정보처리기사 실기 요약 - 11장. 응용 SW 기초 기술 활용

01. 운영체제의 개념

 

1) 운영체제(OS): 컴퓨터 시스템의 자원들을 효율적으로 관리하며, 편리하고 효과적으로 사용할 수 있도록 환경을 제공하는 여러 프로그램의 모임

 

2) 운영체제의 목적

- 처리 능력: 일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양

- 반환 시간: 시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간

- 사용 가능도: 시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도

- 신뢰도: 시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

 

02. 운영체제의 종류

 

1) Windows: 1990년대 Microsoft사가 개발한 운영체제

- Windows의 주요 특징

GUI (그래픽 사용자 인터페이스)	키보드로 명령어를 직접 입력하지 않고 마우스로 아이콘이나 메뉴를 선택
선점형 멀티 태스킹	동시에 여러 개의 프로그램을 실행하는 멀티태스킹을 하면서 응용 프로그램 실행 중 문제가 발생하면 해당 프로그램을 강제 종료하고 모든 시스템 자원을 반환
PnP(자동 감지 기능)	어떤 하드웨어를 사용하는 데 필요한 시스템 환경을 운영체제가 자동으로 구성해주는 기능
OLE	여러 응용 프로그램에서 작성된 문자나 그림 등의 개체를 현재 작성 중인 문서에 자유롭게 연결하거나 삽입하여 편집할 수 있게 하는 기능
Sinlge-User 시스템	컴퓨터 한 대를 한 사람만이 독점해서 사용

2) UNIX: AT&T 벨 연구소, MIT, General Electric이 공동 개발한 운영체제

- UNIX 시스템의 구성

     - 커널: 하드웨어를 보호하고, 프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 역할, 핵심 부분

     - 쉘: 명려어 해석기, 시스템과 사용자 간의 인터페이스 담당

     - 유틸리티 프로그램: 일반 사용자가 작성한 응용 프로그램을 처리하는 데 사용함.

 

3) LINUX: 1991년 리눅스 토발즈가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제

 

4) MacOS: 1980년대 애플 사가 UNIX를 기반으로 개발한 운영체제

 

5) Android: 구글 사에서 개발한 리눅스 커널 기반의 개방형 모바일 운영체제

 

6) iOS: 애플 사에서 개발한 유닉스 기반의 모바일 운영체제

 

03. 기억장치 관리

 

1) 반입 전략: 프로그램이나 데이터를 언제 주기억장치로 적재할 것인지를 결정

- 요구 반입: 실행 중인 프로그램이 특정 프로그램이나 데이터 등의 참조를 요구할 때 적재

- 예상 반입: 실행 중인 프로그램에 의해 참조될  프로그램이나 데이터를 미리 예상하여 적재

 

2) 배치 전략: 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인지를 결정

- 최초 적합: 첫번째 분할 영역에 배치

- 최적 접합: 단편화를 가장 적게 남기는 분할 영역에 배치

- 최악 접합: 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치

 

3) 교체 전략: 이미 사용되고 있는 영역 중에서 어느 영역을 교체하여 사용할 것인지를 결정

 

04. 주기억장치 할당 기법

- 프로그램이나 데이터를 실행시키기 위해 주기억장치에 어떻게 할당할 것인지에 대한 내용

 

1) 주기억장치 할당 기법의 분류

- 연속 할당 기법: 프로그램을 주기억장치에 연속으로 할당하는 기법

     - 단일 분할 할당 기법: 한 순간에는 오직 한 명의 사용자만이 주기억장치의 사용자 영역을 사용하는 기법

          - 오버레이 기법: 주기억장치보다 큰 사용자 프로그램을 실행하기 위한 기법

          - 스와핑 기법: 하나의 프로그램 전체를 주기억장치에 할당하여 사용하다 필요에 따라 다른 프로그램과 교체하는 기법

     - 다중 분할 할당 기법

          - 고정 분할 할당 기법(정적 할당 기법): 운영체제가 주기억장치의 사용자 영역을 여러 개의 고정된 크기로 분할하고 준비상태 큐에서 준비 중인 프로그램을 각 영역에 할당하여 수행하는 기법

          - 가변 분할 할당 기법(동적 할당 기법): 프로그램을 주기억장치에 적재하면서 필요한 만큼의 크기로 영역을 분할하는 기법

- 분산 할당 기법: 프로그램을 특정 단위의 조각으로 나누어 주기억장치 내에 분산하여 할당하는 기법

     - 페이징 기법, 세그먼테이션 기법

 

05. 가상기억장치 구현 기법

 

1) 가상기억장치: 보조기억장치의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 것

- 구현 방법: 페이징 기법, 세그먼테이션 기법

 

2) 페이징 기법: 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 주기억장치의 영역에 적재시켜 실행하는 기법

 

3) 세그먼테이션 기법: 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 단위로 나눈 후 주기억장치에 적재시켜 실행

 

06. 페이지 교체 알고리즘

 

1) 페이지 교체 알고리즘: 페이지 부재가 발생하면 어떤 페이지 프레임을 선택하여 교체할 것인지를 결정

 

2) OPT(최적 교체): 앞으로 가장 오랫동안 사용하지 않을 페이지를 교체

 

3) FIFO(First In First Out): 가장 먼저 들어와서 가장 오래 있었던 페이지를 교체

 

4) LRU(Least Recently Used): 최근에 가장 오랫동안 사용하지 않은 페이지를 교체

 

5) LFU(Least Frequently Used): 사용 빈도가 가장 적은 페이지를 교체

 

6) NUR(Not Used Recently): 최근에 사용하지 않은 페이지를 교체

 

7) SCR(2차 기회 교체): 가장 오랫동안 주기억장치에 있던 페이지 중 자주 사용되는 페이지의 교체를 방지하기 위한 기법

 

07. 가상기억장치 기타 관리 사항

 

1) 페이지 크기

- 페이지 크기 ↓: 페이지 단편화 ↓, 페이지 이동 시간 ↓

- 페이지 크기 ↑: 페이지 맵 테이블의 크기 ↓, 매핑 속도 ↑

 

2) Locality: 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 성질

- 스레싱을 방지하기 위한 워킹 셋 이론의 기반이 됨

     * 스레싱: 프로세스의 처리 시간보다 페이지 교체에 소용되는 시간이 더 많아지는 현상

- Locality의 종류

     - 시간 구역성: 프로세스가 실행되면서 하나의 페이지를 일정 시간동안 집중적으로 액세스하는 현상

     - 공간 구역성: 프로세스 실행 시 일정 위치의 페이지를 집중적으로 액세스하는 현상

 

08. 프로세스의 개요

 

1) 프로세스: 실행 중인 프로그램

 

2) PCB(프로세스 제어 블록): 운영체제가 프로세스에 대한 중요한 정보를 저장해 놓은 곳

 

3) 프로세스 상태 전이: 프로세스가 시스템 내에 존재하는 동안 프로세스의 상태가 변하는 것

제출(Submit)	작업을 처리하기 위해 사용자가 작업을 시스템에 제출한 상태
접수(Hold)	제출된 작업이 스풀 공간인 디스크의 할당 위치에 저장된 상태
준비(Ready)	프로세스가 프로세서를 할당받기 위해 기다리고 있는 상태
실행(Run)	준비 상태 큐에 있는 프로세스가 프로세서를 할당받아 실행되는 상태
대기(Wait), 블록(Block)	프로세스에 입출력 처리가 필요하면 현재 실행중인 프로세스가 중단되고, 입출력 처리가 완료될 때까지 대기하고 있는 상태
종료(Terminated)	프로세스의 실행이 끝나고 프로세스 할당이 해제된 상태

4) 프로세스 상태 전이 관련 용어

- Dispatch: 준비 상태에서 대기하고 있는 프로세스 중 하나가 실행 상태로 전이되는 과정

- Wake up: 입출력 작업이 완료되어 프로세스가 대기 상태에서 준비상태로 전이되는 과정

- Spooling: 입출력할 데이터를 직접 입출력 장치에 보내지 않고 나중에 한꺼번에 입출력하기 위해 디스크에 저장하는 과정

 

5) 스레드: 시스템의 여러 자원을 할당 받아 실행하는 프로그램의 단위

 

09. 스케줄링

 

1) 스케줄링: 시스템의 여러 자원을 해당 프로세스에게 할당하는 작업

- 장기 스케줄링: 어떤 프로세스가 시스템의 자원을 차지할 수 있도록 할 것인가를 결정하여 준비상태 큐로 보냄

- 중기 스케줄링: 어떤 프로세스들이 CPU를 할당받을 것인지를 결정

- 단기 스케줄링: 프로세스가 실행되기 위해 CPU를 할당받는 시기와 특정 프로세스를 지정하는 작업

 

2) 스케줄링의 목적: 공정성, 처리율 증가, CPU 이용률 증가, 우선순위 제도, 오버헤드 최소화, 응답시간 최소화, 반환시간 최소화, 대기시간  최소화, 균형있는 자원의 사용, 무한 연기 회피

 

3) 비선점 스케줄링: 이미 할당된 CPU를 다른 프로세스가 강제로 빼앗아 사용할 수 없는 스케줄링 기법

- FCFS = FIFO(선입 선출): 준비상태 큐에 도착한 순서에 따라 차례로 CPU 할당

     - 대기시간: 프로세스가 대기한 시간

     - 반환 시간: 프로세스의 대기 시간과 실행 시간의 합

- SJF(단기 작업 우선): 준비 상태 큐에서 실행 시간이 가장 짧은 프로세스에게 먼저 CPU를 할당

- HRN: 대기시간과 서비스 시간을 이용하는 기법

     - 우선순위 계산식 = (대기시간 + 서비스 시간) / 서비스 시간

 

4) 선점 스케줄링: 우선순위가 높은 다른 프로세스가 CPU를 강제로 빼앗아 사용할 수 있는 스케줄링 기법

 

10. 환경 변수

 

1) 환경 변수: 시스템 소프트웨어의 동작에 영향을 미치는 동적인 값들의 모임

 

2) Windows의 주요 환경 변수: 변수 앞뒤에 %를 입력해야 함

 

3) UNIX/LINUX의 주요 환경 변수: 변수명 앞에 $를 입력해야 함

 

11. 인터넷

 

1) 인터넷: 전세계 수많은 컴퓨터와 네트워크들이 연결된 광범위한 컴퓨터 통신망

 

2) IP 주소: 인터넷에 연결된 모든 컴퓨터 자원을 구분하기 위한 고유한 주소

- 8비트씩 4부분, 총 32비트로 구성됨.

- A Class: 국가나 대형 통신망

- B Class: 중대형 통신망

- C Class: 소규모 통신망

- D Class: 멀티캐스트 용

- E Class: 실험적 주소이며 공용되지 않음

 

3) 서브네팅: 네트워크 주소를 여러 개의 작은 네트워크로 나누어 사용하는 것

- 서브넷 마스크: 네트워크 주소와 호스트 주소를 구분하기 위한 비트

 

4) IPv6: 현재 사용하고 있는 IPv4의 주소 부족 문제를 해결하기 위해 개발됨

- 인증성, 기밀성, 데이터 무결성의 지원으로 보안 문제 해결

- 유니캐스트: 1대 1 통신

- 멀티캐스트: 1대 다 통신

- 애니캐스트: 단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신

 

5) 도메인 네임: 숫자로 된 IP 주소를 문자 형태로 표현

 

12. OSI 참조 모델

 

1) OSI 참조 모델: ISO(국제 표준화 기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)

- 물리 계층(Physical Layer)

     - 하드웨어 전송 기술로 이루어져 있다.

     - 전기적, 기계적인 신호를 주고 받는 역할을 한다.

     - 비트(0,1) 단위로 통신한다.

     - 리피터, 케이블, 허브 등

          - 허브: 다수의 pc와 장치들을 묶어서 LAN을 구성할 때 각각의 pc에 연결된 노드들을 한 곳으로 모으는 역할을 함. 중심축에 놓여 여러 컴퓨터들을 연결해 네트워크를 만들어줌

          - 리피터: 신호를 수신하여 신호를 증폭한 후, 다음 구간으로 재전송함.

     - 데이터를 전송만 하고, 종류나 오류를 제어하지 않는다.

 

- 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

     - 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할

     - 포인트 투 포인트 간 신뢰성 있는 전송을 보장한다.

     - 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리한다.

     - 통신에서의 오류도 찾아주고 재전송하는 기능을 가지고 있다.

     - Frame 단위로 전송한다.

     - MAC 주소로 통신

     - 브릿지나 스위치를 통해 맥 주소를 가지고 물리계층에서 받은 정보를 전달함.

 

- 네트워크 계층(Network Layer)

     - IP 주소를 제공하는 계층

     - 노드들을 거칠 때마다 라우팅해주는 역할

     - 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달

     - 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달한다.

     - 라우팅, 흐름제어, 오류제어, 세그먼테이션

     - 패킷 단위로 전송함

     - 라우터, L3 스위치, IP 공유기 등

 

- 전송 계층(Transport Layer)

     - End to End 사용자들이 데이터를 주고 받을 수 있게 하는 계층

     - TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신을 활성화한다.

     - 포트를 열어두고 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공한다.

     - TCP: 신뢰성, 연결지향적, 3-way handshaking 방식으로 목적지와 상호 패킷을 교환하여 연결한다. 연결 종료 시에는 4-way handshaking 방식을 사용한다.

     - UDP: 비신뢰성, 비연결성, 실시간, 빠름, 오버헤드 적음

     - Segment 단위로 전송함.

 

- 세션 계층(Session Layer)

     - 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결. 통신을 하기 위한 대문이다.

     - 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다.

     - TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.

     - RPC, Socket

 

- 표현 계층(Presentation Layer)

     - 데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 한다.

     - 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화한다.

 

- 응용 계층(Application Layer)

     - 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스 수행

     - 최종 목적지로서 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜

     - 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공

 

13. 네트워크 관련 장비

 

1) 네트워크 인터페이스 카드(NIC): 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 네트워크를 연결하는 장치

- 이더넷 카드 혹은 네트워크 어뎁터라고도 함.

 

2) 허브: 회선을 통합하여 관리하며 리피터의 역할을 포함함

- 더미 허브: 단순히 연결

- 스위칭 허브: 지능형 허브

 

3) 리피터: 수신한 신호를 재생시키거나 출력 전압을 높여 전송하는 장치

 

4) 브리지: LAN과 LAN을 연결하거나 LAN 안에서의 컴퓨터 그룹을 연결하는 장치

 

5) 스위치: LAN과 LAN을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN을 만드는 장치

 

6) 라우터: 브리지와 같이 LAN과 LAN의 연결 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택하는 기능이 추가된 장치

 

7) 게이트웨이: OSI 전 계층의 프로토콜 구조가 다른 네트워크를 연결하는 장치

 

14. TCP/IP

 

1) 프로토콜: 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약

- 기본 요소: 구문, 의미, 타이밍

* 구의타

 

2) TCP/IP: 서로 다른 기종의 컴퓨터들이 데이터를 주고받을 수 잇도록 하는 표준 프로토콜

- TCP: OSI 7계층의 전송 계층에 해당

     - 신뢰성 있는 연결형 서비스를 제공

     - 패킷의 다중화, 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 제공

- IP: OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당함

     - 데이터그램을 기반으로 하는 비연결형 서비스를 제공

     - 패킷의 분해/조립, 주소 지정, 경로 선택 기능을 제공

 

3) TCP/IP의 구조

OSI	TCP/IP	기능
응용 계층 표현 계층 세션 계층	응용 계층	응용 프로그램 간의 데이터 송수신 제공 TELNET, FTP, SMTP, SNMP, DNS, HTTP 등
전송 계층	전송 계층	호스트들 간의 신뢰성 있는 통신 제공 TCP, UDP, RTCP 등
네트워크 계층	인터넷 계층	데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 설정을 제공
데이터 링크 계층 물리 계층	네트워크 엑세스 계층	실제 데이터(프레임)을 송,수신하는 역할 Ethernet, IEE 802, HDLC, X.25, RS-232C, ARQ 등

4) 응용 계층의 주요 프로토콜

FTP	컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 인터넷 사이에서 파일을 주고 받을 수 있도록 하는 원격 파일 전송 프로토콜
SMTP	전자 우편을 교환하는 서비스
TELNET	멀리 떨어져 있는 컴퓨터에 접속하여 자신의 컴퓨터처럼 사용할 수 있도록 해주는 서비스
SNMP	TCP/IP의 네트워크 관리 프로토콜로, 라우터나 허브 등 네트워크 기기의 네트워크 정보를 네트워크 관리 시스템에 보내는데 사용되는 표준 통신 규약
DNS	도메인 네임을 IP 주소로 매핑하는 시스템
HTTP	World Wide Web(WWW)에서 HTML 문서를 송수신하기 위한 표준 프로토콜

5) 전송 계층의 주요 프로토콜

TCP	- 양방향 연결형 서비스를 제공 - 가상 회선 연결 형태의 서비스를 제공 - 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 함 - 스트림 위주, 투명성 보장
UDP	- 비연결형 서비스 제공 - TCP에 비해 상대적으로 단순한 헤더 구조를 가짐 - 실시간 전송에 유리하며 신뢰성 보다는 속도가 중요시 되는 네트워크에 사용됨
RTCP	- RTP 패킷의 전송 품질을 제어하기 위한 제어 프로토콜 - 주기적으로 제어 정보 전송 - 최소한의 제어와 인증 기능만 제공

6) 인터넷 계층의 주요 프로토콜

IP	전송할 데이터에 주소를 지정하고 경로를 설정하는 기능
ICMP	IP와 조합하여 통신 중에 발생하는 오류의 처리와 전송 경로 변경 등을 위한 제어 메시지 관리
IGMP	멀티캐스트를 지원하는 호스트나 라우터 사이에서 멀티캐스트 그룹 유지를 위해 사용됨
ARP	호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(MAC Address)로 바꿈
RARPP	ARP와 반대로 물리적 주소를 IP 주소로 변환하는 기능을 함.

7) 네트워크 액세스 계층의 주요 프로토콜

Ethernet	CSMA/CD 방식의 LAN
IEE 802	LAN을 위한 표준 프로토콜
HDLC	비트 위주의 데이터 링크 제어 프로토콜
X.25	패킷 교환망을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜
RS-232C	공중 전화 교환망을 통한 DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜

 

15. 네트워크 관련 신기술

 

IoT(사물 인터넷)	정보 통신 기술을 기반으로 실세계와 가상 세게의 다양한 사물들을 인터넷으로 서로 연결하여 진보된 서비스를 제공하기 위한 서비스 기반 기술
M2M(사물 통신)	무선 통신을 이용한 기계와 기계 사이의 통신
모바일 컴퓨팅	휴대형 기기로 이동하면서 자유로이 네트워크에 접속하여 업무를 처리할 수 있는 환경
클라우드 컴퓨팅	각종 컴퓨터 자원을 중앙 컴퓨터에 두고 인터넷 기능을 갖는 단말기로 언제 어디서나 인터넷을 통해 컴퓨터 작업을 수행할 수 있는 가상화된 환경
그리드 컴퓨팅	지리적으로 분산되어 있는 컴퓨터를 초고속 인터넷망으로 연결하여 공유함으로써 하나의 고성능 컴퓨터처럼 활용하는 기술
모바일 클라우드 컴퓨팅	소비자와 소비자의 파트나가 클라우드 서비스를 이용하여 모바일 기기로 클라우드 컴퓨팅 인프라를 구성하여 여러 가지 정보와 자원을 공유하는 ICT 기술
인터클라우드 컴퓨팅	각기 다른 클라우드 서비스를 연동하거나 컴퓨팅 자원의 동적 할당이 가능하도록 여러 클라우드 서비스 제공자들이 제공하는 클라우드 서비스나 자원을 연결하는 기술
메시 네트워크	차세대 이도오통신, 홈 네트워킹, 공공 안전 등 특수 목적을 위한 새로운 방식의 네트워크 기술
와이선	스마트 그리드와 같은 장거리 무선 통신을 필요로 하는 사물 인터넷 서비스를 위한 저전력 장거리 통신 기술
NDN	콘텐츠 자체의 정보와 라우터 기능만으로 데이터 전송을 수행하는 기술
NGN(차세대 통신망)	ITU-T에서 개발하고 있는 유선망 기반의 차세대 통신망
SDN(소프트웨어 정의 네트워크)	네트워크를 컴퓨터처럼 모델링하여 여러 사용자가 각각의 소프트웨어로 네트워킹을 가상화하여 제어하고 관리하는 네트워크
NFC(근거리 무선 통신)	고주파를 이용한 근거리 무선 통신 기술
UWB(초광대역)	짧은 거리에서 많은 양의 디지털 데이터를 낮은 전력으로 전송하기 위한 무선 기술로 무선 디지털 팝스라고도 함.
피코넷	여러 개의 독립된 통신장치가 블루투스 기술이나 UWB 통신 기술을 사용하여 통신망을 형성하는 무선 네트워크 기술
WBAN	웨어러블 또는 몸에 심는 형태의 센서나 기기를 무선으로 연결하는 개인 영역 네트워킹 기술
GIS(지리 정보 시스템)	지리적인 자료를 수집, 저장, 분석, 출력할 수 잇는 컴퓨터 응용 시스템
USN(유비쿼터스 센서 네트워크)	각종 센서로 수집한 정보를 무선으로 수집할 수 있도록 구성한 네트워크
SON(자동 구성 네트워크)	주변 상황에 맞추어 스스로 망을 구성하는 네트워크
애드 훅 네트워크	재난 현상과 같이 별도의 고정된 유선망을 구축할 수 없는 장소에서 모바일 호스트만을 이용하여 구성한 네트워크
네트워크 슬라이싱	네트워크에서 하나의 물리적인 코어 네트워크 인프라를 독립된 다수의 가상 네트워크로 분리하여 각각의 네트워크를 통해 다양한 고객 맞춤형 서비스를 제공하는 목적으로 하는 네트워크 기술
저전력 블루투스 기술	일반 블루투스와 동일한 2.4GHz 주파수 대역을 사용하지만 연결되지 않은 대기 상태에서는 절전 모드를 유지하는 기술
지능형 초연결망	4차 산업혁명 시대를 맞아 새로운 변화에 따라 급격하게 증가하는 데이터 트래픽을 효과적으로 수용하기 위해 시행되는 과학기술정보통신부 주관 사업
파장 분할 다중화	광섬유를 이용한 통신기술의 하나로, 파장이 서로 다른 복수의 신호를 보냄으로써 여러 대의 단말기가 동시에 통신 회선을 사용할 수 있도록 하는 것
소프트웨어 정의 데이터 센터(SDDC)	데이터 센터의 모든 자원을 가상화하여 인력의 개입없이 소프트웨어 조작만으로 관리 및 제어되는 데이터 센터를 의미
개방형 링크드 데이터(LOD)	Linked Data와 Open Data의 합성어로, 누구나 사용할 수 있도록 웹 상에 공개된 연계 데이터를 의미

 

16. 네트워크 구축

 

1) 네트워크: 두 대 이상의 컴퓨터를 연결하여 자원을 공유하는 것

 

2) 성형(중앙 집중형): 중앙에 중앙 컴퓨터가 잇고, 이를 중심으로 단말장치들이 연결되는 중앙 집중식의 네트워크 구성 형태

 

3) 링형(루프형): 컴퓨터와 단말장치들을 서로 이웃하는 것끼리 연결시킨 포인트 투 포인트 방식의 구성 형태

 

4) 버스형: 한 개의 통신 회선에 여러 대의 단말 장치가 연결되어 있는 형태

 

5) 계층형(분산형): 중앙 컴퓨터와 일정 지역의 단말장치까지는 하나의 통신 회선으로부터 연결시키고, 이웃하는 단말장치는 일정 지역내에 설치된 중간 단말장치로부터 다시 연결시키는 형태

 

6) 망형: 모든 지점의 컴퓨터와 단말장치를 서로 연결하는 형태

- 노드의 수가 n개 일 대 n(n-1)/2개의 회선이 필요하고 노드

 

7) 네트워크 분류

- 근거리 통신망(LAN): 비교적 가까운 거리에 있는 자원을 연결하여 구성

     - 주로 버스형이나 링형 구조 사용

- 광대역 통신망(WAN): 멀리 떨어진 사이트들을 연결하여 구상

 

8) NAT(네트워크 주소 변환): 한 개의 정식 IP 주소에 대량의 가상 사설 IP주소를 할당 및 연결하는 기능

 

17. 스위치

 

1) 스위치 분류: LAN과 LAN을 연결하여 훨씬 더 큰 LAN을 만드는 장치

L2 스위치	OSI 2계층	MAC 주소를 기반으로 프레임을 전송함
L3 스위치	OSI 3계층	L2 스위치에 라우터 기능이 추가된 것으로, IP주소를 기반으로 패킷을 전송함
L4 스위치	OSI 4계층	IP 주소 및 TCP/UDP를 기반으로 사용자들의 요구를 서버의 부하가 적은 곳에 배분하는 로드밸런싱 기능을 제공함
L7 스위치	OSI 7계층	IP 주소, TCP/UDP 포트 정보에 패킷 내용까지 참조하여 세밀하게 로드밸런싱함

2) 스위칭 방식

- Store and Forwarding: 데이터를 모두 받은 후 스위칭하는 방식

- Cut - through: 데이터의 목적지 주소만을 확인한 후 바로 스위칭하는 방식

- Fragment Free: Store and Forwarding 과 Cut-through 방식의 장점을 결합한 방식

 

3) 백본 스위치: 네트워크들을 연결할 때 중추적 역할을 하는 네트워크를 백본이라 하고, 백본에서 스위칭 역할을 하는 장비를 백본 스위치라고 함.

 

4) Hierarchical 3 Layer 모델

액세스 계층	사용자가 네트워크에 접속할 때 최초를 연결되는 지점으로, 사용자들로부터 오는 통신을 집약해서 디스트리뷰션 계층으로 전송함, L2 스위치 사용
디스트리뷰션 계층	액세스 계층의 장치들이 연결되는 지점으로, 액세스 게층에서 오는 통신을 집약해서 코어 계층으로 전송함, 라우터, L3 스위치 사용
코어 계층	디스트리뷰션 계층에서 오는 통신을 집약해 인터넷에서 연결하는 계층으로 백본 계층이라고도 함, 백본 스위치 사용

 

18. 경로 제어/트래픽 제어

 

1) 경로 제어: 전송 경로 중에서 최적 패킷 교환 경로를 결정하는 기능(네비게이션)

 

2) 경로 제어 프로토콜

IGP(내부 게이트웨이 프로토콜)	- 하나의 자율 시스템(AS) 내의 라우팅에 사용되는 프로토콜 - RIP: 현재 가낭 널리 사용되는 라우팅 프로토콜로 거리 벡터 라우팅 프로토콜로 불리며, 최단 경로 탐색에 Bellman-Ford 알고리즘이 사용됨 - OSPF: RIP의 단점을 해결하여 새로운 기능을 지원하는 인터넷 프로토콜로, 대규모  네트워크에서 많이 사용됨
EGP(외부 게이트웨이 프로토콜)	자율 시스템 간의 라우팅, 즉 게이트웨이 간의 라우팅에 사용되는 프로토콜
BGP	자율 시스템 간의 라우팅 프로토콜로, EGP의 단점을 보완하기 위해 만들어졌음

3) 트래픽 제어: 전송되는 패킷의 흐름 또는 그 양을 조절하는 기능

 

4) 흐름제어: 송수신 측 사이에 전송되는 패킷의  양이나 속도를 규제하는 기능

- 정지-대기: 수신 측의 확인 신호를 받은 후에 다음 패킷을 전송하는 방식

- 슬라이딩 윈도우: 확인 신호, 즉 수신 통지를 이용하여 송신 데이터의 양을 조절하는 방식

 

5) 폭주 제어 = 혼합 제어: 네트워크 내의 패킷 수를 조절하여 네트워크 오버플로를 방지하는 기능을 함

- 느린 시작: 윈도우의 크기를 2배씩 지수적으로 증가시켜 초기에는 느리지만 갈수록 빨라짐

- 혼잡 회피: 느린 시작의 지수적 증가가 임계 값에 도달되면 혼잡으로 간주하고 회피를 피해 윈도우의 크기를 1씩 선형적으로 증가시켜 혼잡을 예방하는 방식

 

19. SW 관련 신기술

인공지능(AI)	인간의 두뇌와 같이 컴퓨터 스스로 추론, 학습, 판단 등 인간지능적인 작업을 수행하는 시스템
뉴럴링크	테슬라의 CEO 일론 머스크가 사람의 뇌와 컴퓨터를 결합하는 기술을 개발하기 위해 2017년 3월 설립한 회사
딥러닝	인간의 두뇌를 모델로 만들어진 인공 신경망을 기반으로 하는 기계학습 기술
전문가 시스템	의료 진단 등과 같은 특정 분야의 전문가가 수행하는 고도의 업무를 지원하기 위한 컴퓨터 응용 프로그램
증강현실(AR)	실제 촬영한 화면에 가상의 정보를 부가하여 보여주는 기술로, 혼합현실(MR)이라고도 부름
블록체인	P2P 네트워크를 이용하여 온라인 금융 거래 정보를 온라인 네트워크 참여자의 디지털 장비에 분산 저장하는 기술
분산 원장 기술	중앙 관리자나 중앙 데이터 저장소가 존재하지 않고 P2P 망내의 참여자들에게 모든 거래 목록이 분산 저장되어 거래가 발생하 때마다 지속적으로 갱신되는 디지털 원장
해시	임의의 길이의 입력 데이터나 메시지를 고정된 길이의 값이나 키로 변환하는 것
양자 암호키 분배	양자 통신을 위해 비밀키를 분배하여 관리하는 기술
프라이버시 강화 기술	개인정보 침해 위험을 관리하기 위한 핵심 기술
공통 평가 기준	1999년 6월 8일 ISO 15408 표준으로 채택된 정보 보호 제품 평가 기준
개인정보 영향평가 제도	개인정보를 활용하는 새로운 정보시스템의 도입 및 기존 정보 시스템의 중요한 변경 시 시스템의 구축 운영이 기업의 고객은 물론 국민의 사생활에 미칠 영향에 대해 미리 조사,분석,평가하는 제도
그레이웨어	소프트웨어를 제공하는 입장에서 악의적이지 않은 유용한 소프트웨어라고 주장할 수 있지만 사용자 입장에서는 유용할 수도 있고, 악의적일 수 도 있는 애드웨어, 트랙웨어, 기타 악성코드나 악성 공유웨어를 말함
매시업	웹에서 제공하는 정보 및 서비스를 이용하여 새로운 소프트웨어나 서비스, 데이터베이스 등을 만드는 기술
리치 인터넷 애플리케이션	플래시 애니메이션 기술과 웹 서버 애플리케이션 기술을 통하여 기존 HTML보다 역동적이고 인터랙티브한 웹 페이지를 제공하느 신개념 플래시 웹페이지 제작 기술
시맨틱 웹	컴퓨터가 사람을 대신하여 정보를 읽고 이해하고 가공하여 새로운 정보를 만들어 낼 수 있도록 이해하기 쉬운 의미를 가진 차세대 지능형 웹
오픈 그리드 서비스 아키텍처	기업의 소프트웨어 인프라인 정보 시스템을 공유와 재사용이 가능한 서비스 단위나 컴포넌트 중심으로 구축하는 정보기술 아키텍처
서비스형 소프트웨어	소프트웨어의 여러 기능 중에서 사용자가 필요로 하는 서비스만 이용할 수 있도록 한 소프트웨어
소프트웨어 에스크로	소프트웨어 개발자의 지식재산권을 보호하고 사용자는 저렴한 비용으로 소프트웨어를 안정적으로 사용 및 유지보수 할 수 있도록 소스 프로그램과 기술 정보 등을 제 3의 기관에 보관하는 것
복잡 이벤트 처리	실시간으로 발생하는 많은 사건들 중 의미가 있는 것만 추출할 수 있도록 사건 발생 조건을 정의하는 데이터 처리 방법
디지털 트윈	현실 속의 사물을 소프트웨어로 가상화한 모델

20. HW 관련 신기술

고가용성	긴 시간동안 안정적인 서비스 운영을위해 장애 발생 시 즉시 다른 시스템으로 대체 가능한 환경을 구축하는 매커니즘
3D Printing	대상을 평면에 출력하는 것이아니라 손으로 만질 수 있는 실제 물체로 만들어 내는 것
4D Printing	특정 시간이나 환경 조건이 갖추어지면 스스로 형태를 변화시키거나 제조되는 자가 조립 기술이 적용된 제품을 3D Printing하는 기술
RAID	여러 개의 하드디스크로 디스크 배열을 구성하여 파일을 구성하고 잇는 데이터 블록들을 서로 다른 디스크에 분산 저장할 경우, 그 블록들을 여러 디스크에서 동시에 읽거나 쓸 수 있으므로 디스크의 속도가 매우 향상되는 기술
4K 해상도	차세대 고화질 모니터의 해상도를 지칭하는 용어
N-Screen	N 개의 서로 다른 단말기에서 동일한 콘텐츠를 자유롭게 이용할 수 있는 서비스
컴패니언 스크린	TV 방송 시청 시 방송 내용을 공유하며 추가적인 기능을 수행할 수 있는 스마트폰, 태블릿PC 등을 의미
신 클라이언트 PC	하드디스크나 주변 장치 없이 기본저긴 메모리만 갖추고 서버와 네트워크로 운용되는 개인용 컴퓨터
패블릿	폰과 태블릿의 합성어로, 태블릿 기능을 포함한 5인치 이상의 스마트폰
C형 유에스비	범용 인터페이스 규격인 USB의 표준 중 하나임
MEMS	초정밀 반도체 제조 기술을 바탕으로 센서 등 기게 구조를 다양한 기술로 미세 가공하여 전기기계적동작을 할 수 있도록 한 초미세 장치
트러스트존 기술	하나의 프로세스 내에 일반 애플리케이션을 처리하는 일반 구역과 보안이 필요한 애플리케이션을 처리하는 보안 구역으로 분할하여 관리하는 하드웨어 기반의 보안 기술
엠디스크	한 번의 기록만으로 자료를 영구 보관할 수 잇는 광 저장장치
멤리스터	메모리와 레지스터의 합성어로, 전류의 방향과 양 등 기존의 경험을 모두 기억하는 특별한 소자

 

21. Secure OS

 

1) Secure OS: 보안 기능을 갖춘 커널을 이식하여 외부의 침입으로부터 시스템 자원을 보호하는 운영체제

- 암호적 분리: 내부 정보를 암호화하는 방법

- 논리적 분리: 프로세스의 논리적구역을 지정하여 구역을 벗어나는 행위를 제한하는 방법

- 시간적 분리: 동일 시간에 하나의 프로세스만 수행되도록 하여 동시 실행으로 발생하는 보안 취약점을 제거하는 방법

- 물리적 분리: 사용자별로 특정 장비만 사용하도록 제한하는 방법

 

2) 참조 모니터

- 보호 대상 객체에 대한 접근 통제를 수행하는 추상머신이며, 이것을 실제로 구현한 것이 보안 커널

- 참조 모니터 보안 커널의 특징: 격리성, 검증 가능성, 완전성

 

22. DB 관련 신기술

빅데이터	기존의 관리 방법이나 분석 체게로는 처리하기 어려운 막대한 양의 정형 또는 비정형 데이터 집합
브로드 데이터	다양한 채널에서 소비자와 상호 작용을 통해 생성된 것으로, 기업 마케팅에 있어 효율적이고 다양한 데이터이며, 이전에 사용하지 않거나 알지 못했던 새로운 데이터나 기존 데이터에 새로운 가치가 더해진 데이터
메타 데이터	일련의 데이터를 정의하고 설명해주는 데이터 컴퓨터에서는 데이터 사전의 내용, 스키마 등을 의미함 HTML 문서에서는 메타 태그 내의 내용이 메타 데이터임
디지털 아카이빙	디지털 정보 자원을 장기적으로 보존하기 위한 작업
하둡	오픈 소스를 기반으로 한 분산 컴퓨팅 플랫폼 일반 PC급 컴퓨터들로 가상화된 대형 스토리지를 형성하고 그 안에 보관된 거대한 데이터 세트를 병렬로 처리할 수 있도록 개발된 자바 소프트웨어 프레임워크
맵리듀스	대용량 데이터를 분산처리하기 위한 목적으로 개발된 프로그래밍 모델
타조	오픈 소스 기반 분산 컴퓨팅 플랫폼인 아파치 하둡 기반의 분산 데이터 웨어하우스 프로젝트
데이터 다이어트	데이터를 삭제하는 것이 아니라 압축하고, 중복된 정보는 중복을 배제하고, 새로운 기준에 따라 나누어 저장하는 작업
데이터 마이닝	대량의 데이터를 분석하여 데이터에 내재된 변수 사이의 상호 관계를 규명하여 일정한 패턴을 찾아내는 기법
OLAP	다차원으로 이루어진 데이터로부터 통게적인 요약 정보를 분석하여 의사결정에 활용하는 방식

 

23. 회복/병행제어

 

1) 회복: 데이터베이스가 손상되었을 때 손상되기 이전의 정상 상태로 복구하는 작업

- 연기 갱신 기법: 트랜잭션이 성공적으로 완료될 때까지 데이터베이스에 대해 실질적인 갱신을 연기하는 방법

     - Redo 작업만 가능

- 즉각 갱신 기법: 트랜잭션이 데이터를 갱신하면 부분 완료되기 전이라도 즉시 실제 DB에 반영하는 방법

     - Redo와 Undo 모두 사용 가능

- 그림자 페이지 대체 기법: 갱신 이전의 DB를 일정 크기의 페이지 단위로 구성하여 각 페이지마다 복사본인 그림자 페이지를 별도 보관해놓고, 실제 페이지를 대상으로 갱신 작업을 수행하다가 장애가 발생하여 트랜잭션 작업을 Rollback시킬 때는 갱신 이후의 실제 페이지 부분을 그림자 페이지로 대체하여 회복시키는 기법

- 검사점 기법: 트랜잭션 실행 중 특정 단계에서 재실행할 수 있도록 갱신 내용이나 시스템에 대한 상황 등에 관한 정보와 함께 검사점을 로그에 보관해두고, 장애 발생 시 트랜잭션 전체를 철회하지 않고 검사점부터 회복 작업을 수행하여 회복 시간을 절약하도록 하는 기법

 

2) 병행제어: 동시에 실행되는 트랜잭션 간의 상호작용을 제어하는 것

- 로킹: 트랜잭션들이 어떤 로킹 단위를 액세스하기 전에 Lock을 요청해서 Lock이 허락되어야만 그 로킹 단위를 액세스 할 수 있도록 하는 기법

- 타임 스탬프 순서: 트랜잭션과 트랜잭션이 읽거나 갱신한 데이터에 대해 트랜잭션이 실행을 시작하기 전에 시간표를 부여하여 부여된 시간에 따라 트랜잭션 작업을 수행하는 기법

- 최적 병행 수행: 병행 수행하고자 하는 대부분의 트랜잭션이 판독 전용 트랜잭션일 경우, 트랜잭션 간의 충돌률이 매우 낮아서 병행제어 기법을 사용하지 않고 실행되어도 이 중의 많은 트랜잭션은 시스템 상태를 일관성 있게 유지한다는 점을 이용한 기법 

- 다중 버전 기법: 타임 스탬프의 개념을 이용하는 기법, 다중 버전 타임 스탬프 기법이라고도 함

 

24. 교착 상태

 

1) 교착상태: 서로 다른 프로세스가 점유하고 있는 자원을 요구하며 무한정 기다리는 현상

 

2) 교착상태 발생의 필요 충분 조건

- 상호 배제: 한번에 한 개의 프로세스만이 공유 자원을 사용할 수 있어야 함.

- 점유와 대기: 최소한 하나의 자원을 점유하고 잇으면서 다른 프로세스에 할당되어 사용되고 있는 자원을 추가로 점유하기 위해 대기하는 프로세스가 있어야 함.

- 비선점: 다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 긑날 때까지 강제로 빼앗을 수 없어야 함.

- 환형 대기: 공유 자원과 공유 자원을 사용하기 위해 대기하는 프로세스들이 원형으로 구성되어 잇어 자기에게 할당된 자원을 점유하면서 앞이나 뒤에 있는 프로세스의 자원을 요구해야 함.

 

3) 교착상태의 해결 방법

- 예방 기법(Prevention): 교착상태가 발생하지 않도록 사전에 시스템을 제어하는 방법(자원 낭비가 가장 심함)

- 회피 기법(Avoidence): 교착상태가 발생할 가능성을 배제하지 않고 교착상태가 발생하면 적절히 피해나가는 방법

     - 주로 은행원 알고리즘이 사용됨.

- 발견 기법(Detection): 시스템에 교착상태가 발생했는지 점검하여 교착상태에 있는 프로세스와 자원을 발견하는 것

- 회복 기법(Recovery): 교착상태를 일으킨 프로세스를 종료하거나 교착상태의 프로세스에 할당된 자원을 선점하여 프로세스나 자원을 회복하는 것

 

25. 데이터 표준화

 

1) 데이터 표준화: 시스템을 구성하는 데이터 요소의 명칭, 정의, 형식, 규칙에 대한 원칙을 수립하고 적용하는 것

 

2) 데이터 표준화 구성 요소

- 데이터 표준: 데이터 모델이나 DB에서 정의할 수 있는 모든 오브젝트를 대상으로 데이터 표준화를 수행함

- 데이터 관리 조직: 데이터 표준 원칙이나 데이터 표준의 준수 여부 등을 관리하는 사람들로, 대표적으로 데이터 관리자가 있음.

- 데이터 표준 절차: 데이터 표준화 요구사항 수집 → 데이터 표준 정의 → 데이터 표준 확장 → 데이터 표준 관리

 

3) 데이터 표준화의 대상: 데이터 명칭, 데이터 정의, 데이터 형식, 데이터 규칙