2019-1 정보처리기사 필기 기출 개념 정리 (오답 위주)

전산 필기 대비 구 정처기 기출

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데이터베이스

스키마 종류

외부 스키마

• 사용자나 프로그래머가 개인의 입장에서 필요한 데이터베이스의 논리적 구조 정의
• 서브스키마라고도 함
• 하나의 데이터베이스에는 여러 개 외부 스키마 존재 가능
• 하나의 외부 스키마를 여러 개의 응용 프로그램 혹은 사용자가 공유할 수 있다
• 일반 사용자는 SQL과 같은 질의어를 이용하여 DB를 쉽게 사용할 수 있다

개념 스키마

일반적인 의미의 스키마

• 데이터베이스의 전체적인 논리적 구조
• → 조직 전체의 데이터베이스로 하나만 존재
• 데이터베이스의 접근 권한, 보안 및 무결성 규칙에 관한 명세 정의
• 데이터베이스 파일에 저장되는 데이터의 형태

내부 스키마

시스템 설계자 뷰

• 물리적인 저장장치 입장에서 데이터가 저장되는 방법 기술
• 실제 데이터베이스에 저장될 레코드의 물리적인 구조 정의
• 표현방법, 레코드의 물리적 순서, 인덱스 유무

병행제어 목적

1. 시스템 활용도 최대화
2. 사용자에 대한 응답시간 최소화
3. 데이터베이스 공유 최대화
4. 데이터베이스 일관성 유지

데이터 정규화

비정규 릴레이션 -(도메인 원자값)→ 1NF -(부분적 함수 종속 제거)→ 2NF -(이행적 함수 종속 제거)→ 3NF -(결정자이면서 후보키 아닌 것 제거)→ BCNF -(다치종속 제거)→ 4NF -(조인 속성 이용)→ 5NF

뷰

• 삽입, 삭제, 갱신 연산에 제약
• 데이터의 접근 제어로 보안 제공
• 데이터의 논리적 독립성 제공
• 사용자의 데이터 관리 간단하게
• 하나의 테이블에 여러 개의 뷰가 있을 수 있다

시스템 카탈로그

DBMS가 생성하고 유지하는 데이터베이스 내 테이블들의 집합체

시스템 테이블로 구성 → 일반 이용자들도 SQL을 이용하여 내용 검색 가능

DBMS에서 지원하는 개체들에 대한 정보 포함

SQL문 실행 → 변화 생기면 자동으로 갱신

해싱 함수

폴딩 방법

해싱함수 중 주어진 키를 여러 부분으로 나누고, 각 부분의 값을 더하거나 배타적 논리합(XOR) 연산을 통하여 나온 결과로 주소를 취하는 방법

중간제곱 방법

레코드 키 값(K)을 제곱한 후 그 중간 부분의 값을 홈 주소로 삼는 방식

제산 방법 Division Method

레코드 키(K)를 해시 테이블 크기보다 큰 수 중에서 가장 작은 소수로 나눈 나머지를 홈 주소로 하는 방법

기수변환법

키 숫자의 진수를 다른 진수로 변환시켜 주소 크기를 초과한 높은 자릿수는 절단하고 이를 다시 주소 범위에 맞게 조정하는 방법

해싱 용어

Collision

동일한 홈 주소로 인한 충돌

Synonym

동일한 홈 주소로 충돌이 일어난 레코드들의 집합

Overflow

해당 버킷에 더이상 레코드 키 값을 기억시킬 수 없어 넘쳐나는 현상

Bucket

하나의 주소를 가지면서 한 개 이상의 레코드를 저장할 수 있는 공간

관계 대수 연산

SELECT σ PROJECT ∏ JOIN ⋈ DEVISION ÷

일반 집합 연산

합집합 ∪ 교집합 ∩ 차집합 － 카티션 프로덕트 ×

Hadoop

빅데이터를 관리하는 도구

대용량 데이터를 처리하기 위해 구글에서 만든 GFS 기반으로 만들어진 분산 시스템

전자계산기구조

병렬처리기법

Pipeline Processor

CPU의 처리 속도를 높이기 위해 2개 이상의 명령을 동시에 병렬 처리하는 장치

분업화 원리: 시간적 병렬처리

입력 태스크를 서브 태스크로 나눈 다음 서브 태스크별로 동시에 처리할 수 있도록 하며 처리능력 향상

명령 인출, 명령 해독, 오퍼랜드 인출, 명령 실행

Vector Processor

산술 및 논리 연산, 비교·내적 연산, 최대·최소값 구하기 등의 벡터 연산 명령을 빠르고 효율적으로 수행하도록 구성

Systoic 알고리즘 사용

Processing Element 사용

Array Processor

PE(Processing Element)라고 불리는 다수의 연산기를 갖는 동기적 병렬처리기

명력 해독 및 제어는 제어장치가 하고, PE들은 명령 해독능력이 결여된 수동적 장치로서 명령 처리만 함

Associative

기억장치에 액세스할 때 주소를 사용하지 않고 기억된 정보의 일부분을 이용하여 원하는 정보를 찾는 것 → Associative(연상)

인터럽트

외부 인터럽트

전원 이상 인터럽트 정전, 파워 이상

기계 착오 인터럽트 CPU 기능적 오류

외부 신호 인터럽트 타이머 (자원 할당 시간 끝남)

입출력 인터럽트 입출력 데이터에 이상 있을 경우

내부 인터럽트 Trap

잘못된 명령을 내렸거나 잘못된 데이터를 사용했을 때

프로그램 검사 인터럽트

소프트웨어 인터럽트

사용자가 프로그램을 실행시키거나 감시 프로그램을 호출하는 동작 수행

DMA 제어기 구성 요소

인터페이스 회로 CPU와 입·출력 장치 통신 담당

주소레지스터 및 주소라인 기억장치의 위치 지정을 위한 번지 기억 및 전송

워드카운트 레지스터 전송되어야 할 워드의 수 기억

제어 레지스터 전송 방식 결정

데이터 레지스터 전송에 사용할 자료나 주소 임시로 기억

I/O Operation 관련 용어

Program, Interrupt, DMA, Channel, Strobe Pulse, Handshaking

Paging, Staging, Interleaving

Paging

컴퓨터가 메인 메모리에서 사용하기 위해 2차 기억 장치로부터 데이터를 저장, 검색

주소 공간을 페이지 단위로 나누로 실제 기억 공간은 페이지 크기와 같은 프레임으로 나누어 사용

Staging

스테이지에 따라 각 단계를 구분하여 프로젝트 진행

Interleaving

기억장치 모듈에 순차적으로 번갈아가며 접근, 중앙처리 장치와 기억장치 사이에 실질적인 대역폭을 늘리기 위한 방법으로 사용 (메모리 공간 확대 X, 저장공간 확대 X)

베이스 레지스터 주소 지정 방식

명령어 주소부에 있는 주소 값 + Base Register = 기억 장소의 위치

프로그램의 재배치가 용이하다

다중 프로그래밍 기법에 많이 사용

Status Register: 프로그램 제어에 사용

기억장치 구조

one-address 누산기 (ACC) 이용

two-address three-address보다 명령어 길이 짧고 전체 프로그램 길이 길다

three-address 원래 자료 유지, 주기억장치 접근 횟수 적음, 명령어 1개 길이가 길고 수행 시간이 길다

zero-address Stack 이용

Shift Register

왼쪽으로 n-Bit Shift 기존 데이터의 $2^n$

오른쪽으로 n-Bit Shift 기존 데이터의 $1/2^n$

Channel

DMA와 달리 여러 개의 블록 입출력 가능

시스템의 입출력 처리 능력을 향상시키는 기능을 함

멀티플렉서 채널은 저속인 여러 장치를 동시에 제어하는 데 적합하다

CPU와는 독립적으로 동작하여 입출력을 완료한다

MBR Memory Buffer Register

기억장치에 출입하는 데이터 일시적으로 저장

MAR Memory Access Register

기억장치에 출입하는 데이터의 주소를 기억

PC Program Counter

다음에 실행할 명령어의 번지를 기억하는 레지스터

IR Instruction Register

현재 실행 중인 명령을 기억하는 레지스터

운영체제

프로세스

비동기적 행위를 일으키는 주체

실행 중인 프로그램

각종 자원 요구

+) 트랩, 오류, 프로그램 요구, 입·출력 인터럽트에 대한 조치는 소프트웨어 인터럽트가 수행

운영체제의 역할

• 사용자 인터페이스 제공
• 입·출력에 대한 보조 역할
• 사용자들 간 하드웨어 자원의 공동 사용

분산처리시스템

• 연산속도, 신뢰성, 사용가능도 향상
• 시스템의 점진적 확장 용이
• 하나의 운영체제로 여러 시스템 관리 → 설계와 개발 어렵다
• 단일 시스템에 비해 처리 능력, 저장용량, 신뢰성 좋음

Microsoft Windows OS 특징

• GUI 기반 운영체제
• 트리 디렉터리 구조
• 선점형 멀티태스킹 방식 사용
• OS 소스코드 공개되지 않았음

데이터 액세스 시간 계산법

고정 헤드 = 회전지연시간 + 전송시간

이동 헤드 = 탐색시간 + 회전지연시간 + 전송시간

소프트웨어 공학

소프트웨어재공학

기존 소프트웨어를 버리지 않고 기능을 개선시키거나 기능을 새로운 소프트웨어로 재활용하는 등 소프트웨어 ****재사용 공법

분석 Analysis

소프트웨어 동작 이해 및 재공학 대상 선정

개조 Restructuring

소프트웨어 기능 변경 없이 소프트웨어 형태를 목적에 맞게 수정

역공학 Reversing

원시코드로부터 설계정보 추출 및 절차 설계표현, 프로그램과 데이터 구조 정보 추출

이식 Migration

기존 소프트웨어 시스템을 새로운 기술 또는 하드웨어 환경에 이식

자료 흐름도 DFD

자료는 처리를 거쳐 변환될 때마다 새로운 명칭을 부여해야 한다

자료흐름도의 최하위 처리(process)는 소단위 명세서를 갖는다

배경도(context diagram)에는 명칭과 번호를 부여하지 않는다

어떤 처리가 출력 자료를 산출하기 위해서는 필요한 자료가 반드시 입력되어야 한다

소프트웨어 재사용

장점

개발 시간과 비용 단축

소프트웨어 품질 및 생산성 향상

프로젝트 실패 위험 감소

시스템 구축 방법에 대한 지식 공유

단점

재사용할 소프트웨어 선정 필요

시스템에 공통적으로 사용되는 요소 발견 필요

프로그램의 표준화 부족

새로운 개발 방법론 도입이 어려움

재사용을 위한 관리 및 지원 부족

기존 소프트웨어에 재사용 소프트웨어를 추가하기 어려움

럼바우의 객체 지향 분석

객체 모델링 객체들 간의 관계를 규정하여 표현

동적 모델링 상태도를 이용

기능 모델링 자료 흐름도를 이용

데이터통신

비트 착오 검출

Parity code

1bit의 오류만 검사할 수 있고, 정정은 하지 못함

Hamming code

스스로 오류를 검출하여 교정까지 가능하지만 1bit의 오류만 교정 가능

전송 용량

$$ 전송용량 = 대역폭 * log_2(1+S/N) $$

네트워크 표준안

IEEE 802.2 논리 링크 제어 계층

IEEE 802.3 CSMA/CD 방식

IEEE 802.4 토큰 버스

IEEE 802.5 토큰 링

IEEE 802.11 무선 MAN (Metropolitan Area Networks(DQBS))

QAM Quadrature Amplitude Modulation

4개 위상: $2^2$ = 2비트

2개 진폭: $2^1$ = 1비트

⇒ 4개 위상, 2개 진폭 → 한 번에 3비트씩 전송 가능

PSK 반송파간 위상차

$2π/M$ (M: 진수)

X.25 프로토콜

패킷 교환망을 통한 DCE와 DTE 간의 인터페이스 제공

신뢰성과 효율성이 높고 전송 품질 우수함

OSI X.25

물리 계층	물리 계층
데이터 링크 계층	프레임 (or 데이터 링크) 계층
네트워크 계층	패킷 계층

Piggybacking

수신측에서 별도의 확인 응답(ACK)를 보내지 않고 상대편으로 향하는 데이터 프레임에 확인 응답을 포함시켜 전송(상대편으로 향하는 데이터 전문을 이용하여 응답)

정보(Information) 프레임 사용

다른 종류의 프레임

감독(Super) 프레임 오류제어와 흐름제어를 위해

비번호 (Unnumbered) 프레임 링크 설정과 오류 회복을 위해