[정보처리기사 필기] 프로그래밍 언어 활용

 

 

 

2022년도 1회차 필기시험 준비하면서 노트 정리 했던 내용을 간단하게 정리해보려고 합니다. 정리해 놨던 내용들이 일부 사라진 것만 같은 기분이긴 한데... 있는 자료라도 올려두겠습니다. 🤣🤣 시험을 보실 분들께 작은 도움이 되었으면 하는 마음입니다.

 

해당 내용은 2022년도 수제비 출판사의 정보처리기사 필기 책의 내용이 조금 포함되어 있습니다.

2022 수제비 정보처리기사 필기 1권+2권 합본세트 - 인터파크

 

가급적 책은 구매하셔야 하고 출판사는 수제비 또는 시나공으로 공부하시는 것을 추천드립니다.

 

 

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#1. 개념 및 용어 정리

 

• 개념 및 용어 정리
  1. 프레임워크(Framework)
     • 특징: 모듈화, 재사용성, 확장성, 제어의 역행(IoC; Inversion Of Control)
  2. 모듈화(Modularization)
     • 개념: 프로그램을 개발 시 생산성과 최적화, 관리에 용이하게 기능 단위로 분할하는 기법
     • 장점: 성능 향상 가능, 용이성 증대, 복잡성 감소, 인터페이스 단순, 개발과 유지보수 용이
     • 원리: 정보 은닉, 분할과 정복, 데이터 추상화, 모듈 독립성
     • 효과적인 모듈 설계를 위한 유의사항
       1. 결합도를 약하게 하면 모듈 독릭성이 향상
       2. 복잡도와 중복성을 줄이고 일관성을 유지
       3. 기능은 예측이 가능해야 하며 지나치게 제한적이면 안 된다.
       4. 유지보수가 용이
  3. 결합도(Coupling)
     • 개념: 모듈 내부가 아닌 외부의 모듈과의 연관도 또는 모듈 간의 상호 의존성을 나타내는 정도. 소프트웨어 구조에서 모듈 간의 관련성을 측정하는 척도
     • 특징: 모듈 연관성 없음, 인터페이스 의존성, 복잡성 감소, 파급효과 최소화
     • 유형 [ 높 내공 외제 스자 낮]
       1. 내용 결합도
       2. 공통 결합도
       3. 외부 결합도
       4. 제어 결합도
       5. 스탬프 결합도
       6. 자료 결합도
  4. 응집도(Cohesion)
     • 개념: 모듈의 독립성을 나타내는 개념. 모듈 내부 구성요소 간 연관 정도. 정보 은닉 개념의 확장 개념. 하나의 모듈은 하나의 기능을 수행하는 것을 의미
     • 특징: 유사기능 영역 구성, 단일 책임할당, 함수 간 상호협력
     • 유형 [낮 우논시절 통순기 높] : 낮은 응집도; 독립성 낮음. 높은 응집도; 독립성보장. 변경이 쉬워서 유지보수 편리
       1. 우연적 응집도
       2. 논리적 응집도
       3. 시간적 응집도
       4. 절차적 응집도
       5. 통신적 응집도
       6. 순차적 응집도
       7. 기능적 응집도
  5. 보안 취약성 식별
     • 개념: 정보 시스템에 불법적인 사용자의 접근, 정상적인 서비스를 방해, 정보시스템에서 관리하는 중요 데이터의 유출, 변조, 삭제에 대한 위협
     • 침투테스트 개념: 시스템을 안전하게 만들기 위해 전문 해커가 공격자보다 먼저 시스템의 취약점을 찾기 위한 방법
     • 공격기법
       1. 서비스 거부(DoS)
       2. 코드 실행
       3. 버퍼 오버플로우
       4. 정보 수집
       5. 권한 상승
       6. SQL 삽입(Injection)
       7. 크로스 사이트 스크립팅(XSS)
       8. 사이트 간 요청 위조 공격(CSRF)
       9. 디렉터리 접근
       10. FTP 바운스 공격
  6. 배치 프로그램(Batch Program)
     • 개념: 사용자와의 상호 작용 없이 일련의 작업들을 작업 단위로 묶어 정기적으로 반복 수행하거나 정해진 규칙에 따라 일괄 처리하는 방법
     • 필수 요소: 자동화, 안정성, 대용량 데이터, 견고성, 성능
     • 유형: 정기 배치, 이벤트 배치, 온디맨드 배치
  7. 절차적 프로그래밍 언어(Procedural Programming Language)
     • 개념: 프로시저 호출의 개념을 바탕으로 하고 있는 프로그래밍 언어. 명령형 프로그래밍
     • 특징: 유지보수 쉬움. 다시 사용 가능. 흐름 파악 쉬움. 모듈화 하거나 구조화 가능
     • 종류: 알골(ALGOL), C언어, 포트란(FORTRAN)
  8. 객체지향 프로그래밍 언어(Object Oriented Programming Language)
     • 개념: 객체 중심의 프로그래밍 언어
     • 기능: 자료 추상화, 상속, 다중 상속, 다형성, 동적 바인딩, 접근 제어자
     • 종류: C++, C#, JAVA, 델파이(Delphi)
  9. 스크립트 언어(Script Language)
     • 개념: 컴파일하지 않고도 실행할 수 있는 프로그래밍 언어
     • 종류: PHP, 펄(Perl), 파이썬(Python), 자바스크립트(Javascript), 배시(Bash), 베이직(Basic)
  10. 선언형 언어(Declarative Language)
      • 유형 및 기능
        1. 함수형 언어: 순수 함수, 익명 함수;람다식, 고계 함수
        2. 논리형 언어: 사실, 규칙, 질문
      • 종류
        1. 함수형 언어: 하스켈, 리스프
        2. 논리형 언어: 프롤로그
        3. 특수 분야 언어: SQL
  11. 운영체제(OS; Operating System)
      • 개념: 인터페이스를 제공해 주는 소프트웨어
      • 특징: 사용자 편리성, 인터페이스, 스케줄링, 자원관리, 제어 기능
      • 커널의 기능: 프로세스 관리, 기억장치 관리, 주변장치 관리, 파일 관리
        1. 운영체제는 크게 인터페이스(쉘)과 커널의 구조
        2. 커널: 하드웨어와 관련된 내부적인 역할을 담당
        3. 쉘: 운영체계의 가장 바깥 부분에 위치해서 사용자 명령에 대한 처리를 담당하는 역할
  12. 메모리 관리
      • 개념: 중앙 처리 장치, 메모리, 스토리지, 주변 기기 등을 적절히 관리하는 기법. CPU가 프로그램을 읽어서 연속적으로 동작하기 위해서는 메모리 관리의 역할이 중요
      • 기본 사항
        1. 가상메모리
        2. 메모리 관리장치(MMU)
        3. 메모리 관리자
      • 관리 기법
        1. 반입 기법: 메모리로 적재 시기 결정(When)
           • 요구 반입 기법
           • 호출 반입 기법
        2. 배치 기법: 메모리 적재 위치 결정(Where)
           • 최초 적합(Fisrt Fit): 프로세스가 적재될 수 있는 가용 공간 중에서 첫 번째 분할에 할당하는 방식
           • 최적 적합(Best Fit): 가용 공간 중에서 가장 크기가 비슷한 공간을 선택하여 프로세스를 적재하는 방식
           • 최악 적합(Worst Fit): 프로세스 가용 공간 중에서 가장 큰 공간에 할당하는 방식
        3. 할당 기법: 메모리 적재 방법 결정(How)
           • 연속 할당 기법: 단일 분할 할당 기법, 다중 분할 할당 기법
           • 분산 할당 기법: 페이징 기법(내부 단편화 현상 발생), 세그먼테이션 기법(외부 단편화 현상 발생), 페이징/세그먼테이션 기법
        4. 교체 기법 메모리 교체 대상 결정(Who); 프로세스의 Swap In/Out. FIFO, LRU, LFU
      • 페이징 기법의 문제점 - 스레싱(Thrashing): 어떤 프로세스가 계속적으로 페이지 부재가 발생하여 프로세스의 실제 처리 시간보다 페이지 교체 시간이 더 많아지는 현상. 오류율이 클수록 스레싱이 많이 발생한 것이고, 스레싱으로 인해 전체 시스템의 성능 및 처리율은 저하
      • 페이징 기법의 해결방안 - 워킹 세트(Working Set): 각 프로세스가 많이 참조하는 페이지드르이 집합을 주기억장치 공간에 계속 상주하게 하여 빈번한 페이지 교체 현상을 줄이고자 하는 기법
  13. 프로세스(Process)
      • 개념: 실행 중인 프로그램을 의미. 작업 또는 태스크라고도 함
      • 상태: 생성, 준비, 실행, 대기, 완료
      • 구성요소: 사용자 작성 코드, 사용자 사용 데이터, 스택, 프로세스 제어 블록(PCB)
      • 구성요소 중 PCB 종류: PID(프로세스 식별자), 프로세스 상태, 프로그램 카운트, 레지스터 저장 영역, 프로세서 스케줄링 정보, 계정 정보, 입출력 상태 정보, 메모리 관리 정보
      • 스레드(Thread): 프로세스보다 가벼운, 독립적으로 수행되는 순차적인 제어의 흐름이며, 실행단위
      • 상태 전이: 디스패치; 문맥교환, 할당 시간 초과, 입출력 발생, 깨움
      • 스케줄링 유형
        1. 응답시간(반환시간) = 종료시간 -도착시간
        2. 대기시간 = 반환시간 - 서비스 시간
        3. 선점형 스케줄링
           • 개념: 우선순위가 높은 다른 프로세스가 현재 프로세스를 중단시키고 CPU를 점유하는 스케줄링 방식
           • 장점: 비교적 빠른 응답. 대화식 시분할 시스템에 적합
           • 단점: 높은 우선순위 프로세들이 들어오는 경우 오버헤드 초래
           • 알고리즘: SRT, 다단계 큐, 다단계 피드백 큐, 라운드 로빈(시분할 시스템)
        4. 비선점 스케줄링
           • 개념: 작업 종료 후 CPU 반환 시까지 다른 프로세스는 CPU 점유가 불가능한 스케줄링 방식
           • 장점: 응답시간 용이. 모든 프로세스에 대한 요구를 공정하게 처리
           • 단점: 짧은 작업을 수행하는 프로세스가 긴 작업 종료 시까지 대기
           • 알고리즘: 우선순위, 기한부, HAN(수치가 가장 높은것부터 낮은 순으로; (대기시간+서비스시간)/서비스시간 ), FCFS, SJF(기아현상, 그 당시 가장 작은 서비스 시간 우선)
  14. 프로세스 관리 - 교착상태(Deadlock)
      • 개념: 다중프로세싱 환경에서 두 개 이상의 프로세스가 특정 자원할당을 무한정 대기하는 상태
      • 발생조건: 상호배제, 점유와 대기, 비선점, 환형 대기
      • 해결방법: 예방, 회피(은행가 알고리즘), 발견, 복구
  15. 네트워크 7계층
      • OSI(Open System Inerconnection) 7계층: 국제 표준화 기구 ISO에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 개방형 시스템 상호 연결 모델
      • 상세설명
        1. 물리 계층(Physical Layer)
           • 개념: 실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의하는 계층. 변환(변조 및 복조)
           • 프로토콜: RS-232
           • 장비: 허브, 리피터
        2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
           • 개념: 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당하며 노드 간의 오류 제어, 흐름 제어, 회선 제어 기능을 수행하는 계층. 네트워크 계층에 데이터를 전달. 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 탐지하고 수정하는 기능을 제공
           • 프로토콜: HDLC, PPP, 프레임 릴레이, ATM
           • 장비: 스위치, 브리지
        3. 네트워크 계층(Network Layer)
           • 개념: 다양한 길이의 패킷을 네트워크들을 통해 전달. 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 위한 수단을 제공하는 계층. 라우팅, 패킷 포워딩, 인터 네트워킹
           • 프로토콜: IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP, 라우팅 프로토콜
           • 장비: 라우터, L3 스위치
           • 서브네팅 방식
             1. FLSM: 한 대역을 동일한 크기로 나누는 방식
             2. VLSM: 한 대역을 다양한 크기로 나누는 방식
        4. 전송 계층(Transport Layer)
           • 개념: 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층. 순차 번호 기반의 오류 제어 방식을 사용. 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송
           • 프로토콜: TCP(연결, 신뢰), UDP(비연결, 신뢰X)
           • 장비: L4 스위치
        5. 세션 계층(Session Layer)
           • 개념: 응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공. 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당하는 계층
           • 프로토콜: RPC, NetBIOS
        6. 표현 계층(Presentation Layer)
           • 개념: 애플리케이션이 다루는 정보를 통신에 알맞은 형태로 만들거나, 하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당하는 계층
           • 개념도: 데이터의 효율과 보안을 위해 압축과 암호화를 수행. 전송을 위한 포맷으로 변경을 수행
           • 프로토콜: JPEG, MPEG
        7. 응용 계층(Application Layer)
           • 개념: 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 역할을 담당하는 계층. 사용자 인터페이스를 제공
           • 프로토콜: HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet
           • 장비: L7 스위치

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#2. 문제풀이 및 답안작성

 

1. A / B / C Class 의 대한 정리 필요
2. 페이지 교체(Page Replacement) 알고리즘 등 정리 필요
3. java 실행 결과 문제 출제
4. java에서 힙(Heap)에 남아 있으나 변수가 가지고 있던 참조값을 잃거나 변수 자체가 없어짐으로써 더 이상 사용되지 않는 객체를 제거해주는 역할을 하는 모듈은?
   • Garbage Collertor
   • Heap Collector, Memory Collector, Variable Collector 의 내용 정리도 필요
5. C언에서의 변수 선언 문제 출제. C언어 문법 공부 필요
6. 모듈 내 구성 요소들이 서로 다른 기능을 같은 시간대에 함께 실행하는 경우의 응집도(Cohesion)는?
   • Temporal Cohesion
   • Logical Cohesion, Coincidental Cohesion, Sequential Cohesion 의 내용 정리도 필요
7. 오류 제어에 사용되는 자동반복 요청방식(ARQ)에 대한 정리 필요
8. SSTF 스케줄링의 정의 및 사용법 확인 필요
9. 파일 디스크립터(File Descriptor)에 대한 설명 정리 필요
10. 귀도 반 로섬(Guido van Rossum)이 발표한 언어로 인터프리터 방식이자 객체지향적이며, 배우기 쉽고 이식성이 좋은 것이 특징인 스크립트 언어는?
    • Python
11. Pythion 변수 선언 정리 필요 및 실행 문제 출제
12. 모듈화(Modularity)와 관련한 설명 정리 필요
13. 192.168.1.0/24 네트워크를 FLSM 방식을 이용하여 4개의 Subnet으로 나누고 IP Subnet-zero를 적용했다. 이때 Subnetting된 네트워크 중 4번째 네트워크의 4번째 사용 가능한 IP는 무엇인가? **이해가 필요한 문제
    • 192.168.1.196
14. 모듈의 독립성을 높이기 위한 결합도(Coupling)와 관련한 설명 정리 필요
15. 프로세스와 관련한 설명 정리 필요
16. TCP헤더와 관련한 설명 정리 필요
17. C언어 프로그램 실행 문제 출제
18. JAVA에서 우선순위가 가장 낮은 연산자 문제 출제

 

 

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마치며..

 

원래는 저만 보려고 노트 정리했던 내용이라서 허술한 점이 많기도 할 거고 오타도 있을 수 있습니다. 참고용으로만 봐주세요 😂

 

많이 부족한 내용이셨겠지만 도움이 되셨다면 댓글 한 번씩 남겨주시면 많이 뿌듯할 것 같습니다. 😁😁

 

 

 

 

 

 

[정보처리기사 필기] 정보시스템 구축관리

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