2020 정보처리기사 실기 요약 정리 - 11과목

* Windows 운영체제 특징

 - GUI 제공

 - 선점형 멀티태스킹 방식 제공

 - 자동감지 기능 제공

 - OLE 사용 (작성 중 문서에 개체 자유롭게 연결 또는 삽입)

 

 

* 유닉스 운영체제 특징

 - 대화식 운영체제 기능

 - 다중 작업 기능

 - 다중 사용자 기능

 - 이식성 제공

 - 계층적 트리 구조 파일 시스템 제공

 

 

* 운영체제 제어 방법

 - CLI : 사용자가 직접 명령어 입력하여 명령을 내림

 - GUI : 마우스로 화면 클릭, 그래픽 위주 제어

 

 

* Windows 운영체제 기본 명령어

CALL	다른 일괄 프로그램 호출
CD	현재 디렉터리 이름 보여주거나 바꿈
CLS	화면 지움
CMD	명령 프롬프트 창 열어줌
COMP	두 개 이상의 파일 비교
ECHO	메시지 표시 or ECHO 사용/사용하지 않음
EXIT	명령행 인터프리터 마침

 

 

* 리눅스/유닉스 기본 명령어

시스템 관련	uname -a : 시스템의 모든 정보 확인   uname -r : 운영체제 배포 버전 출력   cat : 파일 내용 출력   uptime : 시스템 가동 시간, 현재 사용자 수, 평균 부하량
사용자	id : 사용자의 로그인 명, id 그룹 등 출력   last : 시스템의 부팅부터 현재까지 모든 사용자의 로그인/아웃 정보 표시   who : 현재 접속자 정보
파일 처리	ls : 자신이 속해있는 폴더 내 파일 및 폴더 표시   pwd : 현재 작업 중인 디렉터리 3) rm : 파일 삭제   cp : 파일 복사   mv : 파일 이동
프로세스	ps : 현재 실행 중인 프로세스 목록   pmap : 프로세스 ID 기준 메모리 맵 정보 출력   kill : 특정 PID 프로세스 종료
파일 권한	chmd : 특정 파일 , 디렉터리 퍼미션 수정   chown : 파일, 디렉토리 소유자 또는 그룹 수정
네트워크	ipconfig : 네트워크 인터페이스 설정, 확인   host : 도메인은 아는데 ip 주소를 모르거나 반대의 경우
압축	tar : 여러 개 파일을 하나의 파일로 묶거나 풀기   gzip : 압축 담당
검색	grep : 특정 문자열 찾기   find : 특정 파일 찾기
파일 이동	rysnc : 로컬 또는 원격에 파일 또는 디렉터리 복사, 동기화
디스크 사용	df : 마운트된 하드디스크 남은 용량 확인   du : 파일 사이즈를 킬로 바이트 단위로 보여줌
디렉터리 이동	cd

 

 

* 운영체제 핵심 기능

 - 메모리 관리

 - 프로세스 관리

 

 

* 메모리 관리 기법

 - 반입 기법 : 다음 프로세스 반입 시기 결정 (요구반입, 호출반입)

 - 배치 기법 : 어디에 적재할지 결정 (최초 적합, 최적 적합, 최악 적합)

 - 할당 기법 : 메모리 적재 방법 (연속 할당, 분산 할당)

 - 교체 기법 : 메모리 교체 대상 결정 (FIFO, LRU, LFU 등..)

 

 

* 프로세스 상태

 - 생성 상태 : 프로세스 생성 상태

 - 준비 상태 : CPU 할당 받을 수 있는 상태

 - 실행 상태 : CPu 할당 받아 동작 중

 - 대기 상태 : 입출력 처리 등 발생 -> 대기 리스트에서 기다림

 - 완료 상태 : 수행 종료 상태

 

 

* 프로세스 상태 전이

 - 디스패치 : 실행될 프로세스 선정하여 CPU 할당 -> 문맥 교환 발생

 - 타이머 런 아웃 : 실행 상태에서 준비 상태로 전이

 - 블록 : 입출력 등 발생 -> 대기 상태로 전이

 - 웨이크업 : 대기 상태에서 준비 상태로 전이

 - Swap-in :다시 기억장치가 할당

 - Swap-out : 기억장치를 잃은 경우

 

 

* 프로세스 스케줄링

 - CPU를 사용하려고 하는 프로세스들 사이의 우선순위를 관리하는 작업

 - 스케줄링 => 처리율과 CPU 이용률을 증가시키고 오버헤드, 응답시간, 반환시간, 대기시간을 최소화 시키기 위한 기법

 

* 프로세스 스케줄링 주요 용어

 - 서비스 시간 : 결과 산출까지 소요되는 시간

 - 응답 시간 : 입력되고 수행 결과를 산출하기까지 소요되는 시간 (대기시간+수행시간) => Trunaround Time

 - 대기시간 : 프로세스가 프로세서에 할당 대기까지 큐에 대기하는 시간

 - 종료 시간 

 - 시간 할당량 : 프로세서 독점을 막기 위해 서비스되는 시간 할당량

 - 응답률 : (대기시간 + 서비스 시간) / 서비스 시간 => 요게 HRN 공식

 

 

* 선점형 스케줄링 알고리즘

  : 하나의 프로세스가 cpu를 차지하고 있을때, 우선순위가 높은 다른 프로세스가 현재 프로세스를 중단시키고 cpu를 점유하는 스케줄링 방식

알고리즘 유형	동작 방식	특징
라운드 로빈	- 프로세스는 같은 크기의 CPU시간을 할당, 할당 시간 내에 처리 완료를 못하면 준비 큐 리스트의 가장 뒤로 보내지고, CPU는 대기 중인 다음 프로세스로 넘어감	균등한 CPU 점유시간 시분할 시스템을 사용
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	짧은 수행시간 프로세스 우선 수행
다단계 큐 (Mulit Level Queue)	- 작업들을 여러 종류 그룹으로 분할, 여러 개의 큐를 이용하여 상위단계 작업에 의한 하위단계 작업이 선점 당함   - 각 큐는 자신만의 독자적인 스케줄링을 가짐	독립된 스케줄링 큐
다단계 피드백 큐 (Multi Level Feedback Queue)	- 입출력 위주와 CPU위주인 프로세스의 특성에 따라 큐마다 서로 다른 CPU시간 할당량을 부여   - FCFS와 라운드 로빈 스케줄링 기법을 혼합한 것으로, 새로운 프로세스는 높은 우선순위, 프로세ㅡ의 실행 시간이 길어질수록 점점 낮은 우선순위 큐로 이동하고 마지막 단계에는 라운드로 로빈 방식을 적용	큐마다 다른 시간 할당량 마지막 단계는 라운드 로빈 방식 처리

 

 

* 비선점형 스케줄링

  : 한 프로세스가 CPU를 할당받으면 작업 종료 후 CPU 반환 시까지 다른 프로세스는 CPU점유가 불가능한 프로세스 방식

알고리즘 유형	동작 방식	특징
우선순위 (Priority)	- 프로세스 별로 우선순위가 주어지고, 우선순위에 따라CPU를 할당함   - 동일 순위는 FCFS	주요/긴급 프로세스에 대한 우선처리 설정, 자원 상황 등에 따른 우선순위 선정
기한부 (Deadline)	-작업들이 명시된 시간이나 기한 내에 완료되도록 계획	짧은 수행시간 프로세스 우선 수행
FCFS (First Come FIrst Servie)	- 프로세스가 대기 큐에 도착한 순서에 따라 CPU를 할당   - FIFO 알고리즘이라고도 함	도착한 순서대로 처리
SJF (Shortest Job First)	- 프로세스가 도착하는 시점에 따라 그 당시 가장 작은 서비스시간을 갖는 프로세스가 종료 시까지 자원 점유   - 준비 큐 작업 중 가장 짧은 작업부터 수행, 평균 대기시간 감소   - CPU 요구 시간이 긴 작업과 짧은 작업 간의 불평등이 심하여, CPU 요구 시간이 긴 프로세스는 기아 현상 발생	기아현상 발생 가능성
HRN (Highest Response Ratio Next)	- 대기 중인 프로세스 중 현재 응답률이 가장 높은 것을 선택   - SJF의 약점인 기아 현상을 보완한 기법으로 긴 작업과 짧은 작업 간의 불평등 완화   - HRN의 우선순위 =(대기시간+서비스시간) / 서비스시간	기아현상 최소화 기법

 

 

* 가상화 : 물리적 리소스를 하나로 보이게 하거나, 하나를 여러개로 보이게 하는 기술

 - 종류 : 플랫폼 가상화 / 리소스 가상화

 

 

* 가상화 기술요소

 - 컴퓨팅 가상화 : ex) 하이퍼바이저

 - 스토리지 가상화 : ex) 분산 파일 시스템

 - I/O 가상화

 - 컨테이너 ex) 도커

 - 분산처리 기술

 - 네트워크 가상화 기술 ex) SDN, NFV

 

 

* 클라우드 컴퓨팅 분류

 - 사설 클라우드 : 기업 내부 구축, 보안성 높음, 비용 문제

 - 공용 클라우드 : 서비스 제공 업체에서 다중 사용자를 위함, 확장성, 유연성 높고 보안성 문제

 - 하이브리드 클라우드 : 사설 클라우드, 공용 클라우드 모두 사용

 

 

* 클라우드 서비스 유형

 - IaaS (인프라형)

 - PaaS (플랫폼형)

 - SaaS (소프트웨어형)

 

 

* 관계형 데이터베이스 종류

 - 오라클

 - SQL Server : 윈도우 서버에서만 구동

 - MySQL : 오픈 소스

 - Maria DB

 

 

* DBMS 유형

 - 키-값 DBMS

 - 컬럼 기반 데이터 저장 DBMS

 - 문서 저장 DBMS

 - 그래프 DBMS

 

 

* DBMS 특징

 - 데이터 무결성, 일관성, 회복성, 보안성, 효율성

 

 

* E-R 다이어그램

 - 현실 세계의 개체와 개체간의 관계를 도식화한 다이어그램

 - 구성요소 : 개체, 관계, 속성

 

 

* 트랜잭션 특성

 - 원자성 : 연산 전체가 성공 또는 실패 (커밋, 롤백과 관련)

 - 일관성 : 실행 성공 후 항상 일관된 DB 상태 유지

 - 격리성 : 트랜잭션 실행 중 연산의 중간 결과를 다른 트랜잭션이 접근 불가

 - 영속성 : 성공 완료된 트랜잭션의 결과는 영속적으로 DB에 저장

 

 

* 트랜잭션 상태

 - 활동 상태 (초기상태)

 - 부분 완료 상태 (마지막 명령문 실행된 후 상태)

 - 완료 상태 (트랜잭션 성공 완료 후)

 - 실패 상태

 - 철회 상태 (트랜잭션 취소로 시작전 상태로 환원된 상태)

 

 

* 트랜잭션 제어 (TCL 명령어)

 - 커밋 COMMIT

 - 롤백 ROLLBACK

 - 체크포인트 CHECK POINT (롤백을 위한 시점 설정)

 

 

* 빅데이터의 특성 (3V)

 - Volume (데이터의 양)

 - Variety (데이터의 다양성)

 - Velocity (데ㅣ터의 속도)

 

 

* NoSQL 개념

 - 데이터 저장에 고정된 테이블 스키마가 필요 없고, 조인 연산 사용할 수 없고, 수평적으로 확장이 가능한 DBMS

 

 

* NoSQL 특성

 - Bascially Availabe : 분산 시스템이기 때문에 가용성 중시

 - Soft-State

 - Eventually Consistency : 일정 시간이 지나면 일관성 유지

 

 

* NoSQL 유형

 - Key-Value Store

 - Column Family Data Store

 - Graph Store

 

 

* 데이터 마이닝

 - 대규모 데이터에서 의미있는 패턴을 파악하거나 예측하여 의사결정에 활용하는 기법

 

 

* 데이터 마이닝 절차

 - 목적 설정 -> 데이터준비 -> 가공 -> 마이닝 기법 적용 -> 정보 검증

 

 

* 데이터 마이닝 주요 기법

 - 분류 규칙 : 과거 데이터로 부터 분류 모형을 만들어 새로운 레코드값 예측

 - 연관 규칙 : 데이터 안에 존재하는 항목 간 종속 관계

 - 연속 규칙 : 시간에 관련한 정보가 포함된 형태의 기법

 - 데이터 군집화 : 유사한 특성을 지닌 소그룹 분할

 

 

* 네트워크 장비

1계층	2계층	3계층
1) 허브 : 여러대 컴 연결 또는 하나에서 여러대 컴으로 송신   2) 리피터 : 신호 증폭	1) 브리지 : 두개의 LAN 연결   2) L2 스위치   3) NIC : 가장 빠른 속도로 데이터를 주고 받게 컴퓨터 내에 설치   4) 스위칭 허브	1) 라우터   2) 게이트웨이   3) L3 스위치   4) 인터넷 공유기   5) 망 스위칭 허브

 

 

* 프로토콜 

개념	- 서로 다른 시스템이나 기기 간 데이터 교환을 원할히 하기 위한 표준화된 통신 규약   - 기본 요소 : 구문, 의미, 타이밍
특징	- 단편화   - 재조립   - 캡슐화   - 연결제어 : 데이터 전송량, 속도 제어   - 오류 제어   - 동기화 : 송수신 시점을 맞추는 기법   - 다중화 : 하나의 통신 회선에 여러 기기 접속   - 주소지정

 

 

* TCP 특징

 - 신뢰성 보장

 - 연결 지향적 특징

 - 흐름 제어

 - 혼잡 제어

 

 

* UDP 특징

 - 비신뢰성

 - 순서화되지 않은 데이터그램 서비스 제공

 - 실시간 응용 및 멀티캐스팅 가능

 - 단순 헤더

 

 

* IPv4 주소고갈 문제 -> 해결책 IPv6

 

 

* 패킷 스위칭 ex) X.25 , 프레임 릴레이 , ATM (비동기 전송 모드, AAL-ATM-물리 계층 구조)

 

 

* 서킷 스위칭 : 네트워크 리소스를 특정 사용층이 독점

 

 

* 라우팅 알고리즘

 - 거리벡터 알고리즘

 - 링크 상태 알고리즘

 

 

* 라우팅 프로토콜 종류

 - RIP (최초 라우팅 프로토콜)

 - IGRP (RIP 개선)

 - OSPF ( 링크 상태 알고리즘 사용)

 - BGP (대형 사업자 간 라우팅)