[1차 필기] 응용 SW 기초 기술 활용(과정평가형 정보처리산업기사)

운영체제

• 하드웨어를 보다 쉽게 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공해 주는 소프트웨어다.
• 중앙 처리 장치, 기억장치, 통신장치, 입출력 장치등으로 구분
• 사용자 편의성을 위한 인터페이스인 동시에 다양한 자원을 관리하는 자원 관리자 임

윈도우즈

• 마이크로소프트사에서 개발
• 유닉스 계열의 운영체제에 비해 보안에 취약
• 문제점 발견시 수정 시간이 김
• 고객지원 체계적임

리눅스, 유닉스

• 유닉스 : 멀티태스크 기능 초점, C언어로 재이식 되어 대중화 기반 마련
• 리닉수 : 리누스 토발즈, 유닉스 호환 커널, 자유소프트웨어

CLI / GUI

• CLI : 사용자가 직접 명령어를 입력하여 컴퓨터에게 명령을 내리는 방식
  1. 리눅스 최상위 유저 #, 일반 유저 $로 표시
• GUI : 마우스로 화면을 클릭하여 컴퓨터를 제어하는 방식

리눅스 / 유닉스 계열 운영체제의 기본 명령어

• Shell에서 입력할 수 있음
• 세션별 변수 설정, 운영체제를 사용자가 원하는 상태로 설정
• 사용자 요청에 기반한 명령렬 작성
• 백그라운 처리, 서브 셸 생성
• 일련의 명령어를 묶어 처리하는 스크립트 기능 지원
• Bourne 계열 : Bash 셀, Korn 셸, Bourne 셸
• C 계열 : Csh, Tcsh, Zsh, Ash
• 리눅스 최상위 유저 #, 일반 유저 $로 표시

운영체제 핵심 기능

• 메모리관리
  1. 프로그램의 실행이 종료될 때까지 메모리를 가용한상태로 유지 및 관리하는 것
  2. CPU는 Virtual/logical address를, 메모리는 physical address를 사용하는데 이를 매핑하는 것은 MMU(Memory Management Unit)가 담당
  3. 어떤 순서로 메모리에 입출력되어야 하는지, 공간을 어떻게 확보 및 제거할지에 대한 종합적인 관리
• 프로세스관리
  1. 실행 중인 프로그램을 프로세스라 함
  2. 프로세스관리 기법에는 '일시 중지 및 재실행', '동기화', '통신', '교착상태 처리', '프로세스 생성 삭제' 등이 있음

가상화

• 물리적인 리소스들을 사용자에게 하나로 보이게 하거나, 반대로 하나의 물리적인 리소스를 여러 개로 보이게 하는 것을 의미
• 플랫폼 가상화와 리소스 가상화로 구분

클라우드

• 인터넷 기반에서 구동되는 컴퓨팅 기술을 의미
• 클라우드 서비스
  1. IaaS(Infrastructure as a Service) : 웹상에서 구글 마이크로소프트, 아마존 등에서 제공하는 환경의 네트워크, 보안, 데이터 저장소, 콘텐츠 딜리버리 서비스를 포함한 다양한 인프라를 임대하여 이용할 수 있는 서비스
  2. PaaS(Platform as a Service) : 운영체제가 이미 구성되어 있는 상태에서 사용자는 데이터와 애플리케이셔만 직접 관리할 수 있는 서비스
  3. SaaS(Software as a Service) : 인프라와 운영체제뿐만 아니라 사용할 수 있는 소프트웨어까지 갖추어져 웹상의 로그인만으로 다양한 소프트웨어를 사용한 만큼 비용을 지불해 가며 사용할 수 있는 서비스

데이터베이스

• 다수의 인원, 시스템 또는 프로그램이 사용할 목적으로 통합하여 관리되는 데이터의 집합
• 중복성, 무결성, 일관성, 유용성이 데이터베이스 관리의 핵심
• DBMS : 데이터 관리의 복잡성을 해결하는 동시에 데이터 추가, 변경, 검색, 삭제 및 백업, 복구, 보안 등의 기능을 지원하는 소프트웨어

데이터베이스의 종류

• 파일 시스템
  1. 파일에 이름을 부여하고 저장이나 검색을 위하여 논리적으로 그것들을 어디에 위치시켜야 하는지 등을 정의한 뒤 데이터를 관리하는 시스템
  2. ISAM, VSAM
• 계층형 데이터베이스 관리시스템(HDBMS)
  1. 데이터를 상하 종속적인 관계로 계층화하여 관리하는 데이터베이스
  2. 접근속도 빠르나 변화하는 데이터 구조에 유연하게 대응하기사 쉽지 않음
  3. IMS, System200
• 망형 데이터베이스 관리시스템(NDBMS)
  1. 데이터의 구조를 네트워크상의 망상 형태로 논리적으로 표현한 데이터 모델
  2. 트리구조나 계층형 데이터베이스봐 유연하지만 설계가 복잡
  3. IDS TOTAL, IDMS
• 관계형 데이터베이스 관리시스템(RDBMS)
  1. 가장 보편화된 데이터베이스 관리시스템
  2. 상관관계 정리, 변화하는 업무나 데이트 구조에 대한 유연성이 좋아 유지관리가 용이
  3. Oracle, SQL Server, MySQL, Maria DB

데이터베이스 관리시스템(DBMS) 특징

• 무결성 : 동일한 내용에 대하여 서로 다른 데이터가 저장된느 것을 허용하지 않음
• 일관성 : 삽입, 삭제, 갱신, 생성 후에도 저장된 데이터가 변하지 않음
• 회복성 : 장애가 발생하였을 시 특정 상태로 복구되어야함
• 보안성 : 불법적인 노출, 변경, 손실로부터 보호되어야함
• 효율성 : 응답 시간, 저장 공간 활용 들이 최적화되어 사용자 요구 조건을 만족 시켜야함

ERD

• 업무 분석 결과로 도출된 실체(엔티티)와 엔티티 간의 관계를 도식화한 것

• ER Model

  1. 엔티티(Entity)

     • 개체
     • 사각형으로 나타내고 사각형 안에 엔티티 이름을 넣음
     • 가능한 대문자로 쓰고 단수형으로 명명함
     • 유일한 단어로 정의

  2. 속성(Attribute)

     • 엔티티가 가지고 있는 요소 또는 성질
     • 선으로 연결된 동그라미로 표기
     • 속성명은 단수형으로 명명
     • 엔티티명을 사용하지 않음
     • 속성이 필수 사항인지, 필수 사항이 아닌지 고려하여 작성
  3. 관계(Relationship)
  4.  

• ERD 최적화(정규화 수행)

  1. 데이터베이스 정규화는 무결성을 확보하고 중복성을 배제하여 테이블에 정확한 데이터가 들어가도록 하는데 목적이 있음
  2. 중복성을 없애면 저장 공간을 최소화하고 시스템으 속도 또한 빠르게 할 수 있음
  3. 1차 정규화 : 반복되는 그룹의 속성을 별도로 추출
  4. 2차 정규화 : 부분 함수적 종속성을 제거
  5. 3차 정규화 : 키에 종속되지 않는 칼럼을 제겆33

WAN

• 국가, 대륙과 같이 광범위한 지역을 연결
• LAN보다 속도가 느리고 에러율도 높음
• 회선교환방식
  1. 물리적 전용선을 활용
  2. 동일 경로로만 전달
  3. 데이터를 동시에 전송할 수 있는 양을 의미하는 대여폭이 고정
  4. 안정적인 전송률 확보
• 패킷 교환방식
  1. 패킷이라는 단위를 사용하여 데이터를 송신하고 수신
  2. 패킷 : 정보를 일정한 크기로 분할한 뒤 각각의 패킷에 송수신 주소 및 부가 정보를 입력

OSI 7 계층

• ISO에서 개발한 네트워크 계층 표현 모델
• OSI 7 계층
  1. 물리 계층 : 실제 장비들을 연결하기 위한 연결 장치 (허브, 리피터)
  2. 데이터 링크 계층 : 오류와 흐름을 제거하여 신뢰성 있는 데이터 전송 (브리지, 스위치)
  3. 네트워크 계층 : 다수의 중개 시스템 중 올바를 경로를 선택하도록 지원 (라우터)
  4. 전송 계층 : 송신, 수신 프로세스 간의 연결 (TCP/IP, UDP)
  5. 세션 계층 : 송신, 수신 간의 논리적 연결 (호스트, PC)
  6. 표현 계층 : 코드 문자 등을 번역하여 일관되게 전송하고 압축, 해제, 보안 기능도 담당 (호스트, PC)
  7. 응용 계층 : 사용자 친화 환경제공 (이메일, 웹)

네트워크 장치

• NIC (Network Interface Card) : 컴퓨터에 장착되어 있는 랜카드를 의미한다. 컴퓨터에서 발생하는 데이터(자료)를 전송가능한 전기적인 신호로 변환하고, 복원하는 역할을 수행
• LAN 케이블 : NIC 가 변환한 전기적인 신호를 다른 컴퓨터로 전송하기 위하여 사용되는 케이블을 의미
• 허브 (실습실) : 여러개의 LAN 케이블(컴퓨터)을 하나로 합쳐주는 역할을 한다. IP를 할당하는 기능은 없고, IP가 할당된 컴퓨터가 동시에 인터넷(WAN)을 사용할 수 있도록 분배하는 역할을 수행
• 공유기 : 허브와 비슷한 역할을 수행하지만 차이점은 IP를 직접할당하여 분배한다.
• 스위치 (학교) : 허브와 같이 케이블(허브)을 하나로 합쳐주는 역할을 수행한다. 허브와 차이점은 연결된 케이블의 전송대역이 모두 같음, 10Mbps 허브에 5개의 케이블이 연결 될 경우 : 2Mbps 속도로 나누어 사용 ,10Mbps 스위치에 5개의 케이블이 연결 될 경우 : 모든 케이블 10Mbps 속도
• 라우터 (지역) : 서로 다른 네트워크(학교, 기관 등)를 연결해주는 역할을 한다. 보내고자 하는 데이터가 어떤 네트워크를 통하여 전송하는지 전송경로를 찾음

네트워크 프로토콜

• 단편화, 재조립, 캡슐화, 연결 제어, 오류 제어, 동기화, 다중화, 주소 지정
• IPv4
  1. 32비트
  2. 8비트씩 4부분 10진수
  3. 비순차적 할당
• IPv6
  1. 128비트
  2. 16비트씩 8부분 16진수
  3. 순차적 할당

TCP/IP 프로토콜

• TCP와 UDP의 가장 큰 차이점은 데이터 전송의 신뢰성
• TCP는 수신 측의 수신 가능 상태, 수신 여부 등에 단계별로 체크해 가며 데이터를 전송하는 반면, UDP는 망으로 데이터를 송신할 뿐 확인 작업을 수행하지 않음
• 네트우커 엑세스 계층, 인터넷 계층, 전송 계층, 응용 계층
• TCP
  1. 신뢰성 있는 전송을 확보
  2. Flow Control 기능을 수행, 단계별 데이터 전송 상황을 체크
  3. 논리적인 1:1 가상 회선을 지원하여 해당 경로로만 데이터가 전달
  4. FTP, Telent, Http, SMTP, POP, IMAP
• UDP
  1. 연결되어 있어도 데이터를 송신, 수신 측의 수신 여부는 확인하기 어려움
  2. 하나의 송신 정보를 다수의 인원이 수신해야 할 경우 UDP 사용
  3. SNMP, DNS, TFTP, NFS, NETBIOS, 인터넷 게임/방송/증권

패킷 스위칭

• X25
  1. ITI-T에서 관리 감독하는 프로토콜
  2. 데이터 블록을 사용하여 대용량의 데이터를 다수의 패킷으로 분리하여 송신하며, 수신측에서 다수의 패킷을 결합하여 원래의 데이터로 복원
• 프레임 릴레이
  1. ISDN을 사용하기 위한 프로토콜로서 ITU-T에 의해 표준으로 작성
  2. 사용자의 요청에 따라 유연한 대역폭을 할당
  3. 망의 성능 향상을 위해 에러 제어 기능과 흐름 제어 기능을 단순화
  4. X.25가 OSI 7계층 중 1~3계층까지 담당, 프레임릴레이는 1~2계층만 담당
  5. 가격이 저렴하고 X.25에 비해 기술 우위에 있음
• ATM
  1. 비동기 전송모드

서킷 스위칭

• 네트워크 리소스를 특정 사용층이 독점하도록 하는 것

라우팅 알고리즘

• 거리벡터 알고리즘 : 라우터와 라우터 간의 최단 경로 스패닝 트리를 찾고 그 최적 경로를 이용할 수 없을 경우 다른 경로를 찾음
• 링크 상태 알고리즘 : 라우터와 라우터 간의 모든 경로를 파악한 뒤 대체 경로를 사전에 마련해 두는 방식
• 라우팅 프로토콜 종류 : RIP, IGRP, OSPF, BGP

프로토콜 헤더 구조

• 서컷 교환 방식
  1. 전송 경로를 설정한 뒤 데이트를 송수신하는 방식
  2. 경로 접속 시간은 1초 내외로 매우 빠름
  3. 전송 제어 절차와 형식에 제약을 받지 않음
  4. 송수신 측 모두 데이터 교환 준비가 완료되어야함
  5. 회선이 독점되어 있음
• 패킷 교환 방식
  1. 데이터 단위를 보내는 방식
  2. 회선 효율이 우수
  3. 비동기 전송이 가능
  4. 연결 설정이 필요 없고 다중 전달 용이
  5. 실시간 전송에 부적합
  6. 네트워크 지연이 발생

개발환경 인프라 구성 방식

• On-Premise 방식 : 외부 인터넷망이 차단된 상태에서 인트라넷 망만을 활용하여 개발환경을 구축하는 방식
• 클라우드 방식 : 아마존, 구글 마이크로소프트 등 클라우드 공습 서비스를 하는 회사들의 서비스를 입대하여 개발환경을 구축하는 방식, 투자비용이 적고 구축 시간이 빠름
• Hybrid 방식 : On-Premise와 클라우드 방식을 혼용하는 방식