[정보처리기사 실기] 9. 응용 SW 기초 기술 활용

[9] 응용 SW 기초 기술 활용

 

(1) 운영체제

  - 사용자가 컴퓨터 하드웨어를 쉽게 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공해주는 소프트웨어

• 특징 : 편리성 제공, 인 터페이스 기능, 스케줄링, 자원 관리, 제어 기능
• 운영체제 = 커널 + 쉘
  • 커널 : 하드웨어 관련 내부적인 역할
  • 쉘 : 운영체제의 가장 바깥 부분에서 사용자 명령에 대한 처리
• 종류 : 윈도즈, 유닉스, 리눅스, 맥, 안드로이드
• 윈도즈 특징 
  • GUI 제공
  • 선점형, 멀티테스킹 방식 제공
  • 자동 감지 기능 제공 (Plug and play)
  • OLE 사용
• 유닉스 특징
  • 대화식
  • 다중 작업 기능
  • 다중 사용자 기능
  • 이식성 : 90% 이상 C언어로 구현
  • 계층적 트리 구조 파일 시스템 제공

 

(2) 리눅스/유닉스 기본 명령어

• chmod : 특정 파일 또는 디렉토리의 퍼미션 수정 명령어
  • 기호
    • 대상 : u, g, o, a
    • 연산자 : 추가 +, 제거 -, 지정 =
    • 접근 권한 : r, w, x 실행 
      • ex) chmod go-w room.c  => room.c의 group의 group, other의 other에 대한 write 권한 제거
    • 숫자 : r : 4, w : 2, x : 1
      • ex) chmod 641 room.c => room.c의 user에 rw, group에 r, other에 x
• chown : 파일이나 디렉토리의 소유자, 소유 그룹 명령어

 

(3) 메모리 관리 기법

• 반입 기법 : 메모리로 적재 시기 결정
• 배치 기법 : 메모리로 적재 위치 결정
• 할당 기법 : 메모리로 적재 방법 결정
• 교체 기법 : 메모리 교체 대상 결정

 

(4)  메모리 배치 기법

• 최초 적합(First-fit) : 가용 공간 중 첫 번째 분할에 할당
• 최적 적합(Best-fit) : 가장 크기가 비슷한 공간에 할당
• 최악 적합(Worst-fit) : 가장 큰 공간에 할당

 

(5) 프로세스 스케줄링

• 선점형 : 하나의 프로세스가 CPU를 차지하고 있을 때, 우선순위가 높은 다른 프로세스가 현재 프로세스를 중단 시키고 CPU를 점유하는 스케줄링 방식
  • 라운드 로빈(RR) : 같은 크기의 CPU 할당
  • SRT(Shortest Remaining Time First) : 가장 짧은 시간이 소요되는 프로세스를 먼저 수행하고, 남은 처리 시간이 더 짧다고 판단되는 프로세스가 준비 큐에 생기면 언제라도 프로세스가 선점됨
  • 다단계 큐 : 여러 개의 큐를 이용하여 상위 단계 작업에 의한 하위 단계 작업이 선점
  • 다단계 피드백 큐 : 큐 마다 서로 다른 CPU시간 할당량을 부여, FIFO + RR 스케줄링 기법 혼합
• 비선점형 : 한 프로세스가 CPU를 할당 받으면, 작업 종류 후 다시 반환되기까지 다른 프로세스가 점유 불가능한 방식
  • 우선 순위 : 프로세스별 우선순위에 따라 CPU 할당
  • 기한부 : 작업들이 명시된 기한 내에 완료 되도록 계획
  • FCFS(=FIFO) : 프로세스가 도착하는 순서에 따라 CPU 할당
  • SJF(Short Job First) : 프로세스가 도착하는 시점에 따라 그 당시 가장 작은 서비스 시간을 갖는 프로세스가 종료 시까지 자원 점유, 기아 현상 발생
  • HRN(Hightest Response Ratio Next) : 대기 중인 프로세스 중 현재 응답률이 가장 높은 것을 선택, 기아 현상 최소화 기법
    • 우선순위 = (대기시간 + 서비스 시간) / 서비스 시간
  • 반환시간 = 종료시간 - 도착시간
  • 대기시간 = 반환시간 - 서비스 시간

 

(6) 가상화

  - 물리적인 리소스들을 사용자에게 하나로 또는 여러 개로 보이게 하는 기술 

  - 이를 통해 서버의 가동률을 60~70% 이상으로 올릴 수 있다.

 

(7) 클라우드 컴퓨팅

  -  인터넷의 서버를 통해 IT관련 서비스를 한 번에 사용할 수 있는 컴퓨팅 환경

• 인프라형 IaaS : 서버, 스토리지 같은 시스템 자원을 클라우드로 제공하는 서비스
• 플랫폼형 PaaS : 애플리케이션을 개발, 실행, 관리할 수 있게 하는 플랫폼을 제공하는 서비스
• 소프트웨어형 SaaS : 클라이언트를 통해 접속하여 소프트웨어를 서비스 형태로 이용하는 서비스

 

(8) 프로토콜 (구의타!)

  - 서로 다른 시스템에 있는 두 개체 간의 데이터 교환을 원활히 하기 위한 일련의 통신 규약

• 구문 : 데이터 형식, 코딩, 신호 레벨 등의 규정
• 의미 : 조정 에러처리를 위한 규정
• 타이밍 : 속도 조절, 순서, 관리 규정

 

(9) 네트워크 프로토콜

  - 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계

 

(10) OSI 7계층

• 계층 1 - 물리 계층 
  • 0과 1의 비트 정보를 회선에 보내기 위한 신호 변환
  • 프로토콜 
    •  RS-232
  • 전송 단위 : 비트
  • 장비 : 허브, 라피터
• 계층 2 - 데이터 링크 계층
  • 링크의 설정, 유지, 종료 담당 및 노드 간의 회선 제어, 흐름 제어, 오류 제어
  • 프로토콜
    • HDLC : 점대점 방식이나 다중 방식 통신에 사용
    • PPP : 두 통신 노드 간의 직접젖ㄱ인 연결
  • 전송 단위 : 프레임
  • 장비 : 스위치, 브리지
• 계층 3 - 네트워크 계층
  • 다양한 길이의 패킷을 네트워크들을 통해 전달하고 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 위한 수단을 제공하는 계층
  • 프로토콜  
    • IP : 송수신 간의 패킷 단위, 정보를 주고 받는데 사용하는 통신 프로토콜
    • ARP : IP 네트워크 상에서 MAC 주소를 알기 위해서 사용, IP 주소를 MAC 주소로 변환
    • RARP : MAC 주소는 알지만 IP 주소를 모르는 경우 서버로 부터 IP 주소를 요청하기 위해 사용
    • ICMP : 수신지 도달 불가 메시지를 통지하는데 사용
    • IGMP : 화상회의, IPTV에서 활용되는 프로토콜
    • 라우팅 프로토콜 : 데이터 전송을 위해 목적지까지 갈 수 있는 여러 경로 중 최적의 경로를 설정해주는 상호 통신 규약
    • RIP : AS(자율 시스템)내에서 사용하는 거리 벡터 알고리즘에 기초하여 개발된 내부 라우팅 프로토콜, 최초 라우팅 프로토콜, 벨만 - 포드 알고리즘, 15홉 제한, IGRP
    • BGF : 자치 시스템(AS)간 경로 정보를 교환, 링크 상태 알고리즘 사용
    • 라우팅 알고리즘
      • 거리 벡터 알고리즘 : 인접 라우터와 정보를 공유하여 목적지까지의 거리와 방향을 결정하는 알고리즘, 벨만포드 사용
      • 링크 상태 알고리즘 : 링크 상태 정보를 모든 라우터에 전달하여 최단 경로 트리를 구성하는 알고리즘, 다익스트라 알고리즘 사용
  • 장비 : 라우터, L3스위치
• 계층 4 - 전송 계층
  • 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않게 해주면서 종단간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층, 오류 제어 방식 사용
  • 프로토콜
    • TCP : 옥텟을 안정적이고, 순서대로 에러 없이 교환할 수 있게 해줌
      • 신뢰성, 연결성, 흐름제어, 혼합제어
    • UDP : 비연결성, 비신뢰성, 순서화되지 않은 데이터그램 서비스 제공
  • 전송 단위 : 세그먼트
  • 장비 : L4스위치
• 계층 5 - 세션 계층
  • 프로세스들의 논리적인 연결, 으용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조 제공, 연결이 끊어지지 않도록 유지 시켜주는 역할 수행
• 계층 6 - 표현 계층
  • 정보를 통신에 알맞은 형태로 만듦, 하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만듦, 부호교환, 암복호화
  • 프로토콜
    • JPEG : 이미지
    • MPEG : 멀티미디어
• 계층 7 - 응용 계층
  • 프로토콜 
    • HTTP : 하이퍼텍스트 교환
    • FTP : 서버 - 클라이언트 사이의 파일을 전송
    • SMTP : 이메일 보냄
    • POP3 : 원격 서버로부터 이메일 가져옴
    • IMAP : 원격 서버로부터 이메일 가져옴
    • Telnet : 인터넷이나 로컬에서 네트워크 연결에 사용
  • 장비 : L7스위치

 

(11) IPv4

• 32 비트
• 8비트씩 4부분으로 나뉜 10진수
• 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트

 

(12) IPv6

• 128 비트
• 16비트씩 8부분으로 나뉜 16진수
• 유니캐스트, 멀티캐스트, 애니캐스트

(13) 4 -> 6 전환방법

• 듀얼 스택
• 터널링
• 주소 변환

(14) 개발 환경 인프라 구성 방식

• 온프레미스(On-Pramise)방식 : 외부 인터넷망이 차단된 상태에서 인트라넷 망만을 활용하여 개발환경을 구축하는 방식
• 클라우드(Cloud)방식 : 아마존, 구글, 마이크로소프트 등 클라우드 공급 서비스를 하는 회사들의 서비스를 임대하여 개발환경을 구축하는 방식
• 하이브리드 방식 : 온프레미스 + 클라우드

 

(15) 서킷 스위칭(Circuit Switching)

  - 네트워크 리소스를 특정 사용 층이 독점하도록 하는 통신 방식

 

 

(16) 애드 혹 네트워크(Ad-hoc Network)

  - 노드들에 의해 자율적으로 구성되는 기반 구조가 없는 네트워크

 

 

(17) 패킷 스위칭(Packet Switching)

  - 작은 블록의 패킷으로 데이터를 전송하며, 데이터를 전송하는 동안만 네트워크 자원을 사용하도록 하는 통신 방식

• x.25 : 통신을 원하는 두 단말장치가 패킷 교환망을 통해 패킷을 원활히 전달하기 위한 통신 프로토콜
• 프레임 릴레이 : ISDN을 사용하기 위한 프로토콜, ITU-T에 의해 표준으로 작성됨
• ATM(Asynchronous Transfer Mode) : 비동기 전송모드, 광대역 전송에 쓰이는 스위칭 기법