001 운영체제의 개념

운영체제의 성능 평가 기준

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

운영체제 운용 기법

일괄 처리(Batch Processing)
- 초기 컴퓨터 시스템에서 사용된 형태
- 일정량 or 일정 기간동안 데이터를 모아 한꺼번에 처리
실시간 처리(Real Time Processing)
- 데이터 발생 즉시 or 데이터 처리 요구가 있는 즉시 처리하여 결과 산출
다중 프로그래밍(Multi-Programming)
- 하나의 CPU와 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리
다중 처리(Multi-Processing)
- 여러 개의 CPU와 하나의 주기억장치를 이용하여 여러 개의 프로그램을 동시에 처리
시분할(Time Sharing)
- 여러 명의 사용자가 사용하는 시스템에서 컴퓨터가 사용자들의 프로그램을 번갈아가며 처리
- 각 사용자에게 독립된 컴퓨터를 사용하는 느낌을 줌
- = 라운드 로빈(Round Robin) 방식

운영체제 운용 기법의 발달 과정

세대	기법
1세대	일괄 처리 시스템
2세대	다중 프로그래밍 시스템 다중 처리 시스템 시분할 시스템 실시간 처리 시스템
3세대	다중 모드
4세대	분산 처리 시스템

002 프로세스 관리

프로세스의 여러가지 정의

실행중인 프로그램
PCB를 가진 프로그램
실기억장치(주기억장치)에 저장된 프로그램
프로세서가 할당되는 실체
프로시저가 활동중인 것
비동기적 행위를 일으키는 주체
지정된 결과를 얻기 위한 일련의 계통적 동작
목적 또는 결과에 따라 발생되는 사건들의 과정
운영체제가 관리하는 최소 실행 단위
프로세서 제어 블록의 존재로서 명시되는 것

프로세스 상태 전이 - 실행(Run)

준비상태 큐에 있는 프로세스가 프로세서를 할당받아 CPU를 점유하여 실행되는 상태

003 스케줄링

비선점(Non-preemptive) 스케줄링

이미 할당된 CPU를 다른 프로세스가 강제로 빼앗아 사용할 수 없는 스케줄링 기법
종류
- FCFS(FIFO), SJF, 우선순위, HRN, 기한부 등

비선점(Non-preemptive) 스케줄링 - FCFS(FIFO)

준비상태 큐에 도착한 순서에 따라 차례로 CPU를 할당

프로세서 번호	P1	P2	P3
실행시간	20	4	6

- 평균 실행 시간 : (20+4+6)/3 = 10
- 평균 대기 기간 : (0+20+24)/3 = 14.6
- 평균 반환 시간 : (20+24+30)/3 = 24.6

비선점(Non-preemptive) 스케줄링 - SJF

실행 시간이 가장 짧은 프로세스에 먼저 CPU를 할당

프로세서 번호	P1	P2	P3
실행시간	20	7	4
도착시간	0	1	2

- 평균 실행 시간 : (20+4+7)/3 = 10.3
- 평균 대기 기간 : (0+18+23)/3 = 13.6
- 평균 반환 시간 : (20+22+30)/3 = 24

HRN(Highest Response-ratio Next

실행 시간이 긴 프로세스에 불리한 SJF 기법을 보완
대기 시간과 서비스(실행) 시간을 이용
우선순위 계산식

대기 시간+서비스(실행) 시간
우선순위 계산식 = ---------------------------------------
서비스(실행) 시간

RR(Round Robin)

시분할 시스템(Time Sharing System)을 위해 고안된 방식
FCFS 알고리즘을 선점(Preemptive) 형태로 변형한 기법
할당되는 시간이 클 경우 = FCFS 기법
할당되는 시간이 작을 경우 = 문맥 교환 및 오버헤드 자주 발생

004 병행 프로세스와 상호 배제

세마포어(Semaphore)

Semaphore : '신호기', '깃발'
각 프로세스에 제어 신호를 전달하여 순서대로 작업을 수행하도록 하는 기법
다익스트라(E. J. Dijkstra)가 제안
P와 V라는 두 개의 연산에 의해서 동기화를 유지시키고 상호 배제의 원리를 보장
S : P와 V 연산으로만 접근 가능한 세마포어 변수
- 공유 자원의 개수
- '0과 1' or '0과 양의 값'
세마포어에 대한 연산은 처리중에 인터럽트되어서는 안됨

교착 상태(Deadlock)

둘 이상의 프로세스들이 자원을 점유한 상태에서 서로 다른 프로세스가 점유하고 있는 자원을 요구하며 무한정 기다리는 현상
필요 충분 조건
- 상호 배제(Mutual Exclusion)
  한 번에 한 개의 프로세스만이 공유 자원을 사용할 수 있어야 함
- 점유와 대기(Hold & Wait)
  최소한 하나의 자원을 점유하고 있으면서 다른 프로세스에 할당되어 사용되고 있는 자원을
  추가로 점유하기 위해 대기하는 프로세스가 있어야 함
- 비선점(Non-preemptive)
  다른 프로세스에 할당된 자원은 사용이 끝날 때까지 강제로 빼앗을 수 없어야 함
- 환형 대기(Circular Wait)
  공유 자원과 공유 자원을 사용하기 위해 대기하는 프로세스들이 원형으로 구성되어있어
  자신에게 할당된 자원을 점유하면서 앞이나 뒤에 있는 프로세스의 자원을 요구해야 함

005 기억장치 관리

배치(Placement) 전략

새로 반입되는 프로그램이나 데이터를 주기억장치의 어디에 위치시킬 것인지를 결정하는 전략

영역번호	영역크기	상태
1	5K	공백
2	14K	공백
3	10K	사용중
4	12K	공백
5	16K	공백

[First Fit, Best Fit, Worst Fit 방법에 대해야 10K 프로그램이 할당받게 되는 영역 번호]
1. 먼저 10K가 적재될 수 있는지 각 영역 크기 확인
2. First Fit 
    : 빈 영역 중에서 10K의 프로그램이 들어갈 수 있는 첫번째 영역은 2번
3. Best Fit
    : 10K 프로그램이 들어가고 단편화를 가장 작게 남기는 영역은 4번
4. Worst Fit
    : 10K 프로그램이 들어가고 단편화를 가장 많이 남기는 영역은 5번

가상 기억장치(Virtual Memory)

보조기억장치(하드디스크)의 일부를 주기억장치처럼 사용하는 것
주기억장치의 용량보다 큰 프로그램을 실행하기 위해 사용
주기억장치의 이용률과 다중 프로그래밍의 효율 상승

페이징 기법

가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램과 주기억장치의 영역을 동일한 크기로 나눈 후 나눠진 프로그램(페이지)을 동일하게 나눠진 주기억장치의 영역에 적재시켜 실행하는 기법
페이지(Page) : 프로그램을 일정한 크기로 나눈 단위
주소 변환을 위해서 페이지의 위치 정보를 가지고 있는 페이지 맵 테이블(Page Map Table) 필요

세그먼테이션 기법

가상 기억장치에 보관되어 있는 프로그램을 다양한 크기의 논리적인 단위로 나눈 후 주기억장치에 적재시켜 실행시키는 기법
주소 변환을 위해서 세그먼트가 존재하는 위치 정보를 가지고 있는 세그먼트 맵 테이블(Segment Map Table) 필요

페이지 교체 알고리즘 - FIFO

각 페이지가 주기억잗ㅇ치에 적재될 때마다 그때의 시간을 기억시켜 가장 먼저 들어와서 가장 오래 있었던 페이지를 교체하는 기법
벨레이디의 모순(Belady's Anomaly) 현상 발생

006 디스크 스케줄링

주요 디스크 스케줄링

 디스크 대기 큐 : 98, 183, 37, 122, 14, 124, 65, 67

Q. 초기 헤드 위치가 53번 트랙이고, 디스크 대기 큐에 위와 같은 순서의 액세스 요청이 대기 중일 때
&nbsp&nbsp&nbsp 디스크 스케줄링별 헤드의 이동 순서와 총 이동거리?

[FCFS]
- 가장 간단한 스케줄링
- 디스크 대기 큐에 가장 먼저 들어온 트랙에 대한 요청을 먼저 서비스하는 기법
- 이동 순서 : 53 → 98 → 183 → 37 → 122 → 14 → 124 → 65 → 67
- 총 이동 거리 : 45+85+146+85+108+110+59+2 = 640

[SSTF]
- 가탐색 거리가 가장 짧은 트랙에 대한 요청을 먼저 서비스하는 기법
- 이동 순서 : 53 → 65 → 67 → 37 → 14 → 98 → 122 → 124 → 183
- 총 이동 거리 : 12+2+30+23+84+24+2+59 = 236

007 정보 관리

직접 파일(Direct File)

파일을 구성하는 레코드를 임의로 물리적 저장공간에 기록하는 것
레코드에 특정 기준으로 키가 할당. 해싱 함수(Hashing Function)을 이용해 이 키에 대한 보조기억장치의 물리적 상대주소를 계산한 후 해당하는 주소에 레코드를 저장

디렉터리 구조

1단계 디렉터리
- 가장 간단
- 모든 파일이 하나의 디렉터리 내에 위치하여 관리되는 구조
2단계 디렉터리
- 중앙에 마스터 파일 디렉터리
- 그 아래 사용자별로 서로 다른 파일 디렉터리가 있는 2계층 구조
트리 디렉터리
- 하나의 루트 디렉터리와 여러 개의 종속(서브) 디렉터리로 구성된 구조
비순환 그래프 디렉터리
- 하위 파일이나 하위 디렉터리를 공동으로 사용할 수 있는 것
- 사이클 허용 X
일반적인 그래프 디렉터리
- 트리 구조에 링크(Link)를 첨가시켜 순환을 허용하는 그래프 구조

자원 보호 기법

접근 제어 행렬(Access Control Matrix)
- 자원 보호의 일반적인 모델
- 객체에 대한 접근 권한을 행렬로써 표시한 기법
- 행(Row)은 영역(사용자, 프로세스), 열(Column)은 객체, 각 항은 접근 권한의 집합으로 구성
접근 제어 리스트(Access Control List)
- 접근 제어 행렬에 있는 각 열(객체)을 중심으로 접근 리스트를 구성한 기법
권한(자격) 리스트(Capability List)
- 접근 제어 행렬에 있는 각 행(영역)을 중심으로 권한 리스트를 구성한 기법

008 분산 운영체제

주/종처리기

하나의 프로세서를 Master(주프로세서)로 지정, 나머지는 Slave(종프로세서)로 지정
주프로세서가 고장나면 전체 시스템 다운
주프로세서만 입출력을 수행하는 비대칭 구조
주프로세서 : 입출력&연산 담당, 운영체제 수행
종프로세서 : 연산만 담당

분산 처리 시스템

약결합 시스템
- 독립적인 처리 능력을 가진 컴퓨터 시스템을 통신망으로 연결한 시스템
서로 다른 장소에 위치한 컴퓨터 시스템에 기능과 자원을 분산시켜 상호 협력할 수 있는 시스템
시스템을 구성하는 소형 컴퓨터들의 자율성 보장
- 전체 시스템의 통합적 제어 기능 필요
목적
- 자원 공유
- 연산 속도 향상
- 신뢰도 향상
- 컴퓨터 통신
- 처리량 증가
장점
- 통신 용이
- 장치 공유
- 데이터 공유
- 컴퓨터의 위치를 몰라도 자원 사용 가능
- 시스템의 점진적 확장 가능
단점
- 중앙 집중형 시스템에 비해 소프트웨어의 개발이 어려움
- 보안 문제 발생으로 보안 정책 복잡

위상에 따른 분류 - 성형(Star)형

모든 사이트가 하나의 중앙 사이트에 Point-to-Point 형태로 연결
- 그 외 다른 사이트와는 연결 X
구조가 간단하고, 보수 및 관리 용이
중앙 사이트를 제외한 사이트의 고장이 다른 사이트에 영향을 미치지 않음
- 중앙 사이트가 고장난 경우 모든 통신 단절
사이트의 증가에 따라 통신 회선 증가

009 운영체제의 실제

커널(Kernel)

UNIX의 가장 핵심적인 부분
주기억장치에 적재된 후 상주하면서 실행
하드웨어 보호
프로그램들과 하드웨어 간의 인터페이스 역할
프로세스 관리, 기억장치 관리, 파일 관리, 입출력 관리, 프로세스 간 통신, 데이터 전송 및 변환 등 수행

쉘(Shell)

사용자의 명령어를 인식하여 프로그램을 호출하고, 명령을 수행하는 명령어 해석기
시스템과 사용자 간의 인터페이스 역할
주기억장치에 상주X
명령어가 포함된 파일 형태로 존재
보조기억장치에서 교체 처리 가능
공용 쉘(Bourne Shell, C Shell, Korn Shell)이나 자신이 만든 쉘 사용 가능

UNIX의 주요 명령어

fork : 새로운 프로세스 생성
& : 백그라운드 처리를 위해 명령의 끝에 입력
cat : 파일 내용을 화면에 표시
kill : 프로세스 제거
chmod : 파일의 보호 모드 설정 → 파일의 사용 허가 지정
mkfs : 파일 시스템 생성
ls : 현재 디렉터리 내의 파일 목록 확인
ps : 현재 작업중인 프로세스의 상태 정보 확인

010 정보 통신의 기본

정보 통신 시스템의 기본 구성

데이터 전송계
- 단말장치, 데이터 전송회선(신호 변환장치, 통신회선), 통신 제어장치
데이터 처리계
- 컴퓨터(하드웨어, 소프트웨어)

모뎀(MODEM)

컴퓨터나 단말장치로부터 전송되는 디지털 데이터를 아날로그 회선에 적합한 아날로그 신호로 변환하는 변조(MOdulation) 과정과 그 반대의 복조(DEModulation) 과정 수행

DSU(Digital Service Unit)

컴퓨터나 단말장치로부터 전송되는 디지털 데이터를 디지털 회선에 적합한 디지털 신호로 변환하는 과정과 그 반대의 과정 수행

코덱(CODEC)

아날로그 데이터를 디지털 통신 회선에 적합한 디지털 신호로 변환하는 변조 과정과 그 반대의 복조 과정 수행

주파수 분할 다중화기(FDM)

통신 회선의 주파수를 여러 개로 분할하여 여러 대의 단말장치가 동시에 사용할 수 있도록 한 것
대역폭을 나누어 사용하는 각 채널들 간의 상호 간섭을 방지하기 위한 보호 대역(Guard Band) 필요
보호 대역(Guard Band)
- 각각의 채널들이 겹치지 않도록 채널들 사이에 사용하지 않고 남겨두는 부분

시분할 다중화기(TDM)

통신 회선의 대역폭을 일정한 시간 폭(Time Slot)으로 나누어 여러 대의 단말장치가 동시에 사용할 수 있도록 한 것
동기식 시분할 다중화기(STDM)
- 모든 단말장치에 균등한(고정된) 시간폭(Time Slot) 제공
비동기식 시분할 다중화기(ATDM)
- 전송할 데이터가 있는 단말장치에만 시간폭(Time Slot) 제공

011 정보 전송 기술

광섬유 케이블(Optical Fiber Cable)

유리를 원료로 하여 제작된 가느다란 광섬유를 여러가닥 묶어서 케이블의 형태로 만든 것
데이터를 빛으로 바꾸어 빛의 반사(전반사) 우너리를 이용하여 전송
유선 매체 중 가장 빠른 속도와 높은 주파수 대역폭 제공
대용량, 장거리 전송 가능
도청이 어려워 보안성 뛰어남
저손실성, 무유도, 무누화의 성질
코어(Core)
- 빛이 전파되는 영역
클래드(Clad)
- 코어보다 약간 낮은 굴절률 → 코어의 빛을 반사시켜 외부로 빠져나가지 못하게 함 → 코어를 외부의 압력으로부터 보호

변조 속도

1초 동안 몇 개의 신호 변화가 있었는가를 나타내는 것(단위: Baud)
1개의 신호가 변조되는 시간을 T초라고 할 때 변조 속도 baud = 1 / T

신호 속도

1초 동안 전송 가능한 비트의 수(단위: Bps(Bit/Sec))
데이터 신호 속도(Bps) = 변조 속도(Baud) * 변조시 상태 변화 수
변조 속도(Baud) = 데이터 신호 속도(Bps) / 변조시 상태 변화 수

샤논의 정의

                    S
 C = W * log₂(1 + ----- )[bps]
                    N

C : 통신 용량, W : 대역폭, S : 신호 전력. N : 잡음 전력

통신 용량을 늘리는 방법

주파수 대역폭을 늘림
신호 세력을 높임
잡음 세력을 줄임

신호 변환 방식 - 디지털 변조

진폭 편이 변조(ASK)
- 2진수 0과 1을 서로 다른 진폭의 신호로 변조
주파수 편이 변조(FSK)
- 2진수 0과 1을 서로 다른 주파수로 변조
위상 편이 변조(PSK)
- 2진수 0과 1을 서로 다른 위상을 갖는 신호로 변조
직교 진폭 변조(QAM)
- 반송파의 진폭과 위상을 상호 변환하여 신호를 얻는 변조 방식

펄스 코드 변조 순서

송신측(표본화 → 양자화 → 부호화) → 수신측(복호화 → 여과화)

표본화(Sampling)

음성, 영상 등의 연속적인 신호 파형을 일정 시간 간격으로 검출하는 단계

샤논(Nyquist Shanon)의 표본화 이론

어떤 신호 f(t)가 의미를 지니는 최고 주파수보다 2배 이상의 주파수로 균일한 시간 간격동안 채집된다면, 이 채집된 데이터는 원래의 신호가 가진 모든 정보를 포함
표본화 횟수 = 2배 * 최고 주파수
표본화 간격 = 1 / 표본화 횟수

012 전송 방식 / 전송 제어

통신 방식

단방향(Simplex) 통신
- 한쪽 방향으로만 전송이 가능한 방식
- ex) 라디오, TV
반이중(Half-Duplex) 통신
- 양방향 전송이 가능하지만 동시에 양쪽 방향에서 전송할 수 없는 방식
- ex) 무전기, 모뎀을 이용한 데이터 통신
전이중(Full-Duplex) 통신
- 동시에 양방향 전송이 가능한 방식
- ex) 전화, 전용선을 이용한 데이터 통신

비동기 전송

한 문자를 나타내는 부호(문자 코드) 앞뒤에 시작 비트(Start Bit)와 정지 비트(Stop Bit)를 붙여서 바이트(Byte)와 바이트(Byte)를 구별하여 전송하는 방식
동기화가 단순하고 가격이 저렴
문자마다 시작과 정지를 알리기 위한 비트가 2~3비트씩 추가 → 전송 효율 떨어짐

HDLC

비트(Bit) 위주의 프로토콜
각 프레임에 데이터 흐름을 제어하고 오류를 보정할 수 있는 비트 열을 삽입하여 전송
프레임 구조
- 플래그(Flag) : 프레임의 시작과 끝을 나타내는 고유한 비트 패턴
- 주소부(Address Field) : 송수신국을 식별하기 위해 사용
- 제어부(Vontrol Field) : 프레임의 종류를 식별하기 위해 사용(정보 프레임, 감독 프레임, 비(무)번호 프레임)
- 정보부(Information Field) : 실제 정보 메시지가 들어있는 부분
- FCS(프레임 검사 순서 필드) : 프레임 내용에 대한 오류 검출을 위해 사용되는 부분
데이터 전송 모드
- 표준(정규) 응답 모드(NRM)
- 비동기 응답 모드(ARM)
- 비동기 균형(평형) 모드(ABM)

자동 반복 요청(ARQ)

정지-대기(Stop and Wait) ARQ
- 송신 측에서 한 개의 블록을 전송한 후 수신측으로부터 응답을 기다리는 방식
Go-Back-N ARQ
- 오류가 발생한 블록 이후의 모든 블록을 재전송하는 방식
선택적 재전송(Selective Repeat) ARQ
- 오류가 발생한 블록만을 재전송하는 방식
적응적(Adaptive) ARQ
- 데이터 블록 길이를 채널의 상태에 따라 그때그때 동적으로 변경하는 방식
해밍 코드
수신 측에서 오류가 발생한 비트를 검출한 후 직접 수정하는 전진(순방향) 오류 수정 방식

013 통신 프로토콜

통신 프로토콜

서로 다른 기기들 간의 데이터 교환을 원활하게 수행할 수 있도록 표준화시켜 놓은 통신 규약

통신 프로토콜의 기본 요소

구문(Syntax)
- 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정
의미(Semantics)
- 두 기기간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보 규정
시간(Timing)
- 두 기기간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정

X.25

DTE와 DCE 간의 인터페이스를 제공하는 프로토콜
ITU-T에서 제정(1976년 승인)한 국제 표준 프로토콜
우수한 호환성
물리 계층, 프레임(데이터 링크) 계층, 패킷 계층으로 구성

TCP/IP 계층 구조

응용 계층
- 응용 프로그램 간의 데이터 송수신 제공
- TELNET, FTP, SMTP, SNMP, E-Mail 등
전송 계층
- 호스트들 간의 통신 제공
- TCP, UDP
인터넷 계층
- 데이터 전송을 위한 주소 지정, 경로 배정 제공
- IP, IGMP, ICMP, ARP, RARP 등
네트워크 액세스 계층
- 실제 데이터(프레임)를 송수신하는 역할
- Ethernet, IEEE 802, HDLC, X.25, RS-232C 등

UDP(User Datagram Protocol)

데이터 전송 전에 연결을 설정하지 않는 비연결형 서비스
실시간 전송에 유리
신뢰성보다는 속도가 중요한 네트워크에 사용

014 OSI 참조 모델

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

두 개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당
HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD, PPP 등

네트워크 계층(Network Layer, 망 계층)

개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능
경로 설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송 수행
X.25, IP 등

전송 계층(Transport Layer)

논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템(End-to-End) 간에 투명한 데이터 전송 가능
종단 시스템(End-to-End) 간의 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능
주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 제어, 흐름 제어 수행
TCP, UDP 등

표현 계층(Presentation Layer)

응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환
세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환
코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능

015 경로 제어 프로토콜

경로 제어(Routing) 프로토콜의 개요

효율적인 경로 제어를 위해 네트워크 정보를 생성, 교환, 제어하는 프로토콜을 총칭
RIP, OSPF, EGP, BGP, EIGRP 등
- 거리 벡터 방식 : RIP, EIGRP, BGP 등
- 링크 상태 방식 : OSPF

016 정보 통신망 기술

패킷 교환 방식

메시지를 일정한 길이의 패킷으로 잘라서 전송하는 방식
대량의 데이터 전송시 전송 지연 많아짐
전송시 교환기, 회선 등에 장애가 발생하여도 다른 정상적인 경로를 선택하여 우회 가능

가상 회선 방식

단말기 상호간에 논리적인 가상 통신 회선을 미리 설정
- 송신지와 수신지 사이의 연결 확립
설정된 경로를 따라 패킷들을 순서적으로 운반
패킷의 송수신 순서 같음

데이터그램 방식

연결 경로를 설정하지 않고 인접한 노드들의 트래픽(전송량) 상황을 감안하여 각각의 패킷들을 순서에 상관없이 독립적으로 운반
패킷의 송수신 순서가 다를 수 있음

LAN(근거리 통신망, Local Area Network)

광대역 통신망과는 달리 학교, 회사, 연구소 등 한 건물이나 일정 지역 내에서 컴퓨터나 단말장치들을 고속 전송 회선으로 연결하여 프로그램 파일 또는 주변장치를 공휴할 수 있도록 한 네트워크 형태
망의 구성 형태
- 스타형, 버스형, 링형, 트리형, 망형

고속 이더넷

100 BASE T 라고도 불리는 이더넷의 고속 버전
CSMA/CD 사용
UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블을 이용해 100Mbps 속도로 전송

네트워크 관련 장비

허브(Hub)
- 한 사무실이나 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결하는 장치
- 각 회선을 통합적으로 관리
- 신호 증폭 기능을 하는 리피터 역할
리피터(Repeater)
- 물리 계층 장비
- 전송되는 신호 재생
브리지(Bridge)
- 데이터 링크 계층 장비
- LAN과 LAN 연결 or LAN 안에서의 컴퓨터 그룹 연결
라우터(Router)
- 네트워크 계층 장비
- 동종의 LAN과 LAB의 연결 및 경로 선택, 서로 다른 LAN이나 LAN과 WAN 연결
게이트웨어(Gateway)
- 프로토콜 구조가 전혀 다른 네트워크(망)의 연결 수행 장비
- 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층 간을 연결 → 데이터 형식 변환, 주소 변환, 프로토콜 변환 등을 수행

IP 주소(Internet Protocol Address)

인터넷에 연결된 모든 컴퓨터의 자원을 구분하기 위한 고유한 주소
숫자로 8비트씩 4부분, 총 32비트롤 구성
IP 주소의 클래스별 서브넷 마스크
- A 클래스 : 255.0.0.0
- B 클래스 : 255.255.0.0
- C 클래스 : 255.255.255.0

IPv6 주소

16비트씩 8부분, 총 128비트의 긴 주소를 사용하여 주소 부족 문제 해결
인증성, 기밀성, 데이터 무경성의 지원으로 보안 문제 해결
주소의 확장성, 융통성, 연동성 뛰어남
실시간 흐름 제어로 향상된 멀티미디어 기능 지원
IPv6 주소 구성
- 유니캐스트 : 단일 송신자와 단일 수신자 간의 통신(1:1 통신에 사용)
- 멀티캐스트 : 단일 송신자와 다중 수신자 간의 통신(1:다 통신에 사용)
- 애니캐스트 : 단일 송신자와 가장 가까이 있는 단일 수신자 간의 통신(1:1 통신에 사용)

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[2-2] 프로그램 구현 (0)	2024.05.18
[2-1] 프로그래밍 언어 활용 (0)	2024.05.18
[1-4] 정보시스템 기반 기술 용어 (0)	2024.05.17
[1-3] 테스트 및 배포 (0)	2024.05.17
[1-2] 애플리케이션 설계 (0)	2024.05.17

[1-1] 응용 SW 기초 기술 활용

001 운영체제의 개념

운영체제의 성능 평가 기준

운영체제 운용 기법

운영체제 운용 기법의 발달 과정

002 프로세스 관리

프로세스의 여러가지 정의

프로세스 상태 전이 - 실행(Run)

003 스케줄링

비선점(Non-preemptive) 스케줄링

비선점(Non-preemptive) 스케줄링 - FCFS(FIFO)

비선점(Non-preemptive) 스케줄링 - SJF

HRN(Highest Response-ratio Next

RR(Round Robin)

004 병행 프로세스와 상호 배제

세마포어(Semaphore)

교착 상태(Deadlock)

005 기억장치 관리

배치(Placement) 전략

가상 기억장치(Virtual Memory)

페이징 기법

세그먼테이션 기법

페이지 교체 알고리즘 - FIFO

006 디스크 스케줄링

주요 디스크 스케줄링

007 정보 관리

직접 파일(Direct File)

디렉터리 구조

자원 보호 기법

008 분산 운영체제

주/종처리기

분산 처리 시스템

위상에 따른 분류 - 성형(Star)형

009 운영체제의 실제

커널(Kernel)

쉘(Shell)

UNIX의 주요 명령어

010 정보 통신의 기본

정보 통신 시스템의 기본 구성

모뎀(MODEM)

DSU(Digital Service Unit)

코덱(CODEC)

주파수 분할 다중화기(FDM)

시분할 다중화기(TDM)

011 정보 전송 기술

광섬유 케이블(Optical Fiber Cable)

변조 속도

신호 속도

샤논의 정의

통신 용량을 늘리는 방법

신호 변환 방식 - 디지털 변조

펄스 코드 변조 순서

표본화(Sampling)

샤논(Nyquist Shanon)의 표본화 이론

012 전송 방식 / 전송 제어

통신 방식

비동기 전송

HDLC

자동 반복 요청(ARQ)

013 통신 프로토콜

통신 프로토콜

통신 프로토콜의 기본 요소

X.25

TCP/IP 계층 구조

UDP(User Datagram Protocol)

014 OSI 참조 모델

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

네트워크 계층(Network Layer, 망 계층)

전송 계층(Transport Layer)

표현 계층(Presentation Layer)

015 경로 제어 프로토콜

경로 제어(Routing) 프로토콜의 개요

016 정보 통신망 기술

패킷 교환 방식

가상 회선 방식

데이터그램 방식

LAN(근거리 통신망, Local Area Network)

고속 이더넷

네트워크 관련 장비

IP 주소(Internet Protocol Address)