컴퓨터 시스템

CPU는 명령의 해석·연산·제어를 맡는 장치로, 컴퓨터의 두뇌에 해당한다. 두 번째는 보조 기억 장치, 세 번째는 입력 장치, 네 번째는 출력 장치의 설명이다. CPU는 기억과 입출력 자체를 하는 것이 아니라 그것들에 지시를 내리는 역할을 가진다.

1GHz는 1초에 10억 회이므로 2GHz는 20억 회의 클록을 새기는 것을 나타낸다. 2억 회는 자릿수가 10분의 1로 잘못이다. 클록은 동작의 리듬이며 하나의 명령에 여러 클록이 걸리므로 명령 수와 같아지지는 않는다. 데이터 전송량 이야기는 클록 주파수와는 다른 지표이다.

멀티코어 프로세서는 1개의 CPU 안에 코어(연산의 중핵 부분)를 여러 개 갖게 한 것이다. 첫 번째는 멀티프로세서의 설명으로 CPU 자체를 여러 개 탑재한다는 점이 다르다. 두 번째는 캐시 메모리, 네 번째는 가상화의 설명으로, 모두 코어 수와는 관계가 없다.

GPU는 이미지 처리용으로 다수의 연산을 병렬 실행하는 장치로, 그 특성을 살려 AI의 학습 등 대량의 계산에도 쓰인다. 첫 번째는 ROM, 두 번째는 디바이스 드라이버, 세 번째는 RAID의 설명으로, 모두 GPU와 무관하다.

CPU는 먼저 주기억에서 명령을 꺼내고(페치), 다음에 그 내용을 해독하고(디코드), 필요한 데이터를 읽어 실행하고, 마지막에 결과를 저장한다. 꺼내기 전에 해독할 수는 없으므로 첫 번째와 네 번째는 잘못이고, 해독하지 않은 채 실행할 수도 없으므로 세 번째도 잘못이다.

2GHz는 1초에 2×10^9클록을 의미하고, 1명령에 4클록이 필요하므로 2×10^9÷4=5×10^8, 즉 5억 명령이 된다. 2억 5천만은 4가 아니라 8로 나눈 값, 20억은 클록 수를 그대로 명령 수로 본 값, 80억은 나누지 않고 4를 곱해 버린 값으로, 모두 잘못이다.

RAM은 휘발성으로 전원을 끄면 내용이 사라지고, ROM은 비휘발성으로 전원을 꺼도 내용이 남는다. 첫 번째는 설명이 반대이고, 두 번째는 ROM에 대해 잘못되었다. 실행 중인 프로그램을 두는 주기억에는 RAM이 쓰이므로 세 번째도 잘못이다.

DRAM은 구조가 단순하여 저렴하게 대용량화할 수 있어 주기억에 쓰인다. SRAM 쪽이 고속으로 캐시 메모리에 쓰이므로 첫 번째는 반대이고, 리프레시가 필요한 것은 DRAM이므로 두 번째도 잘못이다. SRAM도 RAM의 일종으로 휘발성이므로 네 번째도 잘못이다.

플래시 메모리는 전기적으로 블록 단위의 소거·재기록이 가능한 비휘발성 메모리로, USB 메모리·SD 카드·SSD에 쓰인다. DRAM과 SRAM은 휘발성으로 전원을 끄면 내용이 사라지므로 저장 용도에는 쓸 수 없다. 마스크 ROM은 제조 시에 내용이 정해져 재기록할 수 없으므로 부적절하다.

마스크 ROM은 제조 시에 내용을 만들어 넣는 ROM으로, 출하 후에 다시 쓸 수 없고 대량 생산하면 단가가 싸다. 첫 번째는 EEPROM이나 플래시 메모리의 특징이다. ROM은 비휘발성이므로 두 번째는 잘못이고, 재기록 횟수에 제한이 없는 메모리는 일반적이지 않으며 마스크 ROM은 애초에 재기록할 수 없다.

캐시 메모리는 CPU와 주기억 사이에 두는 소용량·고속 메모리로, 자주 쓰는 데이터를 유지하여 대기 시간을 줄인다. 두 번째는 비휘발성 메모리의 역할, 세 번째는 가상 기억의 설명, 네 번째는 RAID의 설명으로, 모두 캐시 메모리의 목적이 아니다.

기억 계층은 위에서부터 순서대로 레지스터, 캐시 메모리, 주기억, 보조 기억이며, 위일수록 고속·소용량·고가가 된다. 첫 번째는 레지스터와 캐시의 순서가 반대, 세 번째는 주기억을 최상위로 한 점이 잘못, 네 번째는 속도가 느린 순으로 나열한 것이다.

실효 접근 시간은 히트한 경우와 히트하지 못한 경우의 시간을 발생 확률로 가중하여 구한다. 0.9×10+0.1×100=9+10=19나노초가 된다. 10은 히트율 100%일 때의 값, 55는 단순 평균, 100은 캐시가 없는 경우의 값으로, 모두 가중치를 매기는 사고방식에 반한다.

주기억은 CPU가 직접 읽고 쓰므로 고속이지만, 용량당 가격은 보조 기억보다 비싸고 용량도 작다. 첫 번째는 속도와 용량의 관계가 반대이다. CPU가 직접 읽고 쓰는 것은 주기억이므로 두 번째는 잘못이고, 보조 기억은 비휘발성으로 전원을 꺼도 내용이 남으므로 네 번째도 잘못이다.

USB는 키보드, 프린터, 외장 SSD 등 다양한 기기를 접속할 수 있고 케이블을 통한 급전(버스 파워)에도 대응한다. 첫 번째는 HDMI의 설명, 세 번째는 NFC의 설명이다. USB는 전원을 켠 채로 꽂고 뺄 수 있는 핫 플러그에 대응하므로 네 번째도 잘못이다.

HDMI는 영상과 음성을 1개의 케이블로 디지털 전송하는 규격으로, 디스플레이와 텔레비전과의 접속에 쓰인다. Bluetooth는 몇 미터 정도의 근거리 무선, NFC는 몇 센티미터의 근거리 무선으로, 모두 무선 규격이다. IEEE1394는 고속 유선 인터페이스이지만, 영상과 음성을 묶어 표시 장치로 보내는 용도의 표준이 아니다.

NFC는 아주 가까운 거리에서만 통신하는 무선 규격으로, IC 카드 승차권과 전자 화폐, 갖다 대는 결제에 쓰인다. USB, HDMI, IEEE1394는 모두 케이블로 접속하는 유선 인터페이스로, 갖다 대어 통신할 수 없다.

Bluetooth는 몇 미터 정도의 범위에서 기기를 무선 접속하는 근거리 무선 통신 규격으로, 마우스, 키보드, 이어폰 등에 쓰인다. 첫 번째는 광섬유 통신, 두 번째는 NFC, 네 번째는 전력선 통신(PLC)의 설명으로, 모두 Bluetooth와 다르다.

디바이스 드라이버는 주변 기기마다 준비되는 제어용 소프트웨어로, OS와 기기의 다리 역할을 한다. 두 번째는 OS의 태스크 관리, 세 번째는 암호화의 구조, 네 번째는 컴파일러의 작용으로, 모두 주변 기기의 제어와는 다른 역할이다.

액추에이터는 전기 신호를 물리적 움직임으로 바꾸는 부품으로, 현실 세계에 작용하는 출구의 역할을 한다. 첫 번째는 센서의 설명으로, 이쪽은 현실 세계의 정보를 들여오는 입구에 해당한다. 두 번째는 통신 모듈, 세 번째는 기억 장치의 설명으로, 모두 액추에이터가 아니다.

유기 EL은 화소 자체가 발광하는 방식으로, 뒷면의 백라이트가 불필요하여 얇게 만들기 쉽고, 빛을 내지 않음으로써 깊은 검정을 표현할 수 있다. 첫 번째는 터치패널의 기능으로 표시 방식과는 별개이다. 세 번째는 프린터 이야기이며, 네 번째는 전자 페이퍼의 특징으로 유기 EL에는 해당하지 않는다.

임베디드 시스템은 기기 안에 내장되어 특정 작동만 수행하는 컴퓨터 시스템으로, 밥솥의 제어 장치는 그 전형이다. 나머지 셋은 모두 용도를 한정하지 않고 다양한 처리를 수행하는 범용 컴퓨터 시스템으로, 임베디드 시스템에 해당하지 않는다.

클라이언트 서버 시스템은 서비스를 제공하는 서버와 이용하는 클라이언트로 역할을 나누는 구성이다. 두 번째는 피어 투 피어, 세 번째는 가상화, 네 번째는 RAID의 설명으로, 모두 역할을 분담하는 구성 이야기가 아니다.

신 클라이언트는 처리와 데이터를 서버 측에 집약하고 단말에는 데이터를 남기지 않으므로, 단말의 분실·도난 시 정보 유출 리스크를 낮출 수 있다. 단말 측의 처리는 가벼워지므로 첫 번째는 잘못이고, 처리를 서버에 의존하므로 서버나 네트워크를 쓸 수 없는 상황에서는 업무를 계속할 수 없다.

가상화는 1대의 물리 서버 위에서 여러 가상 서버를 돌리는 기술로, 서버의 집약으로 설치 장소·전력·관리의 수고를 줄일 수 있다. 물리적인 처리 능력이 늘어나는 것은 아니므로 첫 번째는 잘못이고, 고장 대책은 백업이나 RAID 등 별개의 구조가 필요하므로 두 번째도 잘못이며, 네 번째는 통신 기술과 무관하다.

피어 투 피어는 참가하는 각 컴퓨터가 대등한 관계에서 직접 통신하는 방식이다. 두 번째는 집중 처리 시스템, 세 번째는 신 클라이언트나 VDI, 네 번째는 SAN의 설명으로, 모두 대등한 관계에서 직접 주고받는 구성이 아니다.

NAS는 네트워크에 직접 이어 쓰는 파일 공유 전용 기억 장치로, 도입이 간편하다. 첫 번째는 그리드 컴퓨팅, 두 번째는 VDI, 세 번째는 클러스터의 설명이다. 한편 기억 장치 전용의 고속 네트워크를 따로 두는 방식은 SAN이며, NAS와 구별된다.

에지 컴퓨팅은 데이터가 발생하는 현장 가까이에서 처리를 수행하고 필요한 만큼만 중앙(클라우드)에 보내는 방식으로, 통신량의 삭감과 응답 시간의 단축으로 이어진다. 첫 번째는 에지를 쓰지 않는 종래의 클라우드 이용, 세 번째는 그리드 컴퓨팅, 네 번째는 전력 절약 궁리의 설명이다.

RAID1은 같은 내용을 2대의 디스크에 기록하는 방식으로, 1대가 고장 나도 나머지 1대로 처리를 계속할 수 있지만 쓸 수 있는 용량은 전체의 절반이 된다. 첫 번째는 RAID0, 두 번째는 RAID5의 설명이다. 네 번째는 백업의 설명으로, 상시 이중 기록을 하는 RAID1과는 목적도 구조도 다르다.

RAID5는 데이터와 패리티를 3대 이상의 디스크에 분산하여 기록하고, 1대가 고장 나도 나머지에서 복원할 수 있다. RAID0은 다중성이 없어 1대의 고장으로 데이터를 잃으므로 첫 번째는 잘못, RAID1은 같은 내용을 이중으로 쓰므로 쓸 수 있는 용량은 절반이라 두 번째도 잘못, RAID5는 패리티를 쓰므로 네 번째도 잘못이다.

클러스터는 여러 컴퓨터를 연계시켜 1대처럼 동작시키는 구성으로, 처리의 분담에 의한 성능 향상과 1대가 정지해도 처리를 계속할 수 있는 가용성의 향상이 목적이다. 신 클라이언트는 단말을 경량화하는 방식, 피어 투 피어는 대등한 통신 형태, 에지 컴퓨팅은 현장 측에서 처리하는 방식으로, 모두 해당하지 않는다.

듀얼 시스템은 같은 구성의 2조를 항상 병행하여 돌리고 결과를 맞추어 보면서 처리하는 방식이다. 듀플렉스 시스템은 주계에서 본 처리를 수행하고 대기계는 대기시켜 고장 시에 전환하는 방식이다. 두 번째는 양자의 설명이 뒤바뀌어 있고, 세 번째는 대조의 유무가 반대이며, 네 번째는 RAID 이야기와 혼동하고 있어 잘못이다.

콜드 스탠바이는 대기계를 멈추어 두는 방식으로, 비용은 억제되지만 기동과 전환에 시간이 걸린다. 두 번째는 대기계에 전원을 넣어 두는 핫 스탠바이의 설명이다. 세 번째는 듀얼 시스템, 네 번째는 페일 소프트의 설명으로, 모두 콜드 스탠바이와 다르다.

풀 프루프는 이용자가 잘못된 조작을 해도 위험이나 고장으로 이어지지 않게 하는 설계로, 뚜껑이 열려 있으면 운전하지 않는 세탁기는 그 예이다. 첫 번째는 페일 세이프, 두 번째는 폴트 톨러런트(또는 이중화에 의한 다중 구성), 세 번째는 페일 소프트의 예로, 모두 고장에 대한 대처이지 오조작에 대한 대비가 아니다.

페일 소프트는 고장 난 부분을 잘라 내고 기능과 성능을 낮추더라도 시스템을 계속 돌리는 사고방식이다. 첫 번째는 풀 프루프, 두 번째는 페일 세이프, 네 번째는 폴트 톨러런트의 예이다. 네 번째와의 차이는, 페일 소프트가 기능 저하를 허용하는 데 비해 폴트 톨러런트는 정상 기능의 유지를 목표로 한다는 점에 있다.

직렬 접속은 모든 장치가 움직이고 있지 않으면 쓸 수 없으므로, 전체의 가동률은 각 가동률의 곱으로 0.9×0.8=0.72가 된다. 0.98은 병렬 접속으로 1−(1−0.9)×(1−0.8)을 계산한 값, 0.85는 둘의 평균, 0.80은 낮은 쪽 장치의 값으로, 모두 직렬의 계산이 아니다.

병렬 접속에서는 양쪽이 동시에 정지할 확률을 1에서 빼서 구하므로, 1−(1−0.9)×(1−0.9)=1−0.01=0.99가 된다. 0.81은 직렬로 0.9×0.9를 계산한 값, 0.90은 1대일 때의 값, 1.80은 가동률을 단순히 더한 값으로, 가동률이 1을 넘는 일은 없으므로 잘못이다.

가동률은 MTBF÷(MTBF+MTTR)로 구하므로, 475÷(475+25)=475÷500=0.95가 된다. 0.05는 MTTR÷(MTBF+MTTR)를 계산한 값으로, 이는 고장 나서 쓸 수 없는 시간의 비율을 나타낸다. 0.98과 0.90은 어느 식으로도 얻을 수 없는 값이다.

직렬 접속의 가동률은 각 장치의 곱이므로, 0.9×0.9×0.9=0.729가 된다. 0.810은 2대를 직렬로 한 경우의 값, 0.900은 1대일 때의 값, 0.999는 3대를 병렬로 접속하여 1−(1−0.9)^3을 계산한 값으로, 모두 3대 직렬의 값이 아니다.

페일 세이프는 고장이 났을 때 사고로 이어지지 않는 안전한 쪽으로 기울이는 설계로, 건널목과 신호기의 예는 이에 해당한다. 풀 프루프는 이용자의 오조작에 대비하는 설계, 페일 소프트는 고장 부분을 잘라 내고 기능을 낮추더라도 처리를 계속하는 설계, 폴트 톨러런트는 다중화로 일부가 고장 나도 전체 기능을 유지하는 설계로, 모두 안전한 쪽으로 기울이는 것을 노리지는 않는다.

먼저 병렬 부분을 하나의 장치로 보면 그 가동률은 1−(1−0.9)×(1−0.9)=0.99이다. 이것과 장치 A를 직렬로 접속하므로 0.9×0.99=0.891이 된다. 0.729는 3대 모두를 직렬로 한 값, 0.810은 2대 직렬의 값, 0.990은 병렬 부분만의 값으로, 모두 장치 A와의 직렬을 고려하지 않았다.

MTBF는 가동 시간의 합계를 고장 횟수로 나누므로 1000÷5=200시간, MTTR은 수리 시간의 합계를 고장 횟수로 나누므로 50÷5=10시간이 된다. 첫 번째는 둘을 뒤바꾸었다. 세 번째는 수리 시간을 횟수로 나누지 않았고, 네 번째는 가동 시간을 고장 횟수로 나누지 않았으므로 잘못이다. 참고로 이때의 가동률은 200÷(200+10)으로 약 0.952가 된다.

스루풋은 일정 시간에 처리할 수 있는 일의 양으로, 클수록 처리 능력이 높다. 첫 번째는 턴어라운드 타임의 설명으로, 리스폰스 타임은 첫 응답이 돌아오기 시작할 때까지의 시간을 가리킨다. TCO는 초기 비용과 운용 비용의 합계이므로 세 번째는 잘못이고, 벤치마크는 같은 조건의 프로그램으로 성능을 재어 비교하는 방법이므로 네 번째도 잘못이다(쓸 수 있는 시간의 비율은 가동률).

D2에서 D5로의 복사에서는 열은 바뀌지 않고 행만 3개 밀린다. 상대 참조인 B2는 행이 3개 밀려 B5가 되고, 절대 참조인 $B$10은 열도 행도 고정이므로 변하지 않는다. 따라서 「=B5/$B$10」이 된다. 첫 번째는 상대 참조가 밀려 있지 않고, 두 번째는 절대 참조까지 밀었으며, 네 번째는 열까지 민 점이 잘못이다.

OS는 하드웨어 자원을 관리하고 태스크 관리·기억 관리·파일 관리·입출력 관리 등을 통해 애플리케이션이 도는 토대를 제공한다. 첫 번째와 두 번째는 응용 소프트웨어(표 계산 소프트웨어나 웹 브라우저)의 작용, 세 번째는 컴파일러의 작용으로, 모두 OS 본래의 역할이 아니다.

현재 디렉터리 dirB에서 보면 dirC는 부모인 dirA 바로 아래에 있다. 따라서 일단 「..」로 부모인 dirA로 돌아가 dirC에 들어가서 file.txt를 가리키는 「../dirC/file.txt」가 옳다. 두 번째는 dirB 아래에 dirC가 있는 경우의 쓰기 방식, 세 번째는 루트에서 시작하는 절대 경로의 쓰기 방식, 네 번째는 루트까지 돌아가 버리는데 루트 바로 아래에 dirC는 없으므로 잘못이다.

OSS는 소스 코드가 공개되어 있고 라이선스가 정하는 조건에 따라 이용·개량·재배포를 할 수 있는 소프트웨어이다. 저작권은 포기되어 있지 않으므로 첫 번째는 잘못, 무상이라는 것은 조건이 아니고 유상 배포도 가능하므로 세 번째도 잘못, 기업의 업무 이용도 조건을 지키면 가능하므로 네 번째도 잘못이다.

CSV는 항목을 쉼표로 구분하여 나열한 문자만의 형식으로, 소프트웨어가 달라도 데이터를 주고받기 쉽다. PDF는 환경이 달라도 같은 모양으로 표시·인쇄하기 위한 문서 형식, ZIP은 여러 파일을 묶어 압축하는 형식, MP4는 동영상의 형식으로, 모두 표 데이터의 주고받기용이 아니다.

B2에서 C3으로의 복사에서는 열이 1개, 행이 1개 밀린다. 상대 참조인 A1은 같은 만큼 밀려 B2가 되고, 절대 참조인 $C$1은 $를 붙인 열도 행도 고정되므로 변하지 않는다. 따라서 「=B2*$C$1」이 된다. 두 번째는 상대 참조가 밀려 있지 않고, 세 번째와 네 번째는 절대 참조까지 밀어 버렸으므로 잘못이다.

C3에서 E5로의 복사에서는 열이 2개, 행이 2개 밀린다. $A3은 열 A가 고정되고 행만 밀려 $A5가 되고, B$1은 행 1이 고정되고 열만 밀려 D$1이 된다. 따라서 「=$A5+D$1」이 된다. 첫 번째는 아무것도 밀리지 않았다. 세 번째는 고정한 열 A까지 밀었고, 네 번째는 고정한 행 1까지 밀고 있는 점이 잘못이다.