신입 개발자 기술면접 예상 질문 정리 - 운영체제(1)

1. 운영 체제(Operating System)에 대해 설명해주세요.

• 운영 체제는 하드웨어 자원을 관리하고, 다양한 응용 프로그램과 사용자 간의 인터페이스 역할을 수행하는 시스템 소프트웨어입니다. 프로그램의 실행을 관리하고, 파일 시스템을 통해 데이터를 저장 및 접근하도록 하며, 입력 장치로부터 입력을 받고 출력 장치를 통해 결과를 전달합니다.
• Q. 현대 운영 체제에서 보안 기능은 어떻게 구현되나요?
  • 현대 운영 체제에서는 사용자 인증, 접근 제어 목록(ACL), 암호화, 샌드박싱과 같은 다양한 보안 기능을 제공합니다. 또한, 정기적인 보안 패치와 업데이트를 통해 시스템을 보호합니다.

2. 커널(Kernel)이 무엇인지 설명해주세요.

• 커널은 운영 체제의 핵심 부분으로, 하드웨어와 소프트웨어 리소스 관리, 메모리 관리, 프로세스 스케줄링, 장치 드라이버와의 통신 등을 주요 작업을 관리합니다. 커널의 설계와 구현은 시스템의 성능과 안정성에 직접적인 영향을 미칩니다.
• Q. 마이크로커널과 모놀리식 커널의 차이점은 무엇인가요?
  • 마이크로커널 방식은 최소한의 필수적인 기능만을 커널에 포함시키고, 나머지 기능은 사용자 모드의 서비스로 실행하여 시스템의 유연성과 안정성을 높입니다. 반면, 모놀리식 커널은 대부분의 시스템 서비스와 드라이버를 하나의 큰 커널 이미지로 관리하여 성능은 우수하지만, 오류에 더 취약할 수 있습니다.

3. 페이지 교체 알고리즘에서 LRU에 대해 설명해주세요.

• LRU(Least Recently Used)는 페이지 교체 알고리즘 중 하나로, 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 교체하는 방식입니다. 이 방법은 사용 빈도와 시간을 기반으로 우선순위를 결정하여 메모리 효율을 최적화합니다.
• Q. LRU 알고리즘의 단점은 무엇인가요?
  • LRU 알고리즘의 가장 큰 단점은 구현 복잡성과 관련된 비용입니다. 페이지의 사용 기록을 지속적으로 업데이트하고 관리해야 하므로, 오버헤드가 발생할 수 있습니다. 또한, 많은 양의 메모리를 필요로 할 수 있습니다.

4. 메모리 계층은 어떻게 구성되어 있는지 설명해주세요.

• 메모리 계층은 컴퓨터 시스템 내에서 데이터를 저장하는 여러 수준의 메모리 구조입니다. 가장 빠른 속도를 가진 CPU 레지스터에서 시작하여, 캐시 메모리, 주 메모리(RAM), 그리고 보조 메모리(하드 드라이브, SSD) 순으로 구성됩니다. 이 계층 구조는 데이터 접근 시간과 비용 사이의 균형을 맞추기 위해 설계되었습니다.
• Q. 이러한 계층 구조가 성능에 어떤 영향을 미치나요?
  • 이 계층 구조는 자주 접근하는 데이터를 빠른 메모리에 위치시켜 접근 시간을 단축시키고, 비용 효율성을 극대화합니다. 데이터 사용 패턴에 따라 적절한 메모리 리소스를 할당하여 전체 시스템 성능을 최적화할 수 있습니다.

5. 가상 메모리에 대해 설명해주세요.

• 가상 메모리는 실제 메모리 용량을 초과하는 프로그램을 실행할 수 있게 하는 기술입니다. 운영 체제는 하드 드라이브의 일부를 가상 메모리로 사용하여, 필요할 때마다 메모리와 데이터를 교환(스와핑)합니다. 이를 통해 더 큰 어플리케이션의 실행이 가능하며, 메모리 관리의 효율성을 높일 수 있습니다.
• Q. 가상 메모리 사용 시 주의해야 할 점은 무엇인가요?
  • 가상 메모리를 사용할 때 주의해야 할 점은 너무 많은 데이터를 스와핑하는 것입니다. 자주 사용되는 데이터를 하드 드라이브와 물리 메모리 사이에서 반복적으로 교환하면 시스템의 전반적인 성능 저하를 초래할 수 있습니다. 이러한 현상을 '스레싱'이라고 하며, 적절한 메모리 할당과 최적화를 통해 방지할 수 있습니다.

⭐참고자료

1) coco3o, "신입 개발자 기술면접 질문 정리 - 운영체제", 2022.02.28, https://dev-coco.tistory.com/162

2) 개발자 HOON, "[면접총정리] 신입 개발자 인터뷰 대비 총정리 자료 - ⑤ 운영체제", 2022.10.31, https://hoons-dev.tistory.com/95

https://www.hanbit.co.kr/channel/category/category_view.html?cms_code=CMS1626582373&cate_cd=

이 글은 면접 스터디에서 학습한 내용을 바탕으로 각 질문에 대한 답변을 정리한 것으로, 틀린 부분이 있을 수도 있습니다.