정보처리기사 필기 요약 4과목 프로그래밍 언어 활용 - 3장 응용 SW 기초 기술 활용

SECTION 147 운영체제의 개념

(2) 운영체제의 목적

처리 능력(Throughput)	일정 시간 내에 시스템이 처리하는 일의 양
반환 시간(Turn Around Time)	시스템에 작업을 의뢰한 시간부터 처리가 완료될 때까지 걸린 시간
사용 가능도(Availability)	시스템을 사용할 필요가 있을 때 즉시 사용 가능한 정도
신뢰도(Reliability)	시스템이 주어진 문제를 정확하게 해결하는 정도

애플리케이션의 성능척도 4가지 : 처리량, 응답시간, 경과시간, 자원사용률

 

SECTION 148 Windows

(2) 그래픽 사용자 인터페이스(GUI; Graphic User Interface)

(3) 선점형 멀티태스킹(Preemptive Multi-Tasking)

(4) PnP(Plug and play, 자동 감지 기능)

(5) OLE(Object Linking and Embedding)

(6) 255자의 긴 파일명

공백을 사용할 수 있으며 한글의 경우 127 지정할 수 있다.

(7) Single-User 시스템

 

SECTION 149 UNIX/LINUX/MacOS

(1) UNIX 개요 및 특징

시분할 시스템을 위해 설계된 대화식 운영체제로, 소스가 공개된 개방형 시스템이다.

대부분 C언어로 작성되어 있다.

다중 사용자(Multi-User), 다중 작업(Multi-Tasking)을 지원한다.

트리 구조의 파일 시스템을 갖는다.

(2) UNIX 시스템의 구성

커널(Kernel)

UNIX의 가장 핵심적인 부분이다.

프로그램과 하드웨어 간의 인터페이스 역활을 담당한다.

프로세스, 기억장치 관리, 파일 관리, 입/출력 관리

쉘(Shell)

프로그램을 호출하고 명령을 수행하는 명령어 해석기이다.

시스템과 사용자 간의 인터페이스를 담당한다.

DOS의 COMMAND.COM과 같은 기능을 수행한다.

주기억장치에 상주하지 않는다.

공용 Shell(Bourne Shell, C Shell, Korn Shell)이나 사용자 자신이 만든 Shell을 사용할 수 있다.

 

SECTION 150 기억장치 관리의 개요

(4) 배치 전략

최초 적합(First Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 첫 번째 분할 영역에 배치시키는 방법

최적 적합(Best Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 작게 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

최악 적합(Worst Fit) : 프로그램이나 데이터가 들어갈 수 있는 크기의 빈 영역 중에서 단편화를 가장 많이 남기는 분할 영역에 배치시키는 방법

 

SECTION 151 주기억장치 할당 기법

(3) 다중 분할 기법

고정 분할 할당(Multiple contiguous Fixed parTition allocation, MFT) 기법 = 정적 할당(Static Allocation) 기법

고정 분할 할당은 프로그램을 할당하기 전에 운영체제가 주기억장치의 사용자 영역을 여러 개의 고정된 크기로 분해

내부 단편화 및 외부 단편화가 발생하여 주기억장치의 낭비가 많다.

가변 분할 할당(Multiple contiguous Variable parTition allocation, MVT) 기법 = 동적 할당(Dynamic Allocation) 기법

미리 주기억장치를 분할해 놓는 것이 아니라 프로그램을 주기억장치에 적재하면서 필요한 만큼의 크기로 영역을 분할하는 기법, 주기억장치를 효율적으로 사용할 수 있으며

 

SECTION 152 가상기억장치 구현 기법/페이지 교체 알고리즘

(1) 가상기억장치의 개요

가상기억장치는 보조기억장치(하드디스크)의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 것으로, 용량이 작은 주기억장치를 마치 큰 용량을 가진 것처럼 사용하는 기법이다.

(2) 페이징(Paging) 기법

동일한 크기로 나눈 후, 나눠진 프로그램을 동일하게 나눠지 주기억장치의 영역(페이지 프레임)에 적재시켜 실행하는 기법이다.

외부 단편화는 발생하지 않으나 내부 단편화는 발생할 수 있다.

페이지 맵 테이블(Page Map Table)이 필요하다.

(3) 세그먼테이션(Segmentation)기법

가상 기억 장치에 보관되어 있는 프로그램을 다양한 크기의 놀리적인 단위로 나눈 후 주기억 장치에 적재시켜 실행시키는 기법. 세그먼트 맵 테이블(Segment Map Table)이 필요하다. 내부 단편화는 발생하지 않으나 외부 단편화는 발생할 수 있다.

 

SECTION 153 가상기억장치 기타 관리 사항

(1) 페이지 크기

페이지 크기가 작을 경우

페이지 단편화가 감소되고, 효율적인 워킹 셋을 유지할 수 있다. 기억장치 효율이 높아진다. 페이지 맵 테이블의 크기가 커진다.

페이지 크기가 작을 경우

맵 테이블의 크기가 작아지고, 매핑 속도가 빨라진다. 페이지 단편화가 증가된다.

(2) Locality

Locality(국부성, 지역성, 구역성, 국소성) 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 성질이 있다는 이론.

Locality의 종류에는 시간 구역성과 공간 구역성이 있다.

시간 구역성(Temporal Locality)

시간 구역성이 이루어지는 기억 장소 : Loop, 스택, 부 프로그램, Counting, 집계

공간 구역성(Spatial Locality)

공간 구역성이 이루어지는 기억장소 : 배열 순회, 순차적 코드의 실행, 프로그래머들이 관련된 변수

(3) 워킹 셋(Working Set)

워킹 셋은 프로세스가 일정 시간 동안 자주 참조하는 페이지들의 집합이다.

데닝(Denning)이 제안한 프로그램의 움직임에 대한 모델

(6) 스래싱(Thrashing)

프로세스의 처리 시간 보다 페이지 교체에 소요되는 시간이 더 많아지는 현상

스래싱 현상 방지 방법

다중 프로그래밍의 정도를 적정 수준으로 유지한다. ↓

워킹 셋을 유지한다.

임계치를 예상하여 운영한다.

 

SECTION 154 프로세스의 개요

(1) 프로세스(Process)의 정의

실행중인 프로그램을 의미한다.

프로세스는 다음과 같이 여러 형태로 정의 가능하다.

- PCB를 가진 프로글매

- 디스패치가 가능한 단위

- 프로시저가 활동중인 것

- 비동기적 행위를 일으키는 주체

(3) 프로세스 상태 전이

준비->실행->대기

[그림 추가]

(5) 스레드(Thread)

하나의 프로세스에 하나의 스레드가 존재하는 경우에는 단일 스레드, 하나 이상의 스레드가 존재하는 경우에는 다중 스레드라고 한다.

경량 프로세스라고도 한다.

 

SECTION 159 인터넷

(5) IPv6의 구성

16비트씩 8부분, 총 128비트로 구성되어 있다.

각 부분을 16진수로 표현하고, 콜론(;)으로 구분한다.

유니캐스트(Unicast)	단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신에 사용)
멀티캐스트(Multicast)	단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신(1 대 다 통신에 사용)
애니캐스트(Anycast)	단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1 대 1 통신에 사용)

 

SECTION 160 OSI 참조 모델

(4) 물리 계층

기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의한다.

(5) 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당한다.

(6) 네트워크 계층(Network Layer, 망 계층)

경로 설정(Routing), 패킷 정보 전송을 수행한다.

(7) 전송 계층

오류 제어 , 흐름 제어를 수행한다.

(8) 세션 계층

(9) 표현 계층

(10) 응용 계층

 

SECTION 162 프로토콜의 개념

(2) 프로토콜의 기본 요소

구문(Syntax) : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정

의미(Semantics) : 두 기긱 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정

시간(Timing) : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정

 

SECTION 163 TCP/IP

(3) 응용 계층의 주요 프로토콜

DNS(Domain Name System) : 도메인 네임을 IP 주소로 매핑(Mapping)하는 시스템

(4) 전송 계층의 주요 프로토콜

TCP	양방향 연결형 서비스를 제공한다. 신뢰성 있는 경로를 확립하고 메시지 전송을 감독한다. 순서 제어, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 한다.
UDP	비연결형 서비스를 제공한다. 신뢰성보다는 속도가 중요시되는 네트워크에서 사용된다.

(5) 인터넷 계층의 주요 프로토콜

ARP(Address Resolution Protocol, 주소 분석 프로토콜)	호스트의 IP 주소를 호스트와 연결된 네트워크 접속 장치의 물리적 주소(Mac Address)로 바꾼다. IP address -> Mac address
RARP(Reverse Address Resolution Protocol)	ARP와 반대로 물리적 주소를 IP 주소로 변환하는 기능을 한다.