컴퓨팅·임베디드 주제 모음
29개 주제
- 컴퓨팅·임베디드
ISO 26262 (자동차 기능안전)
자동차 E/E 시스템의 오동작 위험을 HARA→ASIL(A~D)로 등급화하고, 안전생애주기·V모델과 SPFM·LFM·PMHF 하드웨어 지표로 전 생애주기에 걸쳐 안전을 증거로 입증하는 기능안전 국제표준 — IEC 61508 파생, ASIL 분해·SEooC·FTTI를 다루고 SOTIF(21448)·21434·AI 안전표준과 결합해 자율주행 시대로 확장되는 흐름까지 논술형으로 정리.
- 컴퓨팅·임베디드
투기적 실행과 분기 예측(Speculative Execution & Branch Prediction)
조건 분기의 방향·목적지를 미리 추측해 깊은 파이프라인의 공백을 메우는 분기 예측과, 그 추측 위에서 미확정 명령을 당겨 실행했다가 오예측 시 되돌리는 투기적 실행을 다룬 주제 — BHT 2비트 포화 카운터·BTB·RAS·상관/토너먼트/TAGE 예측기, ROB·레지스터 리네이밍 기반 오예측 복구, 제어/데이터 투기, 아키텍처는 복구되나 캐시 흔적이 남아 발생하는 Spectre·Meltdown 등 일시적 실행 공격과 완화책을 기술사 관점에서 심화 정리.
- 컴퓨팅·임베디드
캐시 일관성 프로토콜(Cache Coherence, MESI)
멀티코어의 사적 캐시에 흩어진 동일 블록 복사본을 Modified·Exclusive·Shared·Invalid 상태 기계로 관리해 최신값 하나의 가시성을 하드웨어로 보장하는 캐시 일관성 프로토콜 — 쓰기 전파·직렬화 요구조건, 무효화 대 갱신 정책, 스누핑 대 디렉터리 방식의 확장성 트레이드오프, MESI 상태 전이와 MOESI·MESIF 확장, 거짓 공유(false sharing) 성능 함정과 CXL·HTM 등 최신 동향을 기술사 관점에서 심화 정리.
- 컴퓨팅·임베디드
CPU 스케줄링(CPU Scheduling)
준비 큐의 프로세스 중 다음 실행 대상을 선택해 다중 프로그래밍의 효율을 끌어내는 운영체제 핵심 기법 — 프로세스 상태 전이와 장기·중기·단기 스케줄러 계층, 선점/비선점과 성능 지표의 상충, FCFS·SJF·우선순위·RR·MLFQ 알고리즘의 수치 비교, 호위 효과·기아·우선순위 역전 대응, 리눅스 CFS/EEVDF와 이기종 멀티코어·에너지 인지 스케줄링, 쿠버네티스 CFS 스로틀링까지 기술사 관점에서 심화 정리.
- 컴퓨팅·임베디드
실시간 운영체제(RTOS)
처리량이 아니라 마감시간 안의 응답을 보장하는 결정성을 1차 목표로 하는 운영체제 — 경성/반경성/연성 실시간 구분, 선점형 우선순위 스케줄링과 RMS·EDF의 스케줄 가능성 트레이드오프, 우선순위 상속·고정블록 메모리·상한 보장 인터럽트로 예측 가능성을 구현하고, GPOS 비교와 PREEMPT_RT·혼합 임계도·TSN 동향까지 논술형으로 정리.
- 컴퓨팅·임베디드
인터미턴트 컴퓨팅(Intermittent Computing)
에너지 하베스팅 기반 간헐 전력 환경에서 체크포인팅·비휘발성 메모리로 상태를 보존·복구하는 초저전력 컴퓨팅.
- 컴퓨팅·임베디드
가십 프로토콜(Gossip Protocol) 기반 분산 상태 전파
소수 피어와 반복적인 상태 교환으로 중앙 병목 없이 멤버십·이벤트·설정 상태를 확산시키는 가십 프로토콜의 동작 모델, push·pull·push-pull 방식, fanout과 수렴, SWIM 계열 장애 감지, 중복·충돌·네트워크 분할 처리, 중앙 브로드캐스트·합의·메시지 큐 비교, 서비스 디스커버리·캐시 무효화 사례와 기술사 관점의 보안·관측성·튜닝 고려사항을 논술형으로 정리한다.
- 컴퓨팅·임베디드
분산 시스템의 논리적 시계(Logical Clock)
물리 시각의 드리프트·오차를 신뢰하지 않고 프로세스 카운터와 메시지 교환만으로 이벤트의 선후관계(happens-before)를 추적하는 논리적 시계 — 전순서를 주는 Lamport 스칼라 시계와 동시성까지 판별하는 벡터 시계의 원리·시계 조건·메타데이터 비용 비교, HLC·TrueTime 등 물리·논리 결합 방식, 그리고 Dynamo·CRDT·분산 DB의 순서 결정과 충돌 해소 적용을 논술형으로 정리한다.
- 컴퓨팅·임베디드
정렬 알고리즘(버블·삽입·퀵)
버블·삽입 정렬(O(n²))과 퀵 정렬(평균 O(n log n) 분할정복)의 동작·복잡도·안정성 비교.
- 컴퓨팅·임베디드
선형 자료구조: 스택·큐·리스트
선형 자료구조 스택(LIFO)·큐(FIFO)·리스트(임의 접근)의 입출력 원리·연산·활용과 비교.
- 컴퓨팅·임베디드
데이터 구조: 선형과 비선형
선형 구조(스택·큐·리스트)와 비선형 구조(트리·그래프)의 개념·유형과 연결 형태에 따른 비교.
- 컴퓨팅·임베디드
페이징과 세그멘테이션
고정 크기 페이징(내부 단편화)과 논리 단위 세그멘테이션(외부 단편화)의 개념·주소 변환·비교, 페이지드 세그멘테이션 결합과 TLB 가속.
- 컴퓨팅·임베디드
병렬처리 상호연결망과 토러스
프로세서·메모리를 연결하는 통신 구조로 병렬 성능 좌우. 버스·크로스바·메시·하이퍼큐브, 토러스는 메시 양끝 연결로 거리 단축·대칭 분산.
- 컴퓨팅·임베디드
방향성 비순환 그래프(DAG)와 위상정렬
방향 있고 순환 없는 그래프로 선후·의존 관계 표현. 위상정렬(Kahn: 진입차수 0부터 제거)로 빌드·스케줄링 순서 결정.
- 컴퓨팅·임베디드
불균일 메모리 접근(NUMA, Non-Uniform Memory Access)
프로세서마다 로컬 메모리를 직결해 확장성을 얻는 대신 로컬·원격 접근 지연이 달라지는 ccNUMA 구조 — 노드·상호연결·통합 메모리 컨트롤러의 구성, first-touch·affinity·interleave 등 OS·애플리케이션·가상화(vNUMA) 전 계층의 지역성 정합, 거짓 공유·캐시 일관성 트래픽, UMA·분산 메모리 비교와 CXL·계층형 메모리로의 확장을 심화 정리.
- 컴퓨팅·임베디드
CRDT(충돌 없는 복제 데이터 타입)
여러 복제본이 조정 없이 각자 갱신해도 병합 연산의 교환·결합·멱등성 덕분에 반드시 동일 상태로 수렴(SEC)하는 복제 데이터 타입 — 상태/연산 기반, G/PN-Counter·OR-Set·시퀀스 CRDT 유형과 합의·OT 대비, 실시간 협업·멀티리전 적용 전략.
- 컴퓨팅·임베디드
우선순위 역전(Priority Inversion)
높은 우선순위 태스크가 낮은 태스크의 자원 점유와 중간 태스크 선점으로 늦게 실행되는 현상. 우선순위 상속·상한으로 해결.
- 컴퓨팅·임베디드
임베디드 소프트웨어 테스트
하드웨어·실시간·자원제약·안전성까지 폐루프로 검증. MIL→SIL→PIL→HIL 단계, ISO 26262·DO-178C의 MC/DC 커버리지 준수.
- 컴퓨팅·임베디드
빅 엔디언과 리틀 엔디언
멀티바이트 데이터의 저장 순서. 빅(MSB 먼저·네트워크 표준)과 리틀(LSB 먼저·x86), 이기종 통신 변환.
- 컴퓨팅·임베디드
스레싱(Thrashing)
과도한 다중프로그래밍으로 페이지 부재가 폭증해 CPU가 스와핑만 반복하며 성능이 급락하는 현상. 워킹셋·PFF.
- 컴퓨팅·임베디드
교착상태(Deadlock)
교착상태의 정의와 굶주림·라이브락과의 구분, 상호배제·점유와대기·비선점·순환대기 4대 발생 조건, 자원 할당 그래프 기반 판별, 예방·회피(은행원 알고리즘)·탐지·복구 처리 기법의 트레이드오프, DB·멀티스레드·분산 시스템 실무 사례와 식사하는 철학자 문제, 락 순서화·타임아웃·재시도·관측가능성 등 기술사 관점 고려사항을 논술형으로 정리한다.
- 컴퓨팅·임베디드
트리 정렬(Tree Sort)
이진 탐색 트리에 삽입 후 중위 순회로 정렬하는 알고리즘. 원리·복잡도(평균 O(n log n), 편향 시 O(n²))와 AVL·레드블랙 등 균형 트리를 통한 최악 회피·동적 데이터 응용.
- 컴퓨팅·임베디드
메모리 인터리빙(Memory Interleaving)
메모리를 여러 뱅크·채널로 나누고 연속 주소를 분산 배치해 병렬·중첩 접근으로 대역폭을 높이는 기법. 하위/상위 인터리빙, 뱅크 충돌, 캐시와의 관계, HBM·NUMA 확장까지.
- 컴퓨팅·임베디드
경쟁 상태(Race Condition)
공유 자원의 보호되지 않은 동시 접근으로 실행 순서에 따라 결과가 달라지는 비결정적 오류. 임계구역·상호배제(뮤텍스·세마포어·CAS)와 데드락·TOCTOU 통제.
- 컴퓨팅·임베디드
블룸 필터(Bloom Filter)
m비트 배열과 k개 해시 함수만으로 집합 소속을 판정하는 확률적 자료구조로, '없음'은 100% 정확하고 '있음'만 거짓 양성을 허용해 극소량의 메모리로 대규모 멤버십 질의를 값싸게 거른다 — 동작 원리와 거짓 양성 확률 설계식(m/n·ln2), LSM DB·안전 브라우징 등 활용 사례, 카운팅·쿠쿠 필터와의 트레이드오프를 다룬다.
- 컴퓨팅·임베디드
웹어셈블리(WebAssembly, Wasm)
다양한 언어를 컴파일해 브라우저·서버·엣지에서 네이티브에 가까운 속도로 안전하게 실행하는 이식형 이진 명령어 포맷 — 스택 VM·선형 메모리·능력 기반 격리, WASI·컴포넌트 모델로 확장되는 경량 격리 실행 계층.
- 컴퓨팅·임베디드
일관된 해싱(Consistent Hashing)
키와 노드를 하나의 해시 링에 올려 시계 방향 첫 노드에 키를 할당함으로써 노드 증감 시 재배치를 평균 K/N으로 최소화하는 분배 기법 — 가상 노드로 부하 균등성과 가중치를 확보해 분산 스토어·캐시·로드밸런서의 표준 라우팅 기반으로 활용.
- 컴퓨팅·임베디드
분산 합의 알고리즘(Distributed Consensus) — Paxos와 Raft
부분 실패 환경에서 과반수 정족수와 로그 복제로 여러 노드가 동일한 명령 순서에 합의하는 기술 — Paxos·Raft의 원리·리더 선출·안전성과 etcd 등 실무 적용.
- 컴퓨팅·임베디드
알고리즘 복잡도와 O-Notation
시간·공간 복잡도와 O-Notation의 개념·유형(O(1)~O(n!))과 입력 크기별 연산시간 증가율 차이.