정처기 4-3. 응용 SW 기초 기술 활용

1. 운영체제 기초 활용

 

< 운영체제 종류 >

- 운영체제 : 사용자로 하여금 컴퓨터의 하드웨어를 보다 쉽게 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공해 주는 소프트웨어

- 특징 : 사용자 편리성 / 인터페이스 / 스케줄링 / 자원관리 / 제어 기능

- 쉘과 커널 : 

쉘	운영체계의 가장 바깥 부분에 위치해서 사용자 명령에 대한 처리를 담당하는 역할
커널	하드웨어와 관련된 내부적인 역할을 담당 프로세스 관리, 기억장치 관리, 주변장치 관리, 파일 관리

- 윈도즈 계열 운영체제 특징 : GUI 제공 / 선점형 멀티태스킹 방식 제공 / 자동감지 기능 제공 / OLE 사용

- 리눅스/유닉스 계열 운영체제 특징 : 대화식 운영체제 기능 제공 / 다중 작업 기능 제공 / 다중 사용자 기능 제공 / 이식성 제공 / 계층적 트리 구조 파일 시스템 제공

 

 

 

 

< 메모리 관리 >

- 기법 : 

반입 기법	- 적재 시기 결정(When) - 요구 반입 기법 / 예상 반입 기법
배치 기법	- 적재 위치 결정(Where) - 최초 적합 / 최적 적합 / 최악 적합
할당 기법	- 적재 방법 결정(How) - 연속 할당 기법(단일 분할 할당 기법 / 다중 분할 할당 기법) - 분산 할당 기법(페이징 기법 / 세그먼테이션 기법)
교체 기법	- 교체 대상 결정(What) - FIFO / LRU / LFU

- 메모리 단편화 : 분할된 주기억장치에 프로세스를 할당, 반납 과정에서 사용되지 못하고 낭비되는 기억장치가 발생하는 현상

- 유형 : 내부 단편화 / 외부 단편화

 

- 스레싱 : 페이징 기법의 문제점. 프로세스의 실제처리 시간보다 페이지 교체 시간이 더 많아지는 현상

- 페이징 기법의 문제점 해결방안 : 워킹 세트 / 페이지 부재 빈도(PFF)

 

- 지역성(Lacality) : 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 특성

- 유형 : 시간 지역성 / 공간 지역성 / 순차 지역성

 

 

 

 

< 프로세스 스케줄링 >

- 프로세스 상태 : 생성 / 준비 / 실행 / 대기 / 완료

- 프로세스 구성요소 : 사용자 작성 코드 / 사용자 작성 데이터 / 스택 / 프로세스 제어 블록(PCB)

- 스레드 : 프로세스보다 가벼운, 독립적으로 수행되는 순차적인 제어의 흐름이며 실행 단위

- 프로세스 스케줄링 : CPU를 사용하려고 하는 프로세스들 사이의 우선순위를 관리하는 작업

- 유형 : 

선점형 스케줄링 Preemptive Scheduling	- 우선순위가 높은 다른 프로세스가 현재 프로세스를 중단시키고 CPU를 점유하는 스케줄링 방식 - SRT / MLQ / MLFQ / RR
비선점형 스케줄링 Non Preemptive Scheduling	- 프로세스가 CPU를 할당 받으면 작업 종료 후 CPU 반환 시까지 다른 프로세스는 CPU점유가 불가능한 스케줄링 방식 - 우선순위 / 기한부 / HRN / FCFS / SJF

 

- 교착상태 : 다중프로세싱 환경에서 두개 이상의 프로세스가 특정 자원할당을 무한정 대기하는 상태

- 교착상태 발생 조건 : 상호 배제 / 점유와 대기 / 비선점 / 환형 대기

- 교착상태 해결 방법 : 예방 / 회피 / 발견 / 복구

 

 

 

 

< 환경 변수 > 

- 환경 변수 : 프로세스가 컴퓨터에서 동작하는 방식에 많은 영향을 미치는 동적 값들의 모임

- 환경 변수 설정 : 도스 또는 윈도(SET) / 유닉스(env, set, printenv)

 

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 2. 네트워크 기초 활용

 

< 인터넷 구성의 개념 >

- 인터넷 : 컴퓨터로 연결하여 TCP/IP라는 통신 프로토콜을 이용해서 정보를 주고받는 컴퓨터 네트워크

- 통신망 :

근거리 통신망 LAN	가까운 지역을 한데 묶는 컴퓨터 네트워크
무선랜 통신망 WLAN	유선 LAN과 무선 단말 사이를 무선주파수를 이용하여 전송하는 네트워크
원거리 통신망 WAN	넓은 지리적 거리, 장소를 넘나드는 네트워크 전용 회선 방식 / 회선 교환 방식 / 패킷 교환 방식

- 프로토콜 : 서로 다른 시스템에 있는 두 개체 간의 데이터 교환을 원활히 하기 위한 일련의 통신규약

- 프로토콜의 기본요소 : 구문 / 의미 / 타이밍

 

 

 

< 네트워크 7계층 >

1	물리 계층 Physical Layer	- 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의하는 계층 - RS-232 - 허브, 리피터
2	데이터 링크 계층 Data Link Layer	- 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당. 오류 제어, 흐름 제어, 회선 제어 기능을 수행 - HDLC / PPP / 프레임 릴레이 / ATM - 스위치, 브리지
3	네트워크 계층 Network Layer	- 다양한 길이의 패킷을 네트워크들을 통해 전달하고 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 위한 수단을 제공 - IP / ARP / RARP / ICMP / IGMP - 라우터, l3 스위치
4	전송 계층 Transport Layer	- 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달 - TCP(연결 지향) / UDP(비연결 지향) - l4 스위치
5	세션 계층 Session Layer	- 프로세스들의 논리적인 연결을 담당 - RPC / NetBIOS
6	표현 계층 Presentation Layer	- 애플리케이션이 다루는 정보를통신에 알맞은 형태로 만듦 - JPEG / MPEG
7	응용 계층 Application Layer	- 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 역할 - HTTP / FTP / SMTP / POP3 / IMAP / Telnet - l7 스위치

 

 

 

< IP >

- IP : 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고받는 데 사용하는 정보 위주의 규약.

- 특징 : 비신뢰성, 비연결형, 에러 제어와 흐름 제어가 없음

- IPv4, IPv6 :

IPv4	- 32비트 주소체계를 갖는 네트워크 계층의 프로토콜 - 유니캐스트 / 멀티캐스트 / 브로드캐스트
IPv6	- 128비트 주소체계를 갖는 차세대 인터넷 프로토콜 - 유니캐스트 / 멀티캐스트 / 애니캐스트

- IPv4에서 IPv6으로 전환 방법 : 듀얼 스택 / 터널링 / 주소 변환

 

- 라우팅 프로토콜 : 최적의 경로를 설정해주는 라우터 간의 상호 통신규약

RIP	- 거리 벡터 알고리즘에 기초 - 벨만-포드 알고리즘 사용 - 15홉 제한
OSPF	- 링크 상태 알고리즘 적용 - 다익스트라 알고리즘 사용
BGP	- AS 상호 간 - 경로 벡터 알고리즘

 

 

 

< TCP / UDP >

- TCP : 전송 계층에 위치. 근거리 통신망이나인트라넷, 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟을 안정적으로, 순서대로, 에러 없이 교환할 수 있게 해주는 프로토콜

- 특징 : 신뢰성 보장 / 연결 지향적 특징 / 흐름 제어 / 혼합 제어

 

- UDP : 비연결성이고, 신뢰성이 없으며, 순서화 되지 않은 데이터그램 서비스를 제공하는 전송 계층의 통신 프로토콜

 

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