지능형운영체제¶

과목 기본정보¶

교과목명: 지능형운영체제
영문명: Intelligent Operating Systems
이수구분: 전공선택(트랙 필수 권장)
학점/시수: 3학점 / 주 3시간(권장: 강의 2 + 실습 1)
권장학년: 2-3학년

교과개요¶

운영체제의 핵심 원리(프로세스/스레드, 스케줄링, 메모리 관리, 파일 시스템, 동기화, 보안)를 학습하고, 현대 AI 워크로드(가속기 활용, 컨테이너 기반 배포, 서비스 지연 요구)가 요구하는 자원관리 관점을 함께 다루는 과목이다. 기존 운영체제의 정체성을 유지하면서도, 실제 AI 시스템 운영에서 빈번히 마주치는 성능 병목, 격리, 관측 가능성까지 연결한다.

교육목표¶

운영체제 핵심 추상화와 시스템콜 기반 실행 모델을 이해한다.
동시성과 자원경합 문제를 분석하고 올바른 동기화 기법을 적용한다.
가상메모리/파일시스템/I/O 경로를 설명하고 성능 병목을 분석한다.
컨테이너 격리와 자원 제한 개념을 이해하고 실험으로 검증한다.

학습성과¶

프로세스/스레드/스케줄링의 동작 원리를 설명한다.
데드락과 경쟁 상태를 재현하고 해결 전략을 제시한다.
메모리/파일/I/O 병목을 측정하고 개선 방향을 제안한다.
컨테이너 기반 자원 제한과 관측 도구를 활용해 실험 리포트를 작성한다.

선수과목¶

필수: 자료구조, 컴퓨터구조 또는 컴퓨터시스템 기초
권장: C 또는 시스템 프로그래밍 기초, 리눅스 사용 경험

주요 내용(모듈)¶

프로세스/스레드, 문맥교환, 스케줄링 기초
동기화(뮤텍스/세마포어/모니터), 데드락
가상메모리, 페이징, 메모리 계층
파일시스템, I/O, 캐시/버퍼
가상화 개요, 컨테이너(네임스페이스/CGroups) 자원 제한
AI 워크로드 관점의 성능 측정과 관측(로그/메트릭) 기초

실습 및 과제 예시¶

교육용 커널 과제(xv6/Nachos 등 기반) 또는 시스템콜/스케줄링 실험
컨테이너 자원 제한 실험(CPU/MEM)과 성능 비교 리포트
단순 추론 서버 부하 실험과 병목 분석(프로파일링/메트릭)

평가 방법(예시)¶

이론 시험 30%
실습 과제 45%
프로젝트 15%
참여 10%