[정보처리기사][요약] 11.응용 SW 기초 기술 활용

운영체제 OS Operation System

• 처리 능력 throughput
• 반환 시간 turn around time
• 사용 가능도 availability
• 신뢰도 reliability

• UNIX
  • 커널 Kernel
  • 쉘 Shell
• LINUX
• Android

 

기억장치 관리

• 반입 Fetch 전략
  언제 적제할 지
  • 요구 반입 Demand Fetch
  • 예상 반입 Anticipatory Fetch
• 배치 Placemnet 전략
  • 최초 적합 First Fit
  • 최적 적합 Best Fit
  • 최악 적합 Worst Fit

가상기억장치 Virtual Memory

• 페이징 기법 Paging
  페이지 교체 알고리즘
  • OPT OPTimal replacement
    앞으로 오래 사용 안할 애 교체
  • FIFO
  • LRU Least Recently Used
    오래 사용 안한거 교체
  • LFU Least Frequently Used
    많이 사용 안한거 교체
  • NUR
  • SCR
• 세그먼테이션 Segmentation 기법

 

Locality 국부성

집중적으로 참조하는 성질

시간 구역성 temporal Locality

공간 구역성 Spatial Locality

 

워킹셋 Working set

자주 참조하는 페이지 집합

 

스레드 Thread

프로그램 단위, 프로세스 작업 단위

스래싱 Thrashing

프로세스의 처리 시간보다 페이지 교체 시간이 더 많은 현상

 

프로세스 Process

실행중인 프로그램

PCB Process Control Block

제출→	접수	job스케줄러→	준비	Dispatch→ ←선점, 시간 초과	실행→	종료
	↑spooling↓		입출력 종료 Wake Up↑		입출력발생↓
	디스크		대기

 

 

스케줄링 Scheduling

• 비선점스케줄링 Non-Preemptive
  • FCFS
    도착한 순서대로
  • SJF Shortest Job First
  • 우선순위
  • HRN Hightes Response-rotio Next
    (대기시간+서비스시간)/서비스시간
  • 기한부
• 선점스케줄링 Preemptive
  • Round Robin
    실행중 넘김
  • SRT Shortest Remaining Time
    현재 실행중인 애랑 새로 도착한 애랑 실행시간 비교
  • 선점 우선순위
  • 다단계 큐
  • 다단계 피드백 큐

 

명령어

Window

dir	목록
copy	파일 복사
del	파일 삭제
type	파일 내용 표시
ren	파일 이름 변경
md	폴더 생성
cd	위치 변경
cls	화면 내용 지움
attrib	파일 속성 변경
find	파일에서 문자열 찾음
chkdsk	디스크 상태 점검
format	디스크 표면을 트랙과 섹터로 나누어 초기화
move	파일 이동

 

UNIX/LINUX

cat	파일 내용 보여줌
cd	위치 변경
chown	소유자 그룹 변경
cp	파일 복사
rm	파일 삭제
find	파일 찾기
kill	프로세스 종료 PID
fork	새로운 프로세스 생성
ls	목록
mkdir	폴더 생성
rmdir	폴더 삭제
mv	파일 이동
ps	실행중인 프로세스들
pwd	지금 폴더 경로
who	사용자표시

환경변수 Environment Variable

set, env, printenv, setenv

chmod

파일구분 / 소유자 / 그룹 / 기타사용자

chmod 775 batch.sh

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네트워크

 

IP 주소 Internet Protocol Address

IPv4

8bit씩 4부분, 총 32bit

IPv6

16bit씩 8부분, 총 128bit

• 유니캐스트 Unicast
• 멀티캐스트 Multicast
• 애니캐스트 Anycast

 

서브네팅 Subnetting

0.0.0.0/24

네트워크	네트워크 주소	브로드캐스트주소
1	0.0.0.0	0.0.0.63
2	0.0.0.64	0.0.0.127
3	0.0.0.128	0.0.0.191
4	0.0.0.192	0.0.0.255

 

 

OSI

• 물리계층 Physical Layer
• 데이터링크계층 Data Link Layer
• 네트워크계층 Network Layer
• 전송계층 Transport Layer
• 세션계층 Session Layer
• 표현계층 Presentation Layer
• 응용계층 Application Layer

 

네트워크 관련 장비

• 라우터 Router
  LAN과 LAN의 연결, 전송 최적의 경로 선택
• 리피터 Repeater
  거리가 증가할 수록 감쇠
• 허브 Hub
  갂운 컴퓨터들 연결, 회선 통합
• 브리지 Bridge
  LAN과 LAN 연결, 컴퓨터 그룹 연결
  브리지를 이용한 서브넷 구성 시 회선수 = 브리지수(브리지수-1)/2
• 게이트웨이 Gateway
  LAN 데이터 출입구

 

프로토콜

• 구문 Syntex
• 의미 Semantics
• 시간 Timing

 

패킷 교환 Packet Switching

• 가상회선 방식
  순서대로
• 데이터그램 방식
  주소를 담아서

 

TCP/IP

TCP Transmisson Controll Protocol - 전송 계층

IP Internet Protocol - 네트워크 계층

OSI	TCP/IP	기능
응용 표현 세션	응용	TELNET, FTP, SMIP, SNMP, DNS, HTTP
전송	전송	TCP, UDP, RTCP
네트워크	인터넷	IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP
데이트 링크 물리	네트워크 액세스	Ethernet, IEEE 802, HDLC, X.25, RS-232C, ARQ, L2TP

• UDP User Datagram Protocol
• L2TP Layer 2 Tunneling Protocol
  PPTP+L2F
• PPTP Point to Point Tunneling Protocol
  PPP패킷을 IP패킷에 캡슐화하여 통과 시키는 터널링 프로토콜
• L2F Layer 2 Forwarding
  VPN 연결을 위한 터널링 프로토콜
• ICMP Internet Control Message Protocol
  헤더8byte, 오류처리, 메시지 관리
• ARP Address Resoultion Protocol
  MAC → IP
• RARP Reverse
  IP → MAC

 

네트워크 관련 신기술

• 메시 네트워크 Mesh Network
  이동통신, 홈네티어킹, 대규모 디바이스 네트워크 생성에 최적
• 피코넷 PICONET
  블루투스나 통신망 무선네트워크
• 애드 혹 네이트워크 Ad-hoc Network
  재난 현장, 유선망 안되는 장소에서 모바일 호스트로 구성
• 파장 분할 다중화 WDM Wavelength Division Multiplexing
  파장이 다른 복수 신호, 여러 대의 단말기가 동시에 통신 회선 사용
• 소프트웨어 정의 데이터센터 SDDC
  모든 자원을 가상화 하여 인력없이 소프트웨어 조작만드로 관리 제어
• 개방형 링크드 데이터 LOD
  누구나 사용 할 수 있는 데이터. URI에 링크 정보 부여
• 메타버스 Metaverse
  가공과 현실
• SDN Software Defined Networking
  기존넷에는 영향을 주지 않으면서 특정 서비스 경로 수정해서 문제 해결
• IoT Internet of Things
  실세계와 가상세계의 사물들을 인터넷으로 연결
• 클라우드 컴퓨팅 Cloud Computing
• USN Ubiquitous Sensor Network
  각종 센서로 수집한 정보를 무선으로 수집 가능하게, RFID
• SSO Single Sign On
  한번의 로그인으로 가입한 모든 사이트 이용 가능

 

네트워크 구축

• 성형 Star
• 링형 Ling
• 버스형 Bus
• 계층형 Tree
• 망형 Mesh

 

네트워크의 분류

근거리 통신망 LAN Local Area Network

광대역 통신망 WAN Wide Area Network

 

IEEE 802 규약

802.1	전체의 구성 OSI 참조 모델과의 관계, 통신망 관리 등에
802.2	논리 링크 제어 LLC
802.3	CSMA/CD
802.4	토큰 버스
802.5	토큰 링
802.6	도시형 통신망 MAN
802.9	종합 음성/데이터 네트워크
802.11	무선 LAN

802.11	2.4GHz 2Mbps CSMA/CA
802.11a	5GHz 54Mbps OFDM
802.11b	11Mbps
802.11e	Qos, MAC
802.11g	2.4GHz 54Mbps
802.11n	600Mbps

 

 

NAT Network Address Translation

한개의 정식 IP주소에 대량의 사설 IP주소 할당

 

경로 제어 Routing

• IGP Internet Gateway Protocol
  • RIP Routing Information Protocol
    Bellman-Ford
  • OSPF Open Shortest Path First Protocol
    Dijkstra
• EGP Exterior Gayeway Protocol
• BGP Border Gayeway Protocol

 

흐름 제어 Flow Control

• 정지-대기 Stop-and-wait
  ACK를 받은 후에 전송, 한번에 한 패킷
• 슬라이딩 윈도우 Sliding Window
  ACK 없이도 전송, 양 조절, 최대치가 윈도우 크기

 

SW 관련 신기술

• 블록체인 Blockchain
  P2P로 온라인 금용 거래 정보를 Peer장비에 분산 저장
• 매시업 Meshup
  웹에서 제공하는 정보 및 서비스로 콘텐츠를 조합하여 서비스로 제공
• 서비스 자향 아키텍처 SOA Service Oriented Architecture
  공유, 재사용가능
  표현,업무프로세스,서비스중간,애플리케이션,데이터저장 계층
• 디지털 트윈 Digital Twin
  현실속 사물을 가상화, 실제 자신에 대한 정확한 정보
• 증발품  Vaporware
  실제 고객에게 배포 판매 안된거
• 그레이웨어 Grayware
  악이적이진 않지만 악의적일 수도 있는거
• 양자 암호키 분배 QKD Quanturm Key Distribution
• 서비스형 소프트웨어 SaaS Software as a Service
• 시맨틱 웹 Semantic Web
  컴퓨터가 사람대신 정보 읽고 가공, 지능형 웹
• 리치 인터넷 애플리케이션 RIA Rich Internet Application
  역동적 웹페이지

 

HW 관련 신기술

• 앤 스크린 N-Screen
  N개의 다른 단말기에서 동일 콘텐츠 이용
• 신 클라이언트 PC Thin Client PC
  장치없이 서버와 네트워크로 운용되는 개인 컴
• 엠디스크 M-DISC Millennial DISC
  영구 보관 광 저장장치
• 멤스 MEMS Micro-Electro Mechanical System
  센서, 액추에이터 등 전기기계 초미세 장치
• 멤리스터 Memristor
  메모리+레지스터, 전류 방향 양 등 모두 기억하는 소자
• 트러스트존 기술 TrustZone Technology
  프로세서 내의 어플처리하는 일반 구역, 보안구역 분할 관리

 

RAID Redundant Array of Independent Disk

RAID 0	Striping, 병렬 연결, 개수만큼 용량 속도 증가, 하나 고장나면 다 못씀
RAID 1	Mirroring, 같은 에이터 다른 디스크에 동일하게 복사
RAID 2	오류 정정 부호 bit	최소 3
RAID 3	오류 정정 부호 byte
RAID 4	오류 정정 부호 워드
RAID 5	오류 정정 부호 블록, 분산 저장, 최소 3
RAID 6	오류 정정 부호 2개, 최소 4

 

Secure OS

TCB Trusted Computting Base

• 식별 및 인증
• 임의적/강제적 접근 통제
• 객체 재사용 보호
• 완전한 조정
• 신뢰 경로
• 감사 및 감사기록 축소

 

DB 관련 신기술

• 하둡 Hadoop
  분산 컴퓨팅 플랫폼, 맵리듀스 사용
• 맵리듀스 MapReduce
  구글, 대용량 분산 처리, 분류 Map + 처리 Reduce
• 데이터 마이닝 Data Mining
  대량의 데이터 분석, 패턴 찾기
• 타조 Tajo
  아파치, 하둡 기반 분산 데이터 웨어하우스 프로젝트
• OLAP Online Analytical Processing
  Roll-up, Drill-down, Drill-through, Drillacross, Pivoting, Slicing, Dicing
• 브로드 데이터 Broad Data
  마케팅 상호작용 데이터

 

회복 Recovery

• 연기 갱신 기법
• 즉각 갱신 기법
• 그림자 페이지 대체 기법
• 검사 기법

 

병행제어 Concurrency Control

• 로킹 Locking
  접근 제한, 로킹단위↑ 로크수,병행성↓, 로킹단위↓ 병행성↑ 로크수 오버헤드
• 타임 스탬프 순서 Time Stamp Ordering
  부여된 시간에 따라 트랜잭션 작업 수행
• 최적 병행수행
• 다중 버전 기법

 

교착상태 Dead Lock

• 상호 배제 Mutual Exclusion
  한 번에 한 개의 프로세스만 공유 자원 사용
• 점유와 대기 Hold and Wait
  자원을 추가로 점유 하기 위해 대기하는 프로세스가 있어야 함
• 비선점 Non-preemption
  사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없음
• 환형 대기 Circular Wait
  앞이나 뒤에 있는 프로세스 자원을 요구 해야 함

해결 방법

• 예방 기법 Prevention
  사전에 시스템 제어
• 회피 기법 Avoidance
  은행원 알고리즘
• 발견 기법 Detection
  점검해서 발견
• 회복 기법 Recovery