정처기 실기 모의고사 4회 정리

1. 온라인 분석 처리

온라인 분석 처리(Online Analytical Processing, OLAP)는 복잡한 쿼리와 분석을 통해 다차원 데이터에서 통찰력을 얻는 것을 목표로 하는 기술입니다. OLAP는 특히 데이터 웨어하우스 환경에서 유용하며, 대량의 데이터를 신속하게 분석할 수 있는 능력을 제공합니다. 이를 통해 사용자는 비즈니스 인텔리전스 작업을 수행할 수 있으며, 경영진이 데이터에 기반한 의사 결정을 할 수 있도록 지원합니다.

2. 시맨틱 웹 & 온톨로지

 

3. 다단계 피드백 큐

다단계 피드백 큐(Multilevel Feedback Queue, MLFQ) 스케줄링은 운영 시스템에서 효율적인 CPU 스케줄링을 위해 설계된 알고리즘입니다. 이 방식은 다양한 유형의 프로세스 요구를 동시에 처리할 수 있는 유연성을 제공하며, 시스템 성능을 최적화하는 데 중점을 둡니다.

MLFQ의 주요 특징 및 작동 원리

1. 다중 큐 구조: MLFQ는 여러 개의 큐를 사용하며, 각 큐는 다른 우선 순위 레벨을 가집니다. 일반적으로 상위 레벨의 큐는 더 높은 우선순위를 가지고, 낮은 레벨의 큐는 더 낮은 우선순위를 가집니다.
2. 프로세스 우선순위 동적 조정: 프로세스는 시간이 지남에 따라 우선순위가 변경될 수 있습니다. 프로세스가 CPU를 오랫동안 사용하지 않고 입출력을 많이 요구하는 경우, 더 높은 우선순위의 큐로 이동할 수 있습니다. 이는 입출력 바운드 프로세스가 빠르게 처리되도록 돕습니다.
3. 프로세스 스타베이션 방지: 낮은 우선순위의 큐에 있는 프로세스가 너무 오랫동안 대기하는 것을 방지하기 위해, 일정 시간이 지나면 이 프로세스들의 우선순위를 자동으로 상향 조정할 수 있습니다. 이를 통해 모든 프로세스가 공정하게 CPU 시간을 받을 수 있습니다.
4. 타임 슬라이스 또는 퀀텀: 각 큐는 자신만의 타임 슬라이스(프로세스가 CPU를 사용할 수 있는 시간)를 가집니다. 보통 높은 우선순위의 큐는 짧은 타임 슬라이스를 갖고, 낮은 우선순위의 큐는 더 긴 타임 슬라이스를 갖습니다. 이는 높은 우선순위의 작업이 빠르게 반응하도록 돕습니다.
5. 피드백 메커니즘: 시스템은 프로세스의 행동(예: CPU 사용 시간, 입출력 요청 빈도)을 모니터링하고 이에 따라 프로세스를 적절한 큐로 이동시킵니다. 이것이 "피드백"이라고 불리는 이유입니다.

4. 자료 사전 기호

 

5. SQL문

# 관리자가 사용자에게 테이블에 대한 권한을 부여
GRANT 권한 ON 테이블 TO 사용자 [WITH 권한 옵션];

 

6. 파이썬 코드

 

7. 결합도

결합도(Coupling)는 소프트웨어 설계에서 한 모듈(또는 클래스)이 다른 모듈과 얼마나 밀접하게 연결되어 있는지를 나타내는 지표입니다. 결합도는 모듈 간의 의존성 정도를 측정하며, 일반적으로 결합도가 낮을수록 각 모듈의 독립성이 높아져 유지보수와 테스팅이 용이해집니다. 결합도는 여러 다른 유형으로 나눌 수 있으며, 이는 각각 다른 수준의 의존성을 나타냅니다.

결합도의 유형

1. 내용 결합도(Content Coupling):
   • 가장 높은 결합도 수준입니다.
   • 한 모듈이 다른 모듈의 내부 구현(데이터 구조나 코드)에 직접 접근하거나 수정하는 경우 발생합니다.
   • 이러한 결합도는 시스템의 유지보수성을 크게 저하시킵니다.
2. 공통 결합도(Common Coupling):
   • 여러 모듈이 같은 전역 데이터를 공유할 때 발생합니다.
   • 하나의 모듈에서 전역 데이터를 변경하면, 이 데이터를 사용하는 모든 모듈에 영향을 미칩니다.
3. 외부 결합도(External Coupling):
   • 여러 모듈이 동일한 외부 소스(예: 파일, 데이터베이스, 환경 변수 등)에 의존할 때 발생합니다.
   • 외부 요소의 변경이 여러 모듈에 영향을 줄 수 있습니다.
4. 제어 결합도(Control Coupling):
   • 한 모듈이 다른 모듈의 로직 흐름을 제어하기 위해 정보를 전달하는 경우 발생합니다.
   • 제어 결정을 내리는 데 필요한 데이터를 다른 모듈로부터 받습니다.
5. 스탬프 결합도(Stamp Coupling):
   • 모듈들이 데이터 구조를 공유할 때 발생합니다.
   • 예를 들어, 하나의 모듈이 데이터 레코드를 다른 모듈에 전달하고, 이 모듈이 전체 레코드의 일부만 사용하는 경우입니다.
6. 자료 결합도(Data Coupling):
   • 가장 낮은 결합도 수준입니다.
   • 모듈 간에 기본 데이터 타입을 인자로 넘기거나 결과를 반환하는 형태로만 의존합니다.
   • 모듈 간의 상호작용이 단순 데이터 교환에 국한됩니다.

결합도를 낮추는 것은 소프트웨어의 모듈성을 높이고, 시스템의 유지보수를 용이하게 하며, 확장성을 향상시키는 중요한 설계 전략입니다. 낮은 결합도는 각 모듈이 독립적으로 기능하도록 하여, 한 부분의 변경이 시스템의 다른 부분에 미치는 영향을 최소화합니다.

 

8. 병행 제어 기법

병행 제어(Concurrency Control) 기법은 데이터베이스 시스템에서 다수의 사용자가 동시에 데이터에 접근하고 조작할 때 데이터의 일관성과 무결성을 보장하는 데 사용됩니다. 데이터베이스 시스템에서는 다양한 트랜잭션들이 동시에 실행될 때 발생할 수 있는 충돌과 문제를 관리하기 위해 이러한 기법들이 필수적입니다. 주요 병행 제어 기법은 다음과 같습니다:

1. 로킹 기법 (Locking)

로킹은 데이터베이스 내의 특정 데이터에 대한 접근을 제어하기 위해 잠금을 사용하는 방식입니다. 이 기법은 데이터를 읽거나 수정하려는 트랜잭션에 대해 다음과 같이 다른 종류의 잠금을 부여합니다:

• 공유 잠금(Shared Locks): 데이터를 읽을 수는 있지만 수정할 수는 없게 하는 잠금입니다. 다른 트랜잭션도 데이터를 동시에 읽을 수 있습니다.
• 배타 잠금(Exclusive Locks): 데이터를 읽고 수정할 수 있는 잠금입니다. 이 잠금이 활성화된 동안 다른 어떤 트랜잭션도 해당 데이터에 접근할 수 없습니다.

2. 낙관적 검증 기법 (Optimistic Concurrency Control, OCC)

낙관적 검증 기법은 트랜잭션이 데이터에 접근하는 동안 충돌이 발생하지 않을 것이라고 가정하고, 데이터를 수정하기 전에만 충돌을 검사합니다. 주로 데이터베이스에서 충돌이 드물 때 사용됩니다. 충돌 검사는 트랜잭션이 커밋되기 직전에 이루어지며, 충돌이 발견되면 트랜잭션은 롤백됩니다.

3. 타임 스탬프 기반 기법 (Timestamp-based Methods)

타임 스탬프 기반 기법은 각 트랜잭션에 유일한 타임 스탬프를 부여하고, 이 타임 스탬프를 기반으로 트랜잭션이 데이터에 접근할 수 있는지를 결정합니다. 데이터에 접근하려는 트랜잭션의 타임 스탬프가 데이터를 마지막으로 수정한 트랜잭션의 타임 스탬프보다 이전이면 접근이 거부됩니다.

4. 다중 버전 동시성 제어 (Multiversion Concurrency Control, MVCC)

다중 버전 동시성 제어는 데이터의 여러 버전을 유지하여 병행성을 관리하는 방법입니다. 이 방식에서는 데이터를 수정할 때마다 새로운 버전이 생성됩니다. 각 트랜잭션은 특정 시점의 데이터 스냅샷을 보고 작업하므로, 동시에 여러 트랜잭션이 읽기 작업을 수행할 수 있습니다.

이러한 병행 제어 기법들은 각각의 장단점을 가지며, 특정 환경과 요구 사항에 따라 적절히 선택되어 사용됩니다. 데이터베이스의 성능과 효율성을 유지하면서, 여러 사용자와 애플리케이션이 데이터를 안전하게 사용할 수 있도록 지원합니다.

9. SQL문 DML

 

10. 대킹 키 암호화 알고리즘

대칭 키 암호화, 또는 비밀 키 암호화는 데이터를 암호화하고 해독하는 데 동일한 키를 사용하는 암호화 방법입니다. 이 방식은 일반적으로 속도가 빠르고, 대량의 데이터를 처리할 때 효율적입니다. 대칭 키 암호화 알고리즘에는 여러 종류가 있으며, 각각 다른 특성과 보안 수준을 제공합니다. 다음은 몇 가지 주요 대칭 키 암호화 알고리즘입니다:

1. AES (Advanced Encryption Standard)

• 개요: AES는 현재 가장 널리 사용되는 대칭 키 암호화 표준입니다. 미국 국가안보국(NSA)에서도 사용을 승인하였으며, 매우 강력한 보안을 제공합니다.
• 키 길이: 128, 192, 256 비트
• 특징: AES는 여러 라운드의 대치, 전치, 혼합을 통해 데이터를 암호화합니다. 그 과정이 간단하면서도 매우 강력한 보안성을 자랑합니다.

2. DES (Data Encryption Standard)

• 개요: DES는 한때 가장 널리 사용되던 암호화 알고리즘이지만, 키 길이가 56비트로 비교적 짧아 현재는 크래킹이 가능하다고 여겨집니다.
• 키 길이: 56 비트
• 특징: DES는 블록 암호화 방식을 사용하며, 16라운드의 복잡한 암호화 과정을 거칩니다. 보안성이 낮아져 현재는 더 안전한 알고리즘으로 대체되고 있습니다.

 

11. 자바 코드

 

12. OSI 7계층

OSI(Open Systems Interconnection) 7 계층 모델은 네트워크 통신에서 데이터가 이동하는 과정을 이해하기 위해 개발된 개념적 프레임워크입니다. 각 계층은 특정 기능을 담당하며, 데이터가 송신자에서 수신자까지 이동하면서 각 계층을 거치게 됩니다. 다음은 OSI 7 계층을 간단하게 설명한 것입니다:

1. 물리 계층 (Physical Layer)

• 기능: 데이터를 전기 신호로 변환하여 전송합니다. 케이블, 허브, 리피터 등의 물리적 장비를 통해 데이터가 실제로 네트워크 상의 다른 장치로 전송됩니다.
• 예시: 이더넷 케이블, 광섬유

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 기능: 네트워크에서 데이터의 오류 없는 전송을 보장합니다. 이 계층에서는 프레임(데이터 단위)을 생성하고, MAC 주소를 사용해 장치를 식별합니다.
• 예시: 스위치, 브리지

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

• 기능: 데이터를 목적지까지 라우팅합니다. IP 주소를 사용하여 최적의 경로를 선택하고, 데이터 패킷을 목적지로 전달합니다.
• 예시: 라우터

4. 전송 계층 (Transport Layer)

• 기능: 종단 간 데이터 전송을 관리합니다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고, 필요에 따라 데이터를 세그먼트로 분할하거나 재조립합니다.
• 예시: TCP/UDP 프로토콜

5. 세션 계층 (Session Layer)

• 기능: 통신 세션을 설정, 관리, 종료합니다. 이 계층은 데이터 교환을 위한 논리적 연결을 유지합니다.
• 예시: API, 소켓

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

• 기능: 데이터 표현 형식을 관리합니다. 암호화, 압축, 데이터 변환과 같은 작업을 수행하여 데이터를 애플리케이션 계층에서 사용할 수 있도록 준비합니다.
• 예시: JPEG, MPEG

7. 애플리케이션 계층 (Application Layer)

• 기능: 최종 사용자와 직접적으로 상호 작용합니다. 네트워크 서비스를 사용자에게 제공하며, 이메일, 웹 브라우징 등의 애플리케이션을 포함합니다.
• 예시: HTTP, FTP, SMTP

이렇게 각 계층은 특정 역할을 수행하며, 데이터가 네트워크를 통해 효율적으로 전송될 수 있도록 돕습니다. OSI 7 계층 모델을 이해하는 것은 네트워크 문제를 진단하고 해결하는 데도 도움이 됩니다.

 

13. 데이터베이스 정규형

데이터베이스 정규화는 데이터베이스 설계를 시스템적으로 개선하여 중복을 최소화하고 데이터 무결성을 유지하는 과정입니다. 이 과정을 통해 데이터베이스의 성능이 향상되고, 유지보수가 용이해집니다. 정규화는 일반적으로 여러 단계로 진행되며, 각 단계는 '정규형'이라고 불립니다. 주요 정규형은 다음과 같이 설명할 수 있습니다:

1NF (제1정규형)

• 기준: 테이블의 모든 컬럼은 원자값(분할 불가능한 값)을 가져야 합니다.
• 목적: 각 컬럼의 값이 단일 값으로 구성되도록 하여 데이터 구조를 단순화합니다.
• 예시: 주소 컬럼이 '도시, 도로명, 건물번호'로 구성된 경우, 이를 각각 독립적인 컬럼으로 분리합니다.

2NF (제2정규형)

• 기준: 1NF를 만족하고, 모든 비주요 컬럼이 기본 키에 완전 함수적으로 종속되어야 합니다(부분 종속 제거).
• 목적: 기본 키가 아닌 컬럼이 기본 키의 일부에만 종속되는 것을 방지합니다.
• 예시: 학생 ID와 과목명이 기본 키인 테이블에서 성적은 기본 키 전체에 종속되어야 하며, 학생 이름은 학생 ID에만 종속되어야 합니다.

3NF (제3정규형)

• 기준: 2NF를 만족하고, 모든 비주요 컬럼이 기본 키에 이행적으로 종속되지 않아야 합니다(이행적 종속 제거).
• 목적: 기본 키가 아닌 다른 컬럼에 의존하는 비주요 컬럼을 제거하여 데이터 중복을 방지합니다.
• 예시: 학생 ID가 기본 키인 테이블에서 학과 ID와 학과 이름이 포함된 경우, 학과 이름은 학과 ID에 의존하므로 별도의 테이블로 분리합니다.

BCNF (보이스-코드 정규형)

• 기준: 3NF를 만족하고, 모든 결정자가 후보 키여야 합니다.
• 목적: 후보 키가 아닌 결정자에 의해 값이 결정되는 경우를 제거하여 더욱 강력한 정규형을 구현합니다.
• 예시: 강사 ID와 강의실이 결정자인 경우, 각각이 독립적인 후보 키여야 합니다.

정규화 과정을 통해 데이터베이스를 설계하면 중복을 줄이고, 데이터 무결성을 높이며, 향후 데이터를 수정하거나 확장할 때 발생할 수 있는 문제를 최소화할 수 있습니다. 각 단계를 거치면서 데이터베이스의 구조가 점점 더 체계적이고 효율적으로 변모합니다.

 

 

14. 자바 코드

 

15. 집합 연산자

 

16. 일정 관리 모델

 

17. 라우팅 프로토콜

라우팅 프로토콜은 네트워크에서 데이터 패킷을 송신지에서 수신지까지 최적의 경로로 전달하기 위해 사용되는 규약입니다. 라우터 간에 경로 정보를 교환하며, 네트워크의 상태를 파악하고 동적으로 경로를 조정하여 데이터 전송 효율을 높입니다. 라우팅 프로토콜은 크게 두 가지 유형으로 나뉩니다: 내부 라우팅 프로토콜(Interior Gateway Protocols, IGP)과 외부 라우팅 프로토콜(Exterior Gateway Protocols, EGP).

내부 라우팅 프로토콜 (IGP)

내부 라우팅 프로토콜은 단일 자치 시스템(AS) 내에서 사용되며, 라우터 간의 효율적인 정보 교환을 목표로 합니다. 대표적인 내부 라우팅 프로토콜은 다음과 같습니다:

1. RIP (Routing Information Protocol)
   • 메트릭으로 홉 카운트를 사용하며, 최대 15 홉까지만 라우팅이 가능한 간단한 거리 벡터 라우팅 프로토콜입니다.
   • 변경 사항이 발생할 때 전체 라우팅 테이블을 주기적으로 모든 이웃 라우터에게 브로드캐스트합니다.
2. OSPF (Open Shortest Path First)
   • 링크 상태 라우팅 프로토콜로, 각 라우터가 네트워크 전체의 상태를 파악하고 최단 경로를 계산합니다.
   • 링크 상태 정보는 네트워크 내의 모든 라우터와 공유되며, Dijkstra 알고리즘을 사용해 경로를 계산합니다.
3. EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
   • Cisco에서 개발한 고급 거리 벡터 라우팅 프로토콜로, 빠른 수렴, 유연한 네트워크 설계, 효율적인 대역폭 사용이 특징입니다.
   • 조건부 업데이트를 통해 네트워크 부하를 최소화하고 효율적인 라우팅을 수행합니다.

외부 라우팅 프로토콜 (EGP)

외부 라우팅 프로토콜은 서로 다른 자치 시스템 간의 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다. 가장 널리 사용되는 외부 라우팅 프로토콜은 BGP(Border Gateway Protocol)입니다.

1. BGP (Border Gateway Protocol)
   • 인터넷에서 자치 시스템 간 라우팅 정보를 교환하는 데 사용되는 경로 벡터 프로토콜입니다.
   • 정책 기반 라우팅을 지원하여, 네트워크 관리자가 트래픽 흐름을 제어할 수 있도록 합니다.
   • 네트워크 안정성을 보장하기 위해 다양한 경로 속성과 메트릭을 사용하여 최적의 경로를 선택합니다.

이러한 라우팅 프로토콜은 네트워크의 다양한 요구 사항과 환경에 따라 적절하게 선택되어 사용되며, 네트워크의 효율성과 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

 

18. 트랜잭션 연산

 

19. 입력 데이터 검증 및 표현 취약점

 

20. C언어 코드