4과목 프로그래밍 언어 활용 - 3. 응용 SW 기초 기술 응용

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2022 수제비 정보처리기사 필기 1권+2권 합본세트 - 전2권
2022 수제비 정보처리기사 실기 FINAL 실전 모의고사
를 바탕으로 작성되었습니다.

2022 수제비 정보처리기사 실기 FINAL 실전 모의고사

2022 수제비 정보처리기사 필기 1권+2권 합본세트 - 전2권

 

교체 기법 유형

- 주기억 장치에 있는 프로세스 중 어떤 프로세스를 제거할 것인지 결정하는 기법
- 새로운 페이지를 할당하기 위해 현재 할당된 페이지 중 어느 것과 교체할 것인지 를 결정하는 기법

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👉 LRU (Least Recently Used)

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- 가장 오랫동안 사용되지 않은 페이지를 선택해 교체하는 기법
- 최근에 참조되지 않은 페이지는 앞으로도 참조되지 않을 가능성이 크다는 전제로 구현된 기법


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👉 LFU (Least Frequently Used)

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- 사용된 횟수를 확인해 참조 횟수가 가장 적은 페이지를 선택해 교체하는 기법
- 기억장치에서 저장된 페이지 중에서 사용한 횟수가 가장 적은 페이지를 교체하는 알고리즘

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프로세스 스케줄링

- CPU를 사용하려고 하는 프로세스들 사이의 우선순위를 관리하는 작업

선점형 스케줄링 알고리즘

- 하나의 프로세스가 CPU를 차지하고 있을 때, 우선순위가 높은 다른 프로세스가 현재 프로세스를 중단시키고 CPU를 점유

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👉 라운드 로빈 (Round Robin)

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- 프로세스는 같은 크기의 CPU 시간을 할당 (시간 할당량), 프로세스가 할당된 시간 내에 처리 완료를 못하면 준비 큐 리스트의 가장 뒤로 보내지고, CPU는 대기 중인 다음 프로세스로 넘어감
- 균등한 CPU 점유시간
- 시분할 시스템 사용


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👉 SRT (Shortest Remaining Time First)

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- 가장 짧은 시간이 소요되는 프로세스를 먼저 수행, 남은 처리 시간이 더 짧다고 판단되는 프로세스가 준비 큐에 생기면 언제라도 프로세스가 선점
- 짧은 수행 시간 프로세스 우선 수행



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👉 다단계 큐 (MLQ; Multi Level Queue)

개념보기
- 작업들을 여러 종류 그룹으로 분할, 여러 개의 큐를 이용하여 상위단계 작업에 의한 하위단계 작업이 선점 당함
- 각 큐는 자신만의 독자적인 스케줄링을 가짐


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👉 다단계 피드백 큐 (MLFQ; Multi Level Feedback Queue)

개념보기
- 입출력 위주와 CPU 위주인 프로세스의 특성에 따라 큐마다 서로 다른 CPU 시간 할당량을 부여
- FCFS(FIFO)와 라운드 로빈 스케줄링 기법을 혼합한 것
- 새로운 프로세스는 높은 우선순위, 프로세스의 실행시간이 길어질수록 점점 낮은 우선순위 큐로 이동, 마지막 단계는 라운드 로빈 방식을 적용

비선점형 스케줄링 알고리즘

- 한 프로세스가 CPU를 할당 받으면 작업 종료 후 CPU 반환 시까지 다른 프로세스는 CPU 점유가 불가능

• 우선순위 (Priority)
  • 각 프로세스 별로 우선순위가 주어지고, 우선순위에 따라 CPU할당
  • 동일 순위는 FCFS
  • 주요/긴급 프로세스에 대한 우선처리
  • 설정, 자원 상황 등에 따른 우선순위 선정
• 기한부 (Deadline)
  • 작업들이 명시된 시간이나 기한 내에 완료되도록 계획
  • 요청에 명시된 시간 내 처리를 보장

 

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👉 FCFS (First Come First Served)

개념보기
- 프로세스가 대기 큐에 도착한 순서에 따라 CPU를 할당
- FIFO 알고리즘
- 도착한 순서대로 처리


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👉🏼 SJF (Shortest Job First)


개념보기
- 프로세스가 도착하는 시점에 따라 그 당시 가장 작은 서비스 시간을 갖는 프로세스가 종료 시까지 자원 점유
- CPU 요구시간이 긴 작업과 짧은 작업 간의 불평등이 심하여, CPU 요구시간이 긴 프로세스는 기아현상 발생
* 기아현상 : 시스템 부하가 많아 낮은 등급에 있는 준비 큐에 있는 프로세스가 무한정 기다리는 현상


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👉 HRN (Highest Response Ratio Next)

개념보기
- 대기 중인 프로세스 중 대기시간이 긴 프로세스일 경우 우선순위가 높아지게 하여 우선순위를 결정하는 스케줄링 기법
- 우선순위 계산식의 수치가 가장 높은 것부터 낮은 순으로 우선순위를 부여, SJF의 약점인 기아 현상을 보완
- 긴 작업과 짧은 작업 간의 지나친 불평등을 해소
- 계산식

우선 순위 계산식 = (대기시간 + 서비스시간) / 서비스 시간

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지역성 (Locality)

- 지역성 (국부성, 구역성, 국소성)은 프로세스가 실행되는 동안 주기억장치를 참조할 때 일부 페이지만 집중적으로 참조하는 특성

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👉 시간(Temporal) 지역성

개념보기
- 최근 사용되었던 기억장소들이 집중적으로 액세스하는 현상
- 참조했던 메모리는 빠른 시간에 다시 참조될 확률이 높은 특성


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👉 공간 (Spatial) 지역성

개념보기
- 프로세스 실행 시 일정 위치의 페이지를 집중적으로 액세스하는 현상
- 참조된 메모리 근처의 메모리를 참조하는 특성


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👉 순차 (Sequential) 지역성

개념보기
- 데이터가 순차적으로 액세스 되는 현상
- 프로그램 내의 명령어가 순차적으로 구성된 특성
- 공간 지역성에 편입되어 설명되기도 함

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OSI 7계층

3. 네트워크 계층

라우팅 프로토콜

- 데이터 전송을 위해 목적지까지 갈 수 있는 여러 경로 중 최적의 경로를 설정해주는 라우터 간의 상호 통신 규약

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👉 RIP (Routing Information Protocol) 거리 벡터 알고리즘

개념보기
- 인접 라우터와 정보를 공유하여 목적지까지의 거리와 방향을 결정
- 벨만-포드 알고리즘 사용
- 각 라우터가 업데이트 될 때마다 전체 라우팅 테이블을 보내라고 요청하지만 수신된 경로 비용 정보는 이웃 라우터에게만 보내짐


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👉 OSPF (Open Shortest Path First) 링크 상태 알고리즘

개념보기
- 링크 상태 정보를 모든 라우터에 전달하여 최단 경로 트리를 구성하는 라우팅 프로토콜 알고리즘
- 다익스트라 알고리즘 사용
- 링크 상태 알고리즘을 사용하면 네트워크를 일관성 있게 파악할 수 있으나 거리 벡터 알고리즘에 비하여 계산이 더 복잡하고 트래픽을 광범위한 범위까지 전달

 

 

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👉 BGP (Border Gateway Protocol) 

개념보기
- AS (자치 시스템) 상호 간 (Inter-AS 또는 Inter-Domain)에 경로 정보를 전달하기 위한 라우팅 프로토콜

- 변경 발생 시 대상까지 가장 짧은 경로를 경로 벡터 알고리즘을 통해 선정

- TCP 연결(Port 179) 을 통해 자치 시스템으로 라우팅 정보를 신뢰성 있게 전달

 

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4. 전송 계층

- 송수신 프로세스 간의 연결 및 신뢰성 있는 통신 보장, 데이터 분할, 재조립, 흐름 제어, 오류 제어, 혼합 제어 등의 기능 수행

전송 매체 접속 제어 방법

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👉 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
반송파 감지 다중 접속 / 충돌 탐지

개념보기
- IEEE 802.3 유선 LAN의 반이중 방식 (Half Duplex)에서 사용하는 방식
- 각 단말이 신호 전송 전에 현재 채널이 사용중인지 체크, 사용하지 않을 때 전송하는 전송매체 접속 제어(MAC) 방식


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👉 CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)
반송파 감지 다중 접속 / 충돌 회피

개념보기
- IEEE 802.11 무선 LAN의 반이중 방식 (Half Duplex)에서 사용하는 방식
- 데이터 전송 시, 매체가 비어있음을 확인한 뒤 충돌을 피하기 위해 임의 시간을 기다린 후 데이터를 전송

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메모리 단편화

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

내부 단편화

- 분할된 공간에 프로세스를 적재한 후 남은 공간
- 고정 분할 할당 방식 또는 페이징 기법 사용 시 발생하는 메모리 단편화

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👉 Slab Allocator

개념보기
- 페이지 프레임을 할당받아 공간을 작은 크기로 분할 (캐시 집합)
- 메모리 요청 시 작은 크기로 메모리를 할당 / 해제하는 동적 메모리 관리 기법

외부 단편화

- 할당된 크기가 프로세스 크기보다 작아서 사용하지 못하는 공간
- 가변 분할 할당 방식 또는 세그멘테이션 기법 사용 시 발생하는 메모리 단편화

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👉 버디 메모리 할당 (Buddy Memory Allocation)

개념보기
- 요청한 프로세스 크기에 가장 알맞은 크기를 할당하기 위해 메모리를 2n의 크기로 분할해 메모리를 할당


(내,외부 공통)
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👉 통합 (Coalescing)

개념보기
- 인접한 단편화 영역을 찾아 하나로 통합


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👉 압축 (Compaction)

개념보기
- 메모리의 모든 단편화 영역을 하나로 압축하는 기법