아이디인 ‘프로세스 ID’, 이전 명령어를 다시 실행할 수 있도록 명령어 주소를 저장하는 ‘프로그램 카운터’ 등이 있다.

 

  1. 컨텍스트 스위칭이란 뭔가요?

컨텍스트 스위칭(Context Switching)은 프로세스의 상태를 교환하는 작업이다.
다른 프로세스를 실행하기 위해 현재 프로세스의 상태를 PCB에 저장하고, 다른 프로세스의 상태 값을 PCB에서 가져와 교체한다. 여러 프로세스를 번갈아 가며 실행하는 멀티 프로그래밍, 멀티 프로세싱에서 컨텍스트 스위칭이 사용된다.
CPU를 너무 오래 차지하게 되면 다른 프로세스를 위해 컨텍스트 스위칭이 필요하고, 인터럽트가 발생하면 현재 프로세스의 실행이 중단되기 때문에 다른 프로세스로의 전환을 위해 컨텍스트 스위칭이 필요하다.

 

알고리즘 & 자료구조

  1. 여러분은 교실의 학생 정보를 저장하고 열람할 수 있는 관리 프로그램을 개발하려고 합니다. 이 때 여러분이라면 학생의 정보를 저장하기 위한 자료구조를 어떤 걸 선택하실 건가요? 이유를 함께 적어주세요.

해시테이블(HashTable)을 사용할 것이다.
해시 테이블은 key-value 쌍으로 데이터를 저장하므로, 학번을 고유한 키로 사용해 학생 정보에 쉽게 접근할 수 있다.

let students = new HashTable()

hashTable(123456, { name: '홍길동', studentId: 1 })

console.log(hashTable.get(123456))  // { name: '홍길동', studentId: 1 }

 

  1. 여러분은 고객의 주문을 받는 프로그램을 개발하려고 합니다. 주문은 들어온 순서대로 처리됩니다. 이 때 여러분이라면 어떤 자료구조를 선택하실 건가요? 이유를 함께 적어주세요.

큐(Queue) 자료구조를 사용할 것이다.
큐는 먼저 들어온 요소가 먼저 나가는 선입선출(FIFO) 방식을 사용하기 때문에 주문이 들어온 순서대로 처리하기 적합하다.

 

  1. 우리가 구현한 스택은 0번 인덱스, 즉 입구쪽으로 데이터가 삽입되고 나오는 구조입니다. 반대로 마지막 인덱스, 즉 출구쪽으로 데이터가 삽입되고 나오는 구조로 코드를 변경해주세요.

import { LinkedList } from './LinkedList.mjs'

class Stack {
  // ...
	
  push(data) {
    // 마지막 인덱스에 데이터 삽입
    // insertAt(0, data) -> insertLast(data)
    this.list.insertLast(data)
  }
	
  pop() {
    try {
      // 마지막 인덱스의 데이터 삭제
      // deletedAt(0) -> deleteLast()
      return this.list.deleteLast()
    } catch (e) {
      return null;
    }
  }
	
  peek() {
    // 마지막 노드 확인
    // getNode(0) -> getNode(this.list.count - 1)
    return this.list.getNode(this.list.count - 1);
  }
}

export { Stack };

 

  1. 해시테이블의 성능은 해시 함수에 따라 달라집니다. 수업 시간에 등번호를 이용해 간단한 해시 함수를 만들어봤습니다. 이번엔 등번호가 아닌 이름을 이용해 데이터를 골고루 분산시키는 코드로 수정해주세요.
    힌트: charCodeAt() 함수를 이용
    `예시: name1 = "이운재"; name1.charCodeAt(0); // 51060 이운재의 0번 인덱스 ‘이’의 유니코드 출력

hashFunction(name){
  let hash = name.charCodeAt(0)
  return hash % 10  // 현재 배열의 길이 0 ~ 9
}
import { HashTable } from './HashTable.mjs'

let hashTable = new HashTable()

hashTable.set('이운재', 1)
hashTable.set('최진철', 4)
hashTable.set('홍명보', 20)

console.log(hashTable.get('이운재'))  // 1
hashTable.remove('이운재')
console.log(hashTable.get('이운재'))  // null
console.log(hashTable.get('최진철'))  // 4

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